近年來,工業(yè)機器人的應(yīng)用越來越廣泛,種種跡象表明工業(yè)自動化時代已經(jīng)到來,工業(yè)機器人極有可能成為下一個迎來爆發(fā)式增長的新興產(chǎn)業(yè)。另一方面,中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)正處于前所未有的機遇期,政策紅利、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求釋放等機遇疊加,但中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展卻不盡如人意,產(chǎn)業(yè)化進程發(fā)展緩慢。
工業(yè)機器人是生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設(shè)備,可用于安裝、制造、檢測、物流等生產(chǎn)環(huán)節(jié),并廣泛應(yīng)用于汽車及汽車零部件、電氣電子、化工、工程機械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫(yī)藥、冶金及印刷出版等眾多行業(yè),應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
產(chǎn)業(yè)具備加速發(fā)展條件
中國工業(yè)機器人的規(guī)模、分布、技術(shù)、應(yīng)用是產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的基礎(chǔ)和條件。總體來看,中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)處于起步期,整體規(guī)模較?。皇墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展階段影響,龍頭企業(yè)多分布在研發(fā)集中的東北地區(qū);技術(shù)投入雖逐年增長,但核心技術(shù)尚未產(chǎn)業(yè)化;人力替代需求旺盛,市場應(yīng)用前景廣闊。
國際工業(yè)機器人協(xié)會統(tǒng)計資料顯示,2008~2012年,我國工業(yè)機器人平均每年安裝量約15000臺,2012年新安裝量24800臺。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)過20多年發(fā)展,基本實現(xiàn)了從試驗、引進到自主開發(fā)的轉(zhuǎn)變。
我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)主要分布在東北地區(qū)和長三角等地,珠三角作為中國本土制造業(yè)的源頭之一,為工業(yè)機器人的大規(guī)模應(yīng)用提供了生長土壤。
東北是國內(nèi)老工業(yè)基地,是最早從事工業(yè)機器人生產(chǎn)的地區(qū)。主要企業(yè)如沈陽新松機器人公司、哈爾濱博時自動化設(shè)備、海爾哈工大機器人技術(shù)公司等。
長三角地區(qū)是我國汽車制造業(yè)、電子制造企業(yè)集中地,也是重要的機器人自動化公司集聚地。除了匯聚上海的國際巨頭ABB、FANUC(發(fā)那科)、YASKAWA(安川電機),德國的KU鄄KA(庫卡)公司外,本土企業(yè)涌現(xiàn)出了上海富安工廠自動化、上海機電一體化工程中心、上海廣茂達伙伴機器人、安徽江淮自動化設(shè)備公司、安徽埃夫特智能裝備有限公司等。
珠三角產(chǎn)業(yè)經(jīng)近30年的發(fā)展,逐步形成了一個以勞動密集型、輕工業(yè)、裝配加工工業(yè)為主的制造業(yè)生產(chǎn)基地,為工業(yè)機器人的大規(guī)模應(yīng)用提供生長土壤。工業(yè)機器人在中國掀起一股使用機器人的熱潮,據(jù)統(tǒng)計,珠三角地區(qū)的年增長速度已經(jīng)達到30%~60%,尤其是在裝配、點膠、搬用、焊接等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。目前,華為、中興、比亞迪、廣州光寶等企業(yè)已將工業(yè)機器人引入生產(chǎn)車間。
技術(shù)及應(yīng)用水平存在差距
中國目前已基本掌握了機器人操作機的設(shè)計制造、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計技術(shù)、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機器人關(guān)鍵元器件,開發(fā)出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人。
但我國的工業(yè)機器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的差距,主要體現(xiàn)在:產(chǎn)品可靠性、精確度低于國外產(chǎn)品;機器人應(yīng)用領(lǐng)域較窄,生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外比仍有差距;自主創(chuàng)新不足,諸多技術(shù)方面停留在仿制層面,關(guān)鍵零部件依賴進口,特別是在高性能交流伺服電機和高精密減速器方面的差距尤為明顯;在加工工藝方面,國內(nèi)廠商的熱處理技術(shù)較弱,直接影響工業(yè)機器人的控制精度。
當(dāng)前,我國的機器人生產(chǎn)品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長、成本高,而且質(zhì)量、可靠性都不穩(wěn)定。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關(guān)鍵技術(shù),對產(chǎn)品進行全面規(guī)劃,搞好系列化、通用化、模塊化設(shè)計,積極推進產(chǎn)業(yè)化進程。
產(chǎn)業(yè)進入重要發(fā)展期
目前,工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于內(nèi)外部機遇疊加的重要發(fā)展期,工業(yè)轉(zhuǎn)型升級推動裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人口增長趨勢有利于釋放市場容量、商業(yè)模式創(chuàng)新活躍。同時,工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)過初期的技術(shù)積累和產(chǎn)品市場規(guī)模的不斷擴大,正逐步接近產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展的臨界點。
工業(yè)機器人是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級必不可少的高端裝備,是我國“十二五”規(guī)劃中重點發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,也是其他新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。隨著我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的逐步推進,對以工業(yè)機器人為代表的智能裝備的需求,將呈爆發(fā)式增長。
由于人口老齡化引起制造業(yè)人力成本上升,從而使我國制造業(yè)成本優(yōu)勢減弱,制造業(yè)人力替代需求將造就巨大的工業(yè)機器人市場。
工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展與商業(yè)模式的創(chuàng)新密不可分。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備了基礎(chǔ)技術(shù)條件,足以支撐產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展。商業(yè)模式的建立有利于加快形成工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)體系,改變原有的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。在信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上積累的商業(yè)模式創(chuàng)新經(jīng)驗,為工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了可資借鑒的良好經(jīng)驗。機器人的應(yīng)用,是從特種作業(yè)領(lǐng)域,逐漸向工業(yè)裝備領(lǐng)域進行大規(guī)模市場拓展的,目前在眾多領(lǐng)域已呈爆發(fā)式增長。
