工業(yè)機(jī)器人成就制造強(qiáng)國(guó)

姬小梅

工業(yè)機(jī)器人，如今在中國(guó)是個(gè)熱門話題。來(lái)自中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2013年中國(guó)市場(chǎng)工業(yè)機(jī)器人銷售總量比2012年增長(zhǎng)約36%。中國(guó)不僅已經(jīng)成為世界上最大的機(jī)器人市場(chǎng)，也是成長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。

工信部賽迪研究院公布的報(bào)告亦指出，在政策扶持和人工成本倒逼下，預(yù)計(jì)中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)2012年到2022年十年間的增長(zhǎng)率為年均23%至36%，潛在市場(chǎng)規(guī)模達(dá)千億元級(jí)別。

在中國(guó)制造業(yè)正向高端轉(zhuǎn)變、承接國(guó)際先進(jìn)制造、參與國(guó)際分工的背景下，工業(yè)機(jī)器人也被寄予厚望，期待成為推動(dòng)轉(zhuǎn)型的重要力量。

工業(yè)機(jī)器人將如何改變中國(guó)？日前，《瞭望東方周刊》專訪了中國(guó)工程院院士蔡鶴皋。

作為哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所名譽(yù)所長(zhǎng)，蔡鶴皋是國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人事業(yè)的開(kāi)創(chuàng)者之一。1985年，他研制成功中國(guó)第一臺(tái)弧焊機(jī)器人。該項(xiàng)目在北京的中國(guó)軍事博物館展出時(shí)，被用以與人造衛(wèi)星媲美。

此次專訪中，蔡鶴皋再次強(qiáng)調(diào)，只有解決工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展問(wèn)題，中國(guó)才有可能實(shí)現(xiàn)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。

1億人完成1000萬(wàn)人的工作

《瞭望東方周刊》：工業(yè)機(jī)器人是一個(gè)什么概念？它有什么作用？

蔡鶴皋：上世紀(jì)60年代，美國(guó)首先研制成功第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。當(dāng)時(shí)美國(guó)工業(yè)發(fā)展很快，但勞動(dòng)力不足、勞動(dòng)力成本不斷提高。他們就考慮研究一種機(jī)器，能夠在工廠里代替人進(jìn)行各種作業(yè)，比如焊接、噴漆、搬運(yùn)、裝配……這種機(jī)器人開(kāi)始看起來(lái)就像人的手臂，有大臂、有小臂、有手腕、有手，根據(jù)編程可以做各種動(dòng)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(yùn)。當(dāng)時(shí)美國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展很快，機(jī)器人首先用在汽車上。

日本在戰(zhàn)后也面臨勞動(dòng)力缺乏和勞動(dòng)力成本高的問(wèn)題，很快就引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)。政府出臺(tái)扶持政策，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)很快就發(fā)展起來(lái)。對(duì)機(jī)器人制造廠，政府給補(bǔ)貼，以減少制造機(jī)器人的風(fēng)險(xiǎn)，因此刺激了工廠的積極性。用戶購(gòu)買和使用機(jī)器人也會(huì)得到政府補(bǔ)貼，用的越多獲得的補(bǔ)貼越多。如今，日本已成為世界上生產(chǎn)和使用工業(yè)機(jī)器人最多的國(guó)家。

日本將1980年叫做“機(jī)器人元年”，他們?cè)谶@一年基本做到了產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用。

工業(yè)機(jī)器人后來(lái)在歐洲也得到發(fā)展，像德國(guó)、瑞典發(fā)展得很快。瑞典的ABB公司、德國(guó)的庫(kù)卡公司，都是在這樣的歷史背景下發(fā)展起來(lái)的。

中國(guó)在上世紀(jì)80年代初開(kāi)始把機(jī)器人列入國(guó)家計(jì)劃，后來(lái)也列入“863計(jì)劃”和自然科學(xué)基金項(xiàng)目。從那時(shí)到現(xiàn)在也有30多年了，我們已經(jīng)能造工業(yè)機(jī)器人，但產(chǎn)業(yè)還沒(méi)有發(fā)展壯大，規(guī)模也很小，只能說(shuō)還在萌芽階段。中國(guó)目前還沒(méi)有像庫(kù)卡、ABB、安川那樣大規(guī)模生產(chǎn)機(jī)器人的企業(yè)。但是這30年當(dāng)中，我們?cè)诠I(yè)機(jī)器人方面也取得了一定成績(jī)。

《瞭望東方周刊》：現(xiàn)在西方國(guó)家工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用到了什么程度？

