麥鮮杏+廖義令
摘 要:為促進(jìn)柳州市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對(duì)柳州市工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀開展調(diào)查研究,首先了解并掌握了國內(nèi)外機(jī)器人的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀,開展了柳州市工業(yè)機(jī)器人發(fā)展、應(yīng)用狀況的調(diào)研。揭示了工業(yè)機(jī)器人在應(yīng)用和研制中存在的問題,通過分析總結(jié),提出了柳州市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展路徑、方法與發(fā)展建議,為相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究與政策制定提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)器人 發(fā)展現(xiàn)狀 存在問題 發(fā)展途徑
中圖分類號(hào):TP24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)04(a)-0101-04
Research on the Development of Industrial Robots in Liuzhou
Mai Xianxing* Liao Yiling
(Liuzhou Municipal Industry and Information Technology Committee, Liuzhou Guangxi, 545006, China)
Abstract: In order to promote the development of industrial robots in Liuzhou, the development of industrial robots in Liuzhou was investigated in this paper. Firstly, the development and application of robots at domestic and abroad are learned and mastered, then the development and application of industrial robots in Liuzhou are investigated. Through analysis and summary, the development path, method and development proposal of industrial robots industry in Liuzhou ware put forward, which provide the basis for the scientific research and policy making in the related fields.
Key Words: Industrial robots; Development status; Existing problems; Development approaches
1 前言
工業(yè)機(jī)器人是衡量工業(yè)化和科技水平的重要標(biāo)志,經(jīng)過50多年的發(fā)展,日本和歐洲已成為全球機(jī)器人市場中的兩大主角,并實(shí)現(xiàn)了減速器、伺服電機(jī)、控制系統(tǒng)三大核心零部件完全自主化[1]。其中,KUKA、ABB、FANUC、YASKAWA四大企業(yè)在全球工業(yè)機(jī)器人市場占有率超過60%,被稱為工業(yè)機(jī)器人“四大家族”[1]。目前,全世界平均每萬人擁有62臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,但以韓國、日本、德國為代表的工業(yè)發(fā)達(dá)國家機(jī)器人保有量遙遙領(lǐng)先于世界平均水平,分別達(dá)到了478臺(tái)/萬人、314臺(tái)/萬人、292臺(tái)/萬人,國家工信委在2016年6月公布:到2016年4月,我國的工業(yè)機(jī)器人保有量已為40萬臺(tái),占全球總數(shù)的1/4[2-3],全球各區(qū)域機(jī)器人密度分布如圖1所示。
進(jìn)入21世紀(jì)以來,工業(yè)機(jī)器人市場年增長率保持在30%左右,我國也保持了快速的增長態(tài)勢(shì)。2014年中國一躍成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場,2015年國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)22 257臺(tái),比2014年增長31.3%。預(yù)計(jì)到2020年,我國自主品牌工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量將達(dá)到10萬臺(tái)。在制造業(yè)中,尤其是在汽車行業(yè),工業(yè)機(jī)器人得到了廣泛應(yīng)用。隨著工業(yè)機(jī)器人智能化水平的提高,機(jī)器人的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大,已從傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)拓展到機(jī)械加工、電子電氣、橡膠及塑料、食品、木材與家具等制造行業(yè)。產(chǎn)品的類型也不斷豐富:弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、分配機(jī)器人、裝配機(jī)器人、噴漆機(jī)器人及搬運(yùn)機(jī)器人、上下料機(jī)器人等都已被大量采用[4-6]。在平臺(tái)建設(shè)方面,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國內(nèi)現(xiàn)有在建、籌建機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園近40家,并且已制定多種專門針對(duì)工業(yè)機(jī)器人制造的優(yōu)惠政策。目前,我國機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)鏈基本成型,關(guān)鍵零部件也從無到有,實(shí)現(xiàn)了自主化生產(chǎn)。在關(guān)鍵技術(shù)上有所突破,但還缺乏整體核心技術(shù)的突破,進(jìn)口機(jī)器人仍占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)。
