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我國工業機器人:規模是弱點 轉型是機遇

來源:ck365   責任編輯:尹山

  第一物聯網訊:中國需要有規模的機器人企業,這個規模不僅僅指產業規模,更指企業的綜合實力。

  中國科學院沈陽自動化研究所發起成立了我國第一家專門從事工業機器人開發和生產的高科技企業。在跨入21世紀的千禧之年,中國總算擁有了屬于自己的機器人開發和生產企業這件事,讓15年后的人不得不感嘆:幸好中國沒有再錯過。

  起步,與工業生產無關

  上世紀70年代,微電子學和計算機科學發展迅速,并帶動了自動化技術的發展。當時,在中國科學院沈陽自動化研究所從事自動控制理論應用研究的蔣新松敏銳地感覺到:智能控制是自動化控制的發展趨勢。1977年,作為中科院自然科學發展規劃的起草人之一,蔣新松極力推薦把機器人和人工智能列入中科院長期發展項目。從那之后,機器人和人工智能研究被載入我國科技發展的史冊。

  在當今社會,工業機器人、特種機器人和服務機器人是比較常見的機器人種類,特別是用于制造業的工業機器人,在智能化工業概念備受關注的今天,它的重要性愈加突出。但我國最初的機器人并不是用于工業生產的制造機器人。

  “上世紀60年代,美國首先研制成功第一臺工業機器人。”曾經研制了我國第一臺弧焊機器人的中國工程院院士、哈爾濱工業大學機器人研究所名譽所長蔡鶴皋表示,當時的美國因工業發展異常迅速,勞動力供給出現短缺,勞動力成本也水漲船高。最初的工業制造機器人就是為了代替工人進行各種作業而誕生的。汽車企業是一批使用機器人代替工人作業的“吃螃蟹者”,“這些機器人根據程序可以做各種動作,‘手’里拿著焊槍就可以焊接,拿著噴槍就可以噴漆,有手爪的可以搬運。”

  當時的中國還沒有遇到美國工業所面臨的問題,中國的科研工作者將目光投向了海洋和航天。1980年,蔣新松擔任中科院沈陽自動化所所長之后,智能機器人在海洋中的應用成為他和他的同事們的工作目標。同樣致力于機器人研究的蔡鶴皋,也在1983年開始為航天應用衛星研制工業弧焊機器人。但由于勞動力成本低廉,在其他工業制造領域使用工業機器人的需求幾乎可以忽略。

  被國外列強瓜分的市場

  1994年,李剛還是初入瑞士ABB公司的基層銷售工程師。那一年,為了解我國的機器人市場,他跟著原機械工業部組織的調研團走訪了全國數十家主要汽車廠商。“老總們說的話都差不多:中國人工那么便宜,不可能用機器人來代替。”回憶起當時的情景,如今已為ABB公司機器人業務單元中國區負責人的李剛如此說道。

  可2014年,再也沒有哪個制造公司的老總說中國不可能用機器人來代替人工了。

  根據國際機器人聯合會(IFR)2014年的統計數據,中國在2013年就已經成為全球最大的工業機器人消費市場,36560臺機器人都被賣到了中國,這差不多是當年全球工業機器 人銷量的20%。

  但中國的工業機器人消費市場,卻不由中國本土的工業機器人企業主導。僅瑞士ABB、日本發那科、日本安川和德國庫卡四家國外機器人企業,就占據了 2013年中國全年機器人消費市場的53.8%。根據中國產業信息網的統計數據,2012年中國本土品牌機器人銷量僅1112臺,而獨資及合資品牌銷量高達25790臺,市場占有率分別為4%和96%。

  國家“863計劃”先進制造領域智能機器人主題專家組組長、哈爾濱工業大學機電學院院長趙杰表示:“中國工業機器人起步較晚,和發達國家差距較大。”2000年,德國庫卡在上海成立了其在中國的子公司。同一年,新松機器人公司在沈陽成立。如今,庫卡機器人上海有限公司已經成為德國庫卡在全球范圍內最大的子公司,并擠入中國工業機器人市場的“四大家族”。新松機器人公司雖然也已經成長為中國工業機器人領軍企業,但中國工業機器人的整體水準與國外企業,特別是國際巨頭相比,依然存在不小的差距。

  可差距究竟在哪兒?是核心零部件嗎?

