文/曉雷

國產(chǎn)工業(yè)機器人步入快速“生長期”

文/曉雷

基于人工成本的不斷增長，制造業(yè)“機器換人”為大勢所趨，國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)正在崛起。雖然我國對于工業(yè)機器人的應(yīng)用和研發(fā)起步較晚，但經(jīng)歷40多年的不斷發(fā)展，一些企業(yè)在機器人的核心零部件上取得了突破性進展。

以“變形金剛”和“終結(jié)者”為代表的形形色色、酷炫超能的機器人，在電影中誘發(fā)了人們對于高科技的無窮幻想；而工業(yè)機器人，則在現(xiàn)實世界，逐漸展示出他們在現(xiàn)代工業(yè)中多才多藝、幾乎無所不能的超卓魅力。從中國制造到中國“智”造，作為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”——工業(yè)機器人正在為加快我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型，奮戰(zhàn)在現(xiàn)代工業(yè)的各個領(lǐng)域，擔負起越來越多以往普通工人和設(shè)備難以完成的重任。

我國工業(yè)機器人雖然起步較晚、且諸多核心技術(shù)受制于人，但在其所展示出的絢爛奪目的光環(huán)輝映下，以及對于其未來可期的美好前景的展望中，國內(nèi)正逐步加大工業(yè)機器人的應(yīng)用和研發(fā)力度，正演繹著一場由工業(yè)機器人引發(fā)的制造業(yè)“機器換人”和工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)“搶灘”熱的變革。

大浪淘沙，面對工業(yè)發(fā)達國家的殘酷競爭，或許不久之后，今天涌現(xiàn)出的很多機器人企業(yè)或者產(chǎn)業(yè)園區(qū)會黯然離場，但人們更期待那些通過自主研發(fā)、擁有自有知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)秀企業(yè)的脫穎而出，也更加堅信我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)終將走向成熟。在未來由工業(yè)機器人掀起新的工業(yè)浪潮中，即使我國制造業(yè)的人工成本優(yōu)勢可能會被進一步壓縮，但國產(chǎn)工業(yè)機器人必將再建一個新的優(yōu)勢出來，讓轉(zhuǎn)型后的中國“智”造在世界舞臺展現(xiàn)輝煌。

2014年9月28日，安徽省工業(yè)機器人產(chǎn)需對接會在蕪湖市鳩江區(qū)舉行，該省經(jīng)信委與蕪湖市人民政府簽訂了共建機器人產(chǎn)業(yè)園戰(zhàn)略合作協(xié)議。9月29日，蕪湖市鳩江區(qū)的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)園里，數(shù)十個形態(tài)各異的機器人在工作人員指揮下，有條不紊地“秀”起了絕活，焊接、打磨和噴涂等任務(wù)完成得無懈可擊。據(jù)了解，這批由以“智”造自動化裝備，解放人類生產(chǎn)力為使命的埃夫特公司所打造的機器人，將于10月中旬前往浙江、廣東等地，開啟他們的制造生涯。

近年來，安徽省為促進工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級，大力推動工業(yè)機器人生產(chǎn)、應(yīng)用。去年10月，安徽省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚發(fā)展試點實施方案獲批，蕪湖成為我國唯一的機器人產(chǎn)業(yè)集聚試點龍頭。去年12月28日，蕪湖市規(guī)劃占地5000畝，總投資26.3億元的機器人產(chǎn)業(yè)園開工，規(guī)劃建設(shè)包含機器人本體及核心零部件研發(fā)制造、機器人系統(tǒng)及成套裝備集成應(yīng)用、前端技術(shù)研究院研發(fā)創(chuàng)新、機器人主題公園、機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)意基地和配套商業(yè)在內(nèi)的六大重點功能區(qū)域，標志著蕪湖市機器人產(chǎn)業(yè)集聚態(tài)勢初步形成。今年4月，《蕪湖市機器人產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展若干政策（試行）》出臺，設(shè)立專項資金，制定扶持政策，用以支持戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展，建設(shè)具有國際競爭力的機器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。7月，蕪湖與哈爾濱工業(yè)大學(xué)聯(lián)合共建的機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院正式運營，專門研究面向行業(yè)應(yīng)用的機器人系統(tǒng)設(shè)計、制造、應(yīng)用等關(guān)鍵性技術(shù)，全力打造世界級機器人技術(shù)研究基地；9月，由蕪湖海格斯智能有限公司和上海交通大學(xué)歷時3年共同研發(fā)的智能巡檢機器人產(chǎn)品正式發(fā)布，廣泛應(yīng)用于變電站、大型機房、石油化工生產(chǎn)線等需要實時、遠程監(jiān)控技術(shù)的相關(guān)領(lǐng)域，具備同行業(yè)領(lǐng)先水平。