蔡鶴皋：像日本，每一萬(wàn)名工人對(duì)應(yīng)的機(jī)器人數(shù)量是300多臺(tái)，中國(guó)還不到20臺(tái)。從這方面來(lái)看，中國(guó)潛在的市場(chǎng)很大。因?yàn)橹袊?guó)是一個(gè)制造大國(guó)，2010年我們的制造業(yè)總量已經(jīng)超過(guò)美國(guó)。但我們是用1億工人來(lái)完成的，美國(guó)是1000萬(wàn)工人完成的，這個(gè)數(shù)字說(shuō)明我們的生產(chǎn)效率還不到美國(guó)的十分之一，生產(chǎn)手段還非常落后。

2010年，我到沿海的一些企業(yè)看，雖然產(chǎn)品可以出口、產(chǎn)量很大，但都是手工作業(yè)、勞動(dòng)密集型。到車間一看，很多人在那用手工焊接、裝配、制作。

這幾年中國(guó)也出現(xiàn)了過(guò)去西方國(guó)家、發(fā)達(dá)國(guó)家曾遇到的問(wèn)題——?jiǎng)趧?dòng)力短缺和勞動(dòng)力成本高。中國(guó)沒(méi)有那么多廉價(jià)勞動(dòng)力了，今后怎么發(fā)展？中國(guó)正面臨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，要從制造大國(guó)變成制造強(qiáng)國(guó)。所以，目前已經(jīng)出現(xiàn)了一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的需求高漲期。

有人說(shuō)，中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)將成為世界最大的需求市場(chǎng)，因?yàn)橹袊?guó)制造業(yè)非常龐大，要提升到像美國(guó)、日本、德國(guó)那樣的自動(dòng)化程度，需要幾百萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。

正因?yàn)檫@樣，外國(guó)幾家大的機(jī)器人企業(yè)，像庫(kù)卡、ABB、安川都跑到中國(guó)來(lái)，在上海、成都、沈陽(yáng)、北京等地建廠。他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須要用廉價(jià)產(chǎn)品來(lái)和中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)，就利用中國(guó)的勞動(dòng)力就地生產(chǎn)，減少遠(yuǎn)途運(yùn)輸成本。

我們不能把中國(guó)的機(jī)器人市場(chǎng)拱手交給外國(guó)人，要發(fā)展自己的工業(yè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)，用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)機(jī)器人占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)。所以現(xiàn)在國(guó)家、地方政府和企業(yè)家都積極創(chuàng)辦機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，從全國(guó)來(lái)看有數(shù)百家這樣的企業(yè)正處在萌芽階段。

關(guān)鍵元器件必須從外國(guó)進(jìn)口

《瞭望東方周刊》：目前中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量如何？

蔡鶴皋：2013年有統(tǒng)計(jì)，但數(shù)字不是特別準(zhǔn)確：中國(guó)新銷售的機(jī)器人總量約11萬(wàn)到12萬(wàn)臺(tái)。其中中國(guó)造的機(jī)器人可能占到十分之一，90%是進(jìn)口的——庫(kù)卡的、ABB的、安川的。到上海汽車廠、第一汽車廠、第二汽車廠、北汽、南汽這些大汽車廠一看，機(jī)器人用得很多，基本都是外國(guó)的。

如果中國(guó)要到達(dá)美國(guó)的生產(chǎn)效率，就得裝備300多萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，缺口還有幾百萬(wàn)臺(tái)。外國(guó)這幾大廠家生產(chǎn)不出來(lái)這么多，所以中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間很大。

《瞭望東方周刊》：國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在價(jià)格、性能、技術(shù)等問(wèn)題上存在挑戰(zhàn)嗎？

蔡鶴皋：這還真是很嚴(yán)重的問(wèn)題。中國(guó)能造機(jī)器人，造出來(lái)也能用，但是造一臺(tái)6個(gè)自由度的工業(yè)機(jī)器人，就需要6臺(tái)伺服電機(jī)。伺服電機(jī)中國(guó)造不了，得進(jìn)口。另外，每一個(gè)關(guān)節(jié)上都有一個(gè)精密減速器，也得從日本進(jìn)口。進(jìn)口電機(jī)和減速器價(jià)錢很高。

雖然我們的勞動(dòng)力便宜，但是國(guó)產(chǎn)企業(yè)想降低機(jī)器人制造成本非常困難——關(guān)鍵元器件必須從外國(guó)進(jìn)口，這個(gè)因素就使我們的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到制約。

中國(guó)也在努力自己造伺服電機(jī)和減速器，但還沒(méi)有完全解決。我們的目標(biāo)是性能起碼能達(dá)到外國(guó)水平，價(jià)格是外國(guó)的三分之一。

《瞭望東方周刊》：如何看現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展情況？endprint

蔡鶴皋：工業(yè)機(jī)器人分三代。第一代機(jī)器人是示教再現(xiàn)型，給它編程，教它干什么活，它會(huì)忠實(shí)地按程序做，一千遍、一萬(wàn)遍不走樣。但這種機(jī)器人沒(méi)有感覺(jué)系統(tǒng)，假如外界環(huán)境變了，它沒(méi)有感覺(jué)，更沒(méi)有思維功能，不能規(guī)劃自己的行為。國(guó)外工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最多的還是第一代機(jī)器人。具有感知功能的是第二代機(jī)器人，現(xiàn)在的應(yīng)用還不如第一代機(jī)器人那樣普遍。

