《中國制造2025》解讀之:推動機(jī)器人發(fā)展
以需求為導(dǎo)向,增強(qiáng)創(chuàng)新能力,擴(kuò)大市場應(yīng)用
根據(jù)應(yīng)用環(huán)境不同,機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)將機(jī)器人分為兩類:制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的服務(wù)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是在工業(yè)生產(chǎn)中使用的機(jī)器人的總稱,是現(xiàn)代制造業(yè)中重要的工廠自動化設(shè)備;服務(wù)機(jī)器人是服務(wù)于人類的非生產(chǎn)性機(jī)器人,服務(wù)機(jī)器人技術(shù)主要應(yīng)用于非結(jié)構(gòu)化環(huán)境,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,能夠根據(jù)自身的傳感器與通過通信,獲得外部環(huán)境的信息,從而進(jìn)行決策,完成相應(yīng)的作業(yè)任務(wù)。
1、中國已成為大工業(yè)機(jī)器人市場,潛力仍待挖掘
工業(yè)機(jī)器人主要是指面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人,用于工業(yè)生產(chǎn)過程中的搬運(yùn)、焊接、裝配、加工、涂裝、清潔生產(chǎn)等方面。2014年工業(yè)機(jī)器人銷量創(chuàng)下歷史新高,達(dá)到22.5萬臺,同比增長27%。市場增長的動力主要來自于亞洲地區(qū),特別是中、韓兩國。
近年來,中國機(jī)器人市場需求快速增長,并已成為機(jī)器人重要市場。2014年,中國工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到5.6萬臺,同比增長52%,再次成為大工業(yè)機(jī)器人市場。用戶已從外商獨(dú)資企業(yè)、中外合資企業(yè)為主,向內(nèi)資企業(yè)、乃至中小企業(yè)發(fā)展。國內(nèi)沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)不少企業(yè)產(chǎn)品用來出口,對產(chǎn)品質(zhì)量要求高,越來越多的企業(yè)采用機(jī)器人代替產(chǎn)業(yè)工人。在珠三角地區(qū),使用工業(yè)機(jī)器人的年均增長速度已達(dá)到30%,尤其在裝配、點膠、搬運(yùn)、焊接等領(lǐng)域,已經(jīng)掀起了一股機(jī)器人使用熱潮。
雖然自2013年中國已經(jīng)是工業(yè)機(jī)器人大市場,但制造業(yè)工業(yè)機(jī)器人密度仍然很低,2013年中國工業(yè)機(jī)器人密度僅為30臺/萬名產(chǎn)業(yè)工人,不足平均水平的一半,與工業(yè)自動化程度較高的韓國(437臺/萬名產(chǎn)業(yè)工人)、日本(323臺/萬名產(chǎn)業(yè)工人)和德國(282臺/萬名產(chǎn)業(yè)工人)相比差距更大。國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場仍有巨大潛力。
我國作為制造業(yè)大國,在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用方面一直處于落后地位。除汽車行業(yè)外,量大面廣的一般制造業(yè)對機(jī)器人的應(yīng)用基本上處于自發(fā)、分散或零散的狀態(tài)。隨著我國工廠自動化的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人在其它工業(yè)行業(yè)中也將得到快速推廣,如電子、金屬制品、橡膠塑料、食品、建材、民爆、航空、醫(yī)藥設(shè)備等行業(yè)。
工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用程度是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。我國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展,應(yīng)圍繞加快我國智能制造的發(fā)展需求,協(xié)同機(jī)器人供需雙方,一方面提高我國機(jī)器人制造企業(yè)的創(chuàng)新能力,促進(jìn)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化發(fā)展,降低使用成本,提升集成應(yīng)用水平,從而擴(kuò)大市場應(yīng)用范圍;另一方面積極開展自主品牌機(jī)器人的應(yīng)用試點,抓好一批效果突出、帶動性強(qiáng)、關(guān)聯(lián)度高的典型應(yīng)用示范工程,以點帶面推動運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人來改造提升傳統(tǒng)制造業(yè)。
2、我國服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)以需求為導(dǎo)向,有重點地進(jìn)行發(fā)展
服務(wù)機(jī)器人包括專用服務(wù)機(jī)器人和家用服務(wù)機(jī)器人,服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用范圍很廣,主要從事維護(hù)保養(yǎng)、修理、運(yùn)輸、清洗、保安、救援、監(jiān)護(hù)以及醫(yī)療、養(yǎng)老、康復(fù)、助殘等工作。服務(wù)機(jī)器人是一種新型智能化裝備、一項戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)品,在未來具有比工業(yè)機(jī)器人更大的市場空間。
服務(wù)機(jī)器人在近五年間呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢。根據(jù)機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)的統(tǒng)計,2013年專業(yè)服務(wù)機(jī)器人和個人/家用服務(wù)機(jī)器人的銷量分別達(dá)到2.1萬臺和400萬臺,市值分別為35.7億美元和17億美元,分別同比增長4%和28%。未來幾年,服務(wù)機(jī)器人的市場將繼續(xù)快速增長。隨著相互學(xué)習(xí)與共享知識云機(jī)器人技術(shù)獲得重大突破,小型家庭用輔助機(jī)器人大幅度降低生產(chǎn)成本,將在2020年之前形成至少累計416億美元的新興市場;另一方面雖然殘障輔助機(jī)器起步緩慢,但可預(yù)測未來20年會有高速增長。