可以說，自去年以來，機器人產(chǎn)業(yè)集聚試點獲批及相關(guān)政策出臺；埃夫特智能裝備、陀曼精密機械、歐凱羅博特機器人、哈爾濱工業(yè)大學(xué)蕪湖機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院等現(xiàn)代機器人生產(chǎn)企業(yè)和研發(fā)機構(gòu)的紛紛入駐；埃夫特、巨一、雄鷹、瑞祥、恒毅等國內(nèi)具有較強影響力的工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)的嶄露頭角；以及江汽、奇瑞、合力叉車等大型企業(yè)對工業(yè)機器人應(yīng)用需求的持續(xù)增加，無一不彰顯出安徽工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)正行駛在高速發(fā)展的軌道上。

工業(yè)機器人：制造業(yè)皇冠頂端的明珠

很多人心目中對于機器人的最初印象，源自于電影，無論是“變形金剛”還是“終結(jié)者”，酷似人類的超炫外形，上天入地、無所不能的超強能力，誘發(fā)了人們對高科技的無窮幻想。而在實際生活中，除了偶爾能看到的仿人機器人外，真正在制造業(yè)中工作著的機器人都與人的外表相去甚遠，工業(yè)機器人中的“人”字，更多體現(xiàn)在其類人化的高度智能及感知、學(xué)習、規(guī)劃、動作、交互等功能上。

工業(yè)機器人的概念，最早出現(xiàn)在1954年，由美國人戴沃爾提出，即現(xiàn)代所謂的示教再現(xiàn)機器人。首臺工業(yè)機器人于1959年在美國誕生。

上世紀60年代初，工業(yè)機器人首次實際應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)；至1969年，通用汽車公司由21臺工業(yè)機器人組成的轎車車身自動焊接生產(chǎn)線的啟用，引爆了各工業(yè)發(fā)達國家研制和應(yīng)用工業(yè)機器人的熱情。

我國工業(yè)機器人起步于上世紀70年代初，大致經(jīng)歷了3個階段：70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期和90年代的適用化期。

自上世紀90年代初期，我國工業(yè)機器人開始了實踐上的飛躍，在移動、裝配、噴漆、切割、點焊、弧焊、潔凈機器人領(lǐng)域取得了長足的進步。實施了一批機器人應(yīng)用工程，形成了一批機器人產(chǎn)業(yè)化基地，為我國機器人產(chǎn)業(yè)的騰飛奠定了基礎(chǔ)。但和國際同行相比，雖然有一些關(guān)鍵技術(shù)已達到或接近世界水平，但差距仍然較為明顯，很多的核心技術(shù)尚未掌握。特別從市場占有率來說，暫時無法相提并論。

現(xiàn)代工業(yè)機器人（ISO定義）是指面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器人，是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器?？山邮苋祟愔笓]，可按預(yù)定程序運行，還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。

現(xiàn)代工業(yè)機器人被稱為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，展現(xiàn)了一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)的水平。他們是任勞任怨的“操作工”，具有精確、穩(wěn)定、可編程、擬人化及自適應(yīng)性等特點。無論是細小到肉眼難辨的精細操作、力逾萬鈞的重型加工、繁瑣到眼花繚亂的裝配工序，還是嚴苛到人類無法生存的工作環(huán)境，他們都能輕松應(yīng)對。其應(yīng)用也越來越廣泛，從普通汽車制造中的焊接、噴涂、裝配，到衛(wèi)星制造、維修及外太空的探索，工業(yè)機器人的身影正逐漸活躍于現(xiàn)代工業(yè)的各個領(lǐng)域，擔負起越來越多以往普通工人和設(shè)備難以完成的重任。

我國制造業(yè)“機器換人”：大勢所趨

工業(yè)機器人能替代越來越昂貴的勞動力，同時能提升工作效率和產(chǎn)品品質(zhì)，降低廢品率和產(chǎn)品成本，機器人具有執(zhí)行各種任務(wù)，特別是高危任務(wù)的能力，平均故障間隔期達60000小時以上，比傳統(tǒng)的自動化工藝更加先進。在發(fā)達國家中工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線成套裝備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向。