柳州是廣西最大的工業(yè)城市,工業(yè)總產(chǎn)值接近全市經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的50%。在全球經(jīng)濟(jì)疲軟,國內(nèi)制造業(yè)不斷萎縮以及經(jīng)濟(jì)下行壓力逐漸增大的背景下,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)矛盾逐步顯現(xiàn)。為保持柳州市經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展,亟待解決產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)中存在的問題。由于隨著工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)制造成本的逐步降低以及操作技術(shù)要求的不斷降低,工業(yè)機(jī)器人在提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低人力資源成本等方面的優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn),因此,發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)對(duì)柳州經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展意義重大。
2 柳州市工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與開發(fā)現(xiàn)狀
2.1 柳州市工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀
調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,柳州市工業(yè)機(jī)器人保有量超過3 030臺(tái)。根據(jù)《柳州市第三次全國經(jīng)濟(jì)普查主要數(shù)據(jù)公報(bào)》數(shù)據(jù),2013年末,柳州市制造業(yè)從業(yè)人員約31.5萬人,按照每萬名工人使用機(jī)器人數(shù)量計(jì)算,柳州市制造業(yè)機(jī)器人密度約為96.2臺(tái)/萬人,相對(duì)于國際平均密度的62臺(tái)/萬人以及國內(nèi)的30臺(tái)/萬人,柳州的工業(yè)機(jī)器人平均密度已遠(yuǎn)高于國際和國內(nèi)平均水平,但與日本、韓國、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,還存在較大的差距。
柳州市工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用在行業(yè)分布方面:柳州市汽車行業(yè)擁有2 903臺(tái)工人用機(jī)器人,占比96%;機(jī)械行業(yè)擁有126臺(tái),占比4%。柳州市工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車、機(jī)械行業(yè),其中,除去汽車行業(yè)的機(jī)器人保有量,柳州市制造業(yè)機(jī)器人保有量不足150臺(tái),密度約為6.7臺(tái)/萬人,遠(yuǎn)低于全國36臺(tái)/萬人的密度,剔除掉汽車行業(yè)后,柳州工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用水平則滑落至較低水平。
柳州市工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)分布如圖2所示。柳州市應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的企業(yè)主要包括整機(jī)及部分骨干配套企業(yè),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),上汽通用五菱汽車股份有限公司與東風(fēng)柳州汽車有限公司機(jī)器人保有量較大,分別為1 027臺(tái)、686臺(tái)。由此可以看出,工業(yè)機(jī)器人在汽車產(chǎn)業(yè)鏈中應(yīng)用的比較廣泛,而機(jī)械行業(yè)中主要是整機(jī)企業(yè),如廣西柳工機(jī)械股份有限公司等在應(yīng)用,零部件配套企業(yè)使用量極少。
柳州市工業(yè)以制造業(yè)為主,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用種類與制造業(yè)聯(lián)系緊密,其中主要涉及的工藝類型包括焊接、裝配、涂裝、搬運(yùn)、上下料等,其分布如圖3所示,從圖中可以看出焊接機(jī)器人應(yīng)用最廣泛,占比67%,其次是搬運(yùn)機(jī)器人和噴涂機(jī)器人,均為14%。由此說明柳州市相關(guān)行業(yè)企業(yè)在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用方面,主要偏重于與焊接和搬運(yùn)等相關(guān)的制造工藝。柳州市工業(yè)機(jī)器人來源及比例分別如圖4所示,其中進(jìn)口品牌2 548臺(tái),占比84%;國產(chǎn)品牌482臺(tái),占比16%。在進(jìn)口品牌中,以ABB、FANUC、YASKAWS、NACHI等為主,其中FANUC占比最多,占66%;國產(chǎn)品牌主要包括江蘇華曉、沈陽新松、唐山開元等,其中江蘇華曉占比最多,占48%。
2.2 柳州市工業(yè)機(jī)器人研制開發(fā)現(xiàn)狀