  新松機器人公司總裁曲道奎在接受記者采訪時說了這么一段話:“中國工業機器人的核心零部件——比如伺服電機和減速器——主要依靠進口,這是不可否認的現狀。”那么,這是否就是中國民族機器人企業始終無法突破國外機器人列強包圍的癥結所在?

  時間和市場,一個不能少

  1986年,曲道奎進入中科院機器人學開放實驗室,成為蔣新松的入室弟子。16年后,伴隨著新松機器人公司的成立,曲道奎帶著導師的夢想,也帶著中國對工業機器人的渴望,走上了打造中國民族品牌機器人之路。

  “中國必須發展制造業,未來機器人的核心零件也必須自產。但是,如果把當前工業機器人的核心零部件依靠進口這一現狀歸結為制約發展的主要因素,我是不同意的。”在工業機器人市場摸爬滾打了15年的曲道奎在面對記者提問時,對眾多媒體常常提到的這一論點予以否定。

  “我們不妨做個類比,有比較就有發現。歐洲、日本、韓國,沒有哪個國家的機器人全是用自己生產的零部件產品。經濟全球化是趨勢,企業的分工越來越細,大家都在自己擅長的領域內做產品。”曲道奎認為,在供應鏈全球化的發展趨勢下,產品是非保密的,企業不需要自己生產所有零部件,也不一定必須采購國產產品, “這是國際慣例,也是趨勢,發達國家的機器人產業就是這么走過來的。”

  曲道奎認為,關鍵零部件的國產化,在一定條件下確實可以降低成本從而形成價格優勢,“但這是有前提的。”曲道奎對記者表示,第一,國產零部件與進口零部件的性能要一致;第二,國內生產的零部件只能在國內賣。“否則,國外機器人企業也可以購買中國產零部件。”“我反對的不是零部件國產化,中國是個制造業大國。從市場和產業鏈形成來講,應該也必須布局這個領域。”

  如果不是核心零部件造成了中國工業機器人行業在國內的從屬地位,短板究竟在何處?

  “工業機器人的競爭力在哪里?不在零部件,在機器人自身,競爭力是由設計能力、技術以及品牌效應綜合形成的。”曲道奎說。

  1956年,日本發那科品牌創立;1971年,發那科開始稱霸全球數控系統;又過了6年,發那科才第一次在市場上推出其工業機器人產品;直到1999 年,發那科才第一次推出智能機器人產品;2008年,發那科成為世界第一家銷量超過20萬臺的機器人廠家,這才成為全球工業機器人的“領 頭羊”。

  而德國庫卡機器人的前身建立于1898年,1905年開始生產氣焊設備。1956年,庫卡公司向大眾汽車股份公司提供了第一條多點自動焊接生產線。15年后,庫卡公司為戴姆勒-奔馳公司提供汽車側板加工系統,全球第一條采用機器人的自動焊接生產線在歐洲誕生。值得關注的是,當時庫卡公司使用的并不是自產機器人,而是美國UNImation公司生產的機器人。兩年后,庫卡公司才開發出自己的機器人。

  作為中國第一家專門從事工業機器人開發和生產的公司,新松機器人公司在2000年開啟了中國工業機器人民族自造的大幕。但要獲得曲道奎所說的由設計、技術以及品牌綜合形成的強大競爭力,時間是必不可少的。“更何況過去的生產模式對于工業機器人的需求非常少,市場太小。”曲道奎認為,正是當今生產模式的轉變,才大大擴展了工業機器人的消費市場。

  2012年,中國制造業的機器人密度僅為23臺/萬人,韓國則為396臺/萬人。如果中國達到韓國的水平,市場需求潛能不可估量。這并非無根據的空想,根據國家統計局的數據,我國城鎮制造業職工工資在2005年為1.57萬元,而到2012年已經漲到了4.15萬元。相反,工業機器人的成本近10年來卻下降了50%。勞動力成本的上升將促使更多的工業企業采用成本更低的機器人。