全球工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域正在急速擴張。在國外，汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機械等行業(yè)已大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線以保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)高效率。典型的成套裝備有：大型轎車殼體沖壓自動化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、大型機器人車體焊裝自動化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、電子電器等機器人柔性自動化裝配及檢測成套技術(shù)和裝備、機器人發(fā)動機、變速箱裝配自動化系統(tǒng)技術(shù)成套裝備以及板材激光拼焊成套裝備等。這些工業(yè)機器人自動化成套裝備的使用, 將大大推動其行業(yè)的快速發(fā)展，提升該行業(yè)的制造技術(shù)水平。其中汽車與汽車零部件制造業(yè)為最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，2012年美洲地區(qū)這兩個行業(yè)對工業(yè)機器人的需求占總份額的61%。

在我國，工業(yè)機器人大規(guī)模應(yīng)用的時機已逐漸成熟。汽車行業(yè)的需求量持續(xù)增長，食品行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、電子行業(yè)的需求量快速增加。作為國內(nèi)大型工程機械生產(chǎn)廠家和推土機行業(yè)龍頭企業(yè)的山推工程機械股份有限公司，在自動化焊接設(shè)備的應(yīng)用上應(yīng)該說走到了國內(nèi)同行的前列，早在上世紀90年代中期就開始應(yīng)用焊接機器人和自動化焊接專機。

隨著人口紅利的逐漸下降，企業(yè)用工成本不斷上漲，大大刺激了制造業(yè)對機器人的需求。在我國廉價勞動力優(yōu)勢逐漸消失的背景下，“機器換人”已是大勢所趨。近年來工業(yè)機器人已可以從汽車，航空等行業(yè)走向更多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，獲得大上快進的“大躍進”式發(fā)展。他們可以承接生產(chǎn)線精密零件的組裝任務(wù)，替代人工在噴涂、焊接、裝配等不良工作環(huán)境中工作，與數(shù)控超精密鐵床等工作母機結(jié)合模具加工生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，替代部分非技術(shù)工人。工業(yè)機器人市場的大幕已經(jīng)拉開，世界機器人市場的需求即將進人噴發(fā)期。業(yè)界對于未來5～10年中國市場的爆發(fā)普遍持樂觀態(tài)度。

目前世界制造業(yè)工業(yè)機器人平均密度為每萬名雇員55臺，而中國工業(yè)機器人的使用密度僅為每萬人21臺，遠低于發(fā)達國家。中國仍是世界上工業(yè)自動化相對比較落后的國家，隨著工業(yè)自動化進程的推進，未來工業(yè)機器人市場還有很大的增長空間。

中國工程院院士、浙江大學(xué)機械工程學(xué)系主任譚建榮認為，“機器換人”不是把人全換掉，而是人和機器的合理分工，做到人機和諧。

群雄競逐：機器人產(chǎn)業(yè)風聲水起

現(xiàn)代工業(yè)機器人技術(shù)的蓬勃發(fā)展及更先進、更智能生產(chǎn)方式的普及，使小企業(yè)低效率、低精度的落后手工生產(chǎn)方式逐步發(fā)生改變，使大企業(yè)生產(chǎn)流程的穩(wěn)定性、靈活性和高效性得以相應(yīng)提升，促使龐大的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群開始慢慢成型。中國制造業(yè)正經(jīng)歷一場緩慢卻深刻的變革——大量使用工業(yè)機器人。

我國工業(yè)開始由中國制造向中國“智”造轉(zhuǎn)變，機器人等智能裝備技術(shù)正在成為企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的當務(wù)之急?！吨悄苤圃煅b備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出，到2015年，傳感器、自動控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、伺服和執(zhí)行部件為代表的智能裝置實現(xiàn)突破并達到國際先進水平，重大成套裝備及生產(chǎn)線系統(tǒng)集成水平大幅度提升。到2020年，建立完善的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)銷售收入超過30000億元。