行業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)
同時,中國工業(yè)機器人面臨巨大挑戰(zhàn)。產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏戰(zhàn)略層面規(guī)劃,難以適應(yīng)現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)化加速發(fā)展的要求;技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱,關(guān)鍵零部件仍難以走出實驗室實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,缺乏核心競爭力;在國外企業(yè)壟斷全球市場的格局下,傳統(tǒng)模仿跟隨的發(fā)展路徑與加速做大總量的現(xiàn)實需求不匹配。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策與產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段不協(xié)調(diào)。眾多國家級重大項目涉及機器人領(lǐng)域,各地方政府也在大力投資機器人產(chǎn)業(yè)。但目前工業(yè)機器人還沒有建立起產(chǎn)業(yè)體系,管理缺失,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、政策研究、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等行業(yè)重點工作存在缺位。
我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力薄弱,核心技術(shù)和核心關(guān)鍵部件尚未形成產(chǎn)業(yè)化實力。技術(shù)實力不足制約了規(guī)模的發(fā)展,而規(guī)模較小也反過來制約了技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,許多技術(shù)還處在實驗室階段,制約了機器人產(chǎn)業(yè)化進程?;A(chǔ)零部件制造能力差,與國外存在較大差距。關(guān)鍵零部件依賴進口,制約了機器人產(chǎn)業(yè)的成熟和國際競爭力。
從市場角度來看,全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)相對成熟,甚至呈現(xiàn)壟斷格局。在國外企業(yè)的先發(fā)優(yōu)勢下,我國企業(yè)走傳統(tǒng)的模仿跟蹤發(fā)展路線,依靠傳統(tǒng)的價格優(yōu)勢參與競爭十分困難。國外高端工業(yè)機器人本身擁有了一個規(guī)?;?、產(chǎn)量化的優(yōu)勢,在保持產(chǎn)品成熟化優(yōu)勢的同時也在不斷降價,這對國產(chǎn)工業(yè)機器人發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)非常大。而國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化投資力度不夠,研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在脫節(jié)現(xiàn)象,難以形成真正的產(chǎn)業(yè)競爭力。
推動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的建議
在產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實基礎(chǔ)與條件下,政府、企業(yè)應(yīng)合力推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。政府層面,應(yīng)加快產(chǎn)業(yè)體系建設(shè),規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展秩序;行業(yè)內(nèi)部要加快內(nèi)力建設(shè),創(chuàng)新商業(yè)模式,選準(zhǔn)市場關(guān)鍵突破口,在做大產(chǎn)業(yè)規(guī)模的基礎(chǔ)上帶動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展;產(chǎn)業(yè)發(fā)展途徑上,應(yīng)充分借助外部資金、人才、技術(shù)資源,以推動要素的整合和聚合,并建設(shè)若干重點園區(qū)。目前,推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化的重中之重,是要在以下三個方面下功夫。
一是加快產(chǎn)業(yè)體系建設(shè),規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展秩序。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、前沿性的新興產(chǎn)業(yè),對于構(gòu)筑現(xiàn)代工業(yè)體系和推動工業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有極為重要的意義,是“十二五”規(guī)劃中優(yōu)先發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè)。從戰(zhàn)略層面加強頂層設(shè)計,構(gòu)筑適應(yīng)中國工業(yè)發(fā)展階段和產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求的機器人產(chǎn)業(yè)體系,規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展秩序,加強產(chǎn)業(yè)管理的適應(yīng)性和指導(dǎo)性,是高效推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障。認真制定工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,研究關(guān)鍵技術(shù)市場化發(fā)展策略,整合多方力量促進行業(yè)產(chǎn)學(xué)研互動發(fā)展,加大對產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的投資力度。
二是創(chuàng)新商業(yè)模式,選準(zhǔn)市場關(guān)鍵突破口。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線尚未確定,但商業(yè)模式是產(chǎn)業(yè)形成的必要條件。我國工業(yè)機器人可選擇市場重點突破方向,比如廉價實用工業(yè)操作技能,建立適合的商業(yè)模式擴展市場空間。充分發(fā)揮市場配置資源的基礎(chǔ)性作用,重點推進兩到三種工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化開發(fā),實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用和總體技術(shù)突破,形成能與國際品牌進行局部競爭的能力,為工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展打好基礎(chǔ)。
三是充分借助外部資源,推動產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。多層次、多渠道、多形式推進國際交流。鼓勵境外企業(yè)和科研機構(gòu)進一步加強與國內(nèi)企業(yè)和科研機構(gòu)的合作,完善出口信貸保險政策,促進工業(yè)機器人制造技術(shù)裝備及工程服務(wù)出口。
建立國家機器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),集中財力和政策資源,最大限度地集聚機器人領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人才與關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)配套,以形成機器人產(chǎn)業(yè)高地。