目前上服務(wù)機(jī)器人的技術(shù)研發(fā)主要由美、日、中、德、韓五國主導(dǎo)。我國服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展滯后于工業(yè)機(jī)器人,與日本、美國等國家相比,我國在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的研發(fā)起步較晚,與發(fā)達(dá)國家差距還比較大。但相對于工業(yè)機(jī)器人而言,國內(nèi)外差距較小。服務(wù)機(jī)器人一般都要結(jié)合特定需求市場進(jìn)行開發(fā),本土企業(yè)更容易結(jié)合特定的環(huán)境和文化進(jìn)行開發(fā)占據(jù)良好的市場定位,從而保持一定的競爭優(yōu)勢;另一方面,外國的服務(wù)機(jī)器人也屬于新興產(chǎn)業(yè),大部分服務(wù)機(jī)器人公司成立的時間還比較短,因而我國的服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)面臨著較大的機(jī)遇和發(fā)展空間。
從發(fā)展趨勢來看,我國專業(yè)服務(wù)機(jī)器人有望先于個人/家用機(jī)器人實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,特別是醫(yī)療機(jī)器人、危險特殊環(huán)境巡檢探查機(jī)器人等。隨著我國進(jìn)入老齡化社會,醫(yī)療、護(hù)理和康復(fù)的需求增加,同時由于人們對生活品質(zhì)追求的提高,將使個人/家用機(jī)器人在未來具有更為廣闊的市場空間。
突破技術(shù)瓶頸,提升產(chǎn)業(yè)化能力
機(jī)器人集現(xiàn)代制造技術(shù)、新型材料技術(shù)和信息控制技術(shù)為一體,是智能制造的代表性產(chǎn)品,其研發(fā)、制造、應(yīng)用成為衡量一個國家科技創(chuàng)新和制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,引起了世界制造強(qiáng)國的高度重視。
我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可追溯到上世紀(jì)八十年代,當(dāng)時科技部將工業(yè)機(jī)器人列入了科技攻關(guān)計劃,原機(jī)械工業(yè)部牽頭組織了點焊、弧焊、噴漆、搬運(yùn)等型號的工業(yè)機(jī)器人攻關(guān),其他部委也積極立項支持,形成了中國工業(yè)機(jī)器人次高潮。其后,主要是由于市場需求的原因,機(jī)器人自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)歷了長期的停滯。2010年以后,我國機(jī)器人裝機(jī)容量逐年遞增,開始面向機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展包括研發(fā)試驗、機(jī)器人本體和零部件產(chǎn)業(yè)化、系統(tǒng)集成技術(shù)、服務(wù)等,每一個環(huán)節(jié)都很重要。我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展是一個任重道遠(yuǎn)的過程,整體來看,目前中國大部分機(jī)器人企業(yè)集中在集成領(lǐng)域,加工組裝企業(yè)占多數(shù)。在核心及關(guān)鍵技術(shù)的原創(chuàng)性研究、高可靠性基礎(chǔ)功能部件、系統(tǒng)工藝應(yīng)用解決方案以及主機(jī)批量生產(chǎn)等方面,距發(fā)達(dá)國家還有相當(dāng)?shù)牟罹?。關(guān)鍵部件方面,精密減速器、伺服電機(jī)及驅(qū)動器等關(guān)鍵部件大量依賴進(jìn)口。雖然多年來國家對這方面也做了較大的投入支持,由于原來市場規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化程度不高,不足以帶動核心部件的發(fā)展,致使效果不理想。
由此可見,我國機(jī)器人技術(shù)實力不足制約了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,而規(guī)模較小也反過來制約了技術(shù)的發(fā)展,這些都影響了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。若想提高國產(chǎn)機(jī)器人的市場競爭力,一方面要擴(kuò)大國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)量,提高國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)的產(chǎn)能;另一方面,要推動國產(chǎn)機(jī)器人關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化,提高關(guān)鍵零部件生產(chǎn)能力,滿足國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)能擴(kuò)張的需要。
近兩年,國家對智能制造和機(jī)器人高度重視。工信部、發(fā)改委、科技部等多部門都在力推機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從頂層設(shè)計、財稅金融、示范應(yīng)用、人才培養(yǎng)等多個方面著手推進(jìn)自主品牌機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,扶持政策愈來愈全面、細(xì)化。我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)路線圖以及機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“十三五”規(guī)劃相關(guān)工作也在穩(wěn)步推進(jìn)。這對我國機(jī)器人企業(yè)突破技術(shù)瓶頸、提高產(chǎn)業(yè)化能力將起到極大的促進(jìn)作用。