  “現在各地(工業機器人)發展勢頭都很猛,有點像雨后春筍。但最后誰能做成?就要看誰能做成規模生產,必須像庫卡、ABB、安川那樣有相當大的產量、相當多的用戶,才叫成功。”蔡鶴皋說,日本曾經也經歷了同樣的階段,“日本最初從美國引進技術,出現了五花八門的機器人公司,甚至每個汽車廠都造機器人,都成為機器人制造廠。 20多年后,現在就是安川等幾個大廠成功了,它們逐漸吞并了小廠,形成了大企業。”在蔡鶴皋看來,未來8至10年是中國工業機器人發展的重要窗口期。

  “全球機器人發展了半個多世紀,目前總共有多少臺?”曲道奎剛問完記者這個問題就給出了答案:“160萬臺左右。”曲道奎認為,即便是1600萬臺,對于一個工業產業而言,其規模也是相當小的。“如果中國要達到美國的生產效率,就得裝備300多萬臺工業機器人,缺口還有幾百萬臺。外國這幾大廠家生產不出來這么多,所以中國工業機器人產業的發展空間很大。”蔡鶴皋說。

  規模是弱點,轉型是機遇

  根據新松機器人2013年年報披露的數據,其2013年全年營業收入為13.2億元人民幣,營業利潤為2.6億元人民幣。而2013年,國際四大機器人家族的營業收入分別為:ABB公司418億美元、發那科60億美元、安川電機38億美元、庫卡公司24億美元。雖然這些公司并非僅涉足機器人產業,但在資金方面,即便是在中國國內處于領先地位的新松機器人公司也遜色不少。

  “在機器人產業鏈上,我國的整機、零部件和相關應用企業有420多家,已經形成了產業集群。在這當中,大約有40家企業是上市公司。”曲道奎認為,機器人企業是“三高”企業——技術、人才、資本密集度高,“沒有資金的支持是不可能發展好機器人企業的。”

  曲道奎認為,中國需要有規模的機器人企業,“這個規模不僅僅指產業規模,更指企業的綜合實力。”因此,對于新松機器人公司以及中國所有機器人企業而言,要與國外巨頭同臺競技,必須盡快充實自身的綜合實力;對于國家和地方政府而言,“當務之急是要培育國際級的企業。”

  雖然中國的 機器人企業面臨眾多挑戰,但工業轉型升級以及機器人產品本身的轉型升級,卻讓中國與國際巨頭站在了同一起跑線上。

  “整個制造業對于機器人的需求在逐漸擴張,而且速度非?。不管是工業機器人,還是特種機器人、服務機器人,都是這樣。如果還像以前一樣,慢吞吞地發展變化,是不會有機遇的。”曲道奎說,在劇烈的制造業模式轉變的情況下,中國的機器人企業將迎來前所未有的發展機遇。

  而且,機器人正處于智能化的轉型階段,用曲道奎的話來說,機器人本身正在經歷由無智慧的“機器人”向具備智慧的“機器人”轉變。“這對國內和國際企業來說,都是機會。大家同時踏入全新的領域,我們不再是他們的跟隨者。”曲道奎說。

  但機遇轉瞬即逝,“我們的窗口期只有8至10年。這段時間內,恐怕企業的座次也已經排好了。錯過這個窗口期,我國機器人產業可能又會陷入追趕他人的低端層次。”

  工業機器人進化足跡

  第一代機器人:“示教再現型”。給它編程,教它干什么活,它會忠實地按程序做,一千遍、一萬遍不走樣。國外工業機器人應用最多的還是第一代機器人。

  第二代機器人:具有感知功能的機器人。比如,有視覺功能,它能判斷零件的位置和運動的方向,甚至可以將圓形、方形、三角形等不同形狀的零件放到不同的箱子里。具有感知功能的機器人在生產中已經應用,只是還比較少,現在90%都是第一代。

  第三代機器人:發射到火星上的探測機器人是有智能的,可以自主判斷、決定自己該怎么做。完全自主的機器人還沒有出現,這種機器人就屬于第三代智能機器人。
 

關鍵字:機器人 人工智能

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