第二代，也就是具有感知功能的機(jī)器人，比如說(shuō)有視覺(jué)功能，它能判斷零件的位置和運(yùn)動(dòng)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(jī)器人在生產(chǎn)中已經(jīng)應(yīng)用了，只是還比較少，現(xiàn)在90%都是第一代。

發(fā)射到火星上的探測(cè)機(jī)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(jī)器人還沒(méi)有出現(xiàn)，這種機(jī)器人是屬于第三代智能機(jī)器人。

工業(yè)機(jī)器人受到高層重視

《瞭望東方周刊》：有人說(shuō)，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用給美國(guó)等帶來(lái)了很高的失業(yè)率，你如何看這種說(shuō)法？

蔡鶴皋：整個(gè)生產(chǎn)發(fā)展的趨勢(shì)就是要讓生產(chǎn)作業(yè)走向自動(dòng)化和機(jī)械化。像美國(guó)、日本、德國(guó)這些發(fā)達(dá)國(guó)家，雖然很多都已用機(jī)器人自動(dòng)化完成，但仍有很多勞動(dòng)作業(yè)還是靠人，比如建筑、農(nóng)業(yè)、采礦?？偟内厔?shì)是體力勞動(dòng)越來(lái)越少，但是可以從事腦力勞動(dòng)。

對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，到底是用人好還是用機(jī)器人好？這不是說(shuō)我們想怎么做就怎么做，這與整個(gè)國(guó)家的歷史發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生產(chǎn)力發(fā)展都有密切關(guān)系。

過(guò)去中國(guó)的勞動(dòng)力非常多、農(nóng)業(yè)人口非常多，但中國(guó)不能總是這個(gè)狀態(tài)。由于經(jīng)濟(jì)條件改善、勞動(dòng)力數(shù)量萎縮，出現(xiàn)了要用機(jī)器人替代人的新發(fā)展趨勢(shì)。

在這種情況下，如果還要走過(guò)去的老路是走不通的，只有走自動(dòng)化的道路。這和過(guò)去的發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、日本、德國(guó)的歷史太像了。中國(guó)經(jīng)濟(jì)要轉(zhuǎn)型升級(jí)，要從制造大國(guó)變成制造強(qiáng)國(guó)，這是歷史發(fā)展階段的一個(gè)必然。想走這條路也得走，不想走也得走。

《瞭望東方周刊》：通過(guò)工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，你覺(jué)得中國(guó)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)還要多長(zhǎng)時(shí)間？

蔡鶴皋：有人說(shuō)在2025年。在中國(guó)要實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想，我認(rèn)為有可能，但是很艱巨。要從上到下，從各級(jí)政府到各個(gè)企業(yè)，各個(gè)科研和學(xué)校部門，大家共同努力才能解決這個(gè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，才能達(dá)到建成制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)。

我們也要培養(yǎng)制造強(qiáng)國(guó)企業(yè)所需的高技術(shù)人才，會(huì)使用、會(huì)操作、會(huì)維修工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)人才，整個(gè)生產(chǎn)的技術(shù)隊(duì)伍和人才隊(duì)伍都要是高水平的。

習(xí)近平總書記在院士大會(huì)上的報(bào)告中談到了機(jī)器人，國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人把機(jī)器人作為具體問(wèn)題來(lái)講，這是歷史上第一次。我聽(tīng)了這個(gè)報(bào)告非常振奮，從國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人層面都這么重視，中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人有希望了。

現(xiàn)在各地發(fā)展勢(shì)頭都很猛，溫度很高，有點(diǎn)像雨后春筍。但最后誰(shuí)能做成？就要看誰(shuí)能做成規(guī)模生產(chǎn)，必須像庫(kù)卡、ABB、安川這樣要有相當(dāng)大的產(chǎn)量、相當(dāng)多的用戶，這才叫成功。

日本也經(jīng)過(guò)了這個(gè)階段，最初從美國(guó)引進(jìn)技術(shù)，出現(xiàn)了五花八門的機(jī)器人公司，甚至每個(gè)汽車廠都造機(jī)器人，都成為機(jī)器人制造廠。發(fā)展了20多年后，現(xiàn)在就是安川等幾個(gè)大廠成功了，它們逐漸吞并了小廠，形成了大企業(yè)。

現(xiàn)在日本的機(jī)器人企業(yè)沒(méi)那么多，但是他們更成功了，變成了世界級(jí)的企業(yè)。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中去努力，我相信在中國(guó)有幾個(gè)機(jī)器人企業(yè)會(huì)成為參天大樹(shù)。endprint