據(jù)國際機器人聯(lián)合會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國機器人過去幾年市場年均增長率超過40%。2013年中國機器人市場增長率超過60%，中國市場共銷售工業(yè)機器人近37000臺，預(yù)計今年新增7萬臺，保有量達到20萬臺，未來幾年，中國汽車行業(yè)、家電行業(yè)、3C通訊行業(yè)、電力行業(yè)、金融行業(yè)、煙草行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、能源行業(yè)、航空航天、交通行業(yè)、化工行業(yè)、工程機械、教育實訓(xùn)、印刷行業(yè)、激光加工、食品、橡塑、金屬加工業(yè)需求總體上會達到400萬臺工業(yè)機器人，爆發(fā)性增長可期。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的前景毋庸置疑。

有數(shù)據(jù)顯示，2014年我國工業(yè)機器人行業(yè)呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，目前僅廣東省，機器人企業(yè)數(shù)量就達到2000多家。其中專注于涂裝機器人的東莞豐裕電機營業(yè)額超過10億元、致力于自動化整體解決方案的廣東拓斯達科技年營業(yè)額近4億元、安川機器人華南地區(qū)總代理拓野機器人營業(yè)額今年預(yù)計突破1億元。如按每家企業(yè)平均5000萬元的營業(yè)額推算，廣東省機器人市場規(guī)模超過1000億元。

由于國家政策上的支持——2013年年底工信部發(fā)布《關(guān)于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，以及巨大的市場空間吸引，促使國內(nèi)外機器人巨頭“搶灘”中國，掀起了一場“造園”運動。據(jù)統(tǒng)計，目前我國機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到3000億元，已建和在建的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)園超過40家。根據(jù)各地方政府新推出的《機器人三年行動計劃》，預(yù)計2016年全國機器人產(chǎn)業(yè)園將達100～150個。

河南洛陽、鄭州、太原、江蘇常州、南京、張家港、昆山、徐州、遼寧沈陽、沈撫新城、重慶、天津、上海、湖北武漢、襄陽、安徽蕪湖、河北唐山、山東青島、濰坊、哈爾濱、湖南郴州、長沙、瀏陽、廣東廣州、深圳、東莞、佛山、中山、珠海、惠州、廣西柳州、浙江杭州、麗水、四川成都、江西九江、山西晉城、陜西西安等地規(guī)劃產(chǎn)能超過1.5萬億。未來幾年，我國各地機器人產(chǎn)業(yè)園項目按50%的達產(chǎn)率計算，即年產(chǎn)值按7500億元計算，將可帶動大約3倍左右軟件集成、周邊配套設(shè)備、系統(tǒng)工程等系統(tǒng)集成市場，機器人產(chǎn)業(yè)集群的年產(chǎn)值將達到3萬億元。

“搶灘”熱背后的冷思考：”腦部”研發(fā)不足

我國不僅已經(jīng)成為世界上最大的機器人市場，也是成長最快的市場。這無疑成為促進我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要助力。一個正在快速發(fā)展的、供需兩旺的新興市場，決定了“搶灘”熱的必然來臨。未來制造業(yè)對機器人的需求是肯定的，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展是必然的，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)“搶灘”熱是不可避免的，面對國內(nèi)蓬勃發(fā)展的機器人制造產(chǎn)業(yè)，專家學(xué)者眾說紛紜，既有對其盲目發(fā)展的憂慮，也有對其不甘人后、急起直追的欣喜。

國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)方興未艾，各種機器人展會也開得轟轟烈烈，然而到底有多少國內(nèi)企業(yè)真正做到了自主研發(fā)并在銷售市場占據(jù)一席之地呢？據(jù)統(tǒng)計，在我國市場銷售居前的機器人公司包括：ABB機器人；發(fā)那科（FANUC）；安川電機；庫卡機器人（KUKA）；史陶比爾；那智不二越；川崎機器人；愛普生；富士通；車樂美及中國新松機器人等。無庸諱言，我國工業(yè)機器人市場已經(jīng)由具有強大研發(fā)基礎(chǔ)的國際機器人制造公司“瓜分”。相對于發(fā)達國家，我國機器人產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、科研水平落后是不爭的事實，目前國內(nèi)工業(yè)機器人制造行業(yè)有86%集中在下游的集成應(yīng)用，做“腦部”研發(fā)設(shè)計的不足9%。

國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)風起云涌的背后，難免暗潮洶涌。面對激烈的競爭，不能把握市場的必將被淘汰，相當數(shù)量企業(yè)和園區(qū)終會消失。如何發(fā)展我國自己的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)？在高速發(fā)展已成必然趨勢的大背景下，差異化、品牌化、專業(yè)化、特色化、創(chuàng)意化的發(fā)展方向也得到了很多專家的認同。作為國內(nèi)領(lǐng)先的機器人制造企業(yè)新松機器人自動化股份有限公司的掌舵人，曲道奎不斷提醒企業(yè)要意識到該行業(yè)的殘酷性。他呼吁，在機器人這個高端產(chǎn)業(yè)里中國要避免處于產(chǎn)業(yè)鏈低端位置。

機器人在智能制造中是很重要的一項產(chǎn)品，將來中國有大量的企業(yè)需要有這樣的自動化的產(chǎn)品，以及自動化集成的公司，來增強中國制造的競爭力。面對企業(yè)對機器人的迫切需求，國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀顯然還無法滿足市場。

作為中國工業(yè)自動化領(lǐng)域的重要科研及應(yīng)用基地，珠三角匯集了眾多國內(nèi)機器人上游核心配件領(lǐng)域的制造廠商，但受制于國內(nèi)整體技術(shù)水平的限制，目前在技術(shù)難度最高、附加值最大的兩個產(chǎn)品伺服系統(tǒng)和減速機上，仍處于發(fā)展初期階段，與歐美及日系廠商相比，無論在產(chǎn)品性能、應(yīng)用范圍和客戶名牌認知方面，仍有較大差距。

目前國內(nèi)機器人企業(yè)能做的主要包括核心零部件、本體制造及系統(tǒng)集成。誠然，短期內(nèi)在機器人核心技術(shù)領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)還有較長的路要走。但業(yè)內(nèi)人士普遍認為：系統(tǒng)集成是推動機器人推廣應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括東莞在內(nèi)的我國機器人企業(yè)，可在系統(tǒng)集成這個環(huán)節(jié)上尋求突破。如博實、李群自動化、雷柏科技等公司，均是通過開發(fā)專注于某一行業(yè)或應(yīng)用領(lǐng)域的工業(yè)機器人解決方案，把工業(yè)機器人系統(tǒng)集成能力做深做強的。

從目前來看，國內(nèi)已有一定數(shù)量的機器人公司已經(jīng)在做機器人的集成和開發(fā)。對于各種應(yīng)用的二次開發(fā)，包括機器人集成公司和生產(chǎn)線公司，具有我國特色產(chǎn)業(yè)鏈的需求將進一步形成。另外，我國的基礎(chǔ)制造業(yè)，顯然仍有大批的客戶需要使用機器人，也就是說，我國機器人產(chǎn)業(yè)上下游的整合有很大的市場潛力。

前景可期：國產(chǎn)工業(yè)機器人研發(fā)取得突破性進展

基于人工成本的不斷增長，工業(yè)機器人的應(yīng)用或?qū)⒊蔀樽詈锰娲绞?。面對巨大的市場，起步雖晚，總有人能力爭上游。以東莞為例，據(jù)東莞機器人產(chǎn)業(yè)協(xié)會會長、固高自動化技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)蔣仕龍介紹，東莞機器人產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步形成，經(jīng)過幾年的不斷研發(fā)，一些企業(yè)在機器人的核心零部件上取得了突破性進展，例如盈動高科在傳感器領(lǐng)域上取得躍進性發(fā)展，固高科技在技術(shù)含量最高的6軸控制系統(tǒng)上有所突破，預(yù)計未來3～5年，珠三角地區(qū)機器人零部件產(chǎn)業(yè)中，伺服系統(tǒng)和控制器將脫穎而出，預(yù)計年增速將超過50%。有的企業(yè)在一些行業(yè)的系統(tǒng)集成上也有了長足發(fā)展，例如李群自動化研發(fā)的應(yīng)用在3C和食品飲料行業(yè)的機器人。

相信隨著我國具有自有知識產(chǎn)權(quán)的機器人制造企業(yè)不斷出現(xiàn)，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)終將走向成熟，越來越多的工業(yè)機器人將會由中國制造。在未來由工業(yè)機器人掀起新的工業(yè)浪潮中，即使我國制造業(yè)的人工成本優(yōu)勢可能會被進一步壓縮，國產(chǎn)工業(yè)機器人必將再建一個新的優(yōu)勢出來，讓中國“智”造在世界舞臺展現(xiàn)輝煌。