目前,在柳州市工業(yè)機(jī)器人制造企業(yè)中,已達(dá)到量產(chǎn)并且進(jìn)入市場銷售的企業(yè)有2~3家,例如,柳州高華機(jī)械有限公司、柳州振業(yè)機(jī)電設(shè)備有限公司、柳州開宇機(jī)器人有限公司,主要生產(chǎn)直角坐標(biāo)型焊接機(jī)器人,2015年,高華機(jī)械產(chǎn)銷機(jī)器人87臺(tái),銷售收入5 842萬元;振業(yè)機(jī)電產(chǎn)銷機(jī)器人42臺(tái),銷售收入2 500萬元,這些企業(yè)所生產(chǎn)的機(jī)器人主要應(yīng)用于本地汽車產(chǎn)業(yè),主要服務(wù)于上汽通用五菱和東風(fēng)柳汽公司,有部分產(chǎn)品供應(yīng)給青島、鄭州等汽車制造商。另外,有部分企業(yè)通過轉(zhuǎn)型或者合作,處于工業(yè)機(jī)器人研制階段,產(chǎn)品未投入市場??傮w而言,柳州市工業(yè)機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)目前仍處于起步階段,研發(fā)和制造能力相對(duì)較弱,市場仍需加強(qiáng)培育發(fā)展。特別是制造企業(yè)技術(shù)水平參差不齊,差異極大,大量中小企業(yè)目前還處于機(jī)械化階段。工業(yè)機(jī)器人發(fā)展緩慢,產(chǎn)品呈現(xiàn)精度低、種類單一、可靠性較低、實(shí)用性不強(qiáng)等缺點(diǎn),所能生產(chǎn)的產(chǎn)品多屬于低端產(chǎn)品。減速器、伺服電機(jī)、控制系統(tǒng)三大核心零部件研發(fā)制造能力空白。
3 柳州市工業(yè)機(jī)器人在應(yīng)用與研制生產(chǎn)中存在的問題
3.1 柳州市工業(yè)機(jī)器人在應(yīng)用過程中存在的問題
(1)使用效率不高,存在資源浪費(fèi)現(xiàn)象。大部分企業(yè)缺乏對(duì)工業(yè)機(jī)器人的科學(xué)認(rèn)識(shí),不能合理應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人,只是簡單的將工業(yè)機(jī)器人當(dāng)做一個(gè)人工替代品,使用效率不高,存在資源浪費(fèi)現(xiàn)象。
(2)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用發(fā)展不均衡。工業(yè)機(jī)器人在汽車行業(yè)應(yīng)用最多,占96%,機(jī)械行業(yè)應(yīng)用較少,其他行業(yè)基本沒有。在汽車行業(yè)內(nèi),約有60%的工業(yè)機(jī)器人集中在上汽通用五菱和東風(fēng)柳汽兩個(gè)整機(jī)企業(yè)。在機(jī)械行業(yè)內(nèi),約有54%的工業(yè)機(jī)器人集中在廣西柳工,超過50%占有率。
(3)軟實(shí)力跟不上應(yīng)用需求。盡管應(yīng)用越來越多,但在操作、維護(hù)、保養(yǎng)等方面的積累卻跟不上需求,在編程、維護(hù)、保養(yǎng)方面,對(duì)供應(yīng)商有極大依賴,造成使用效率低、成本高。
3.2 柳州市工業(yè)機(jī)器人在制造開發(fā)過程中存在的問題
(1)規(guī)模小。柳州市工業(yè)機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)是從自產(chǎn)自用過渡到商品制造而誕生的,形成時(shí)間短,大部分為新建或新引進(jìn)企業(yè),企業(yè)存量小、市場影響力微弱,主要靠本地汽車主機(jī)企業(yè)購買,僅有少部分產(chǎn)品銷售到區(qū)外汽車制造企業(yè)。
(2)核心技術(shù)缺乏。在三大核心零部件研制能力方面處于空白,主要依靠進(jìn)口或者外購,本地只能生產(chǎn)附加值低的零部件,導(dǎo)致柳州的工業(yè)機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)處在價(jià)值鏈的最低端,造成高端產(chǎn)業(yè)低端化,缺乏市場競爭力。
(3)人才缺乏。在柳州機(jī)器人制造業(yè)中,只有7%的技術(shù)人員從事研發(fā)工作,比例較低。大部分都是從其他領(lǐng)域轉(zhuǎn)型而來,機(jī)器人產(chǎn)品方面的專業(yè)知識(shí)積累不足,難以支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。柳州市現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)規(guī)模和整體居住資源難以吸引區(qū)外專業(yè)研發(fā)人才,造成柳州市工業(yè)機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)人才短缺。
4 柳州市工業(yè)機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展途徑
柳州市發(fā)展工業(yè)機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)有利有弊,在實(shí)際發(fā)展過程中,應(yīng)立足實(shí)際,利用好產(chǎn)業(yè)、政策、人力等有利資源,找到符合本市實(shí)情的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展途徑。應(yīng)當(dāng)以企業(yè)為主體,以市場需求為導(dǎo)向,搶抓機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇,優(yōu)先發(fā)展機(jī)器人應(yīng)用產(chǎn)業(yè),提高使用效率,不斷開發(fā)市場潛力,做大市場。
(1)重點(diǎn)發(fā)展機(jī)器人集成產(chǎn)業(yè)。通過創(chuàng)新制造模式,開展產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),做大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,形成聚集效應(yīng)后再謀求進(jìn)一步提升制造技術(shù)水平,打造面向西南及東南亞區(qū)域機(jī)器人及其系統(tǒng)集成基地,最終達(dá)到全面提升企業(yè)智能制造水平,推動(dòng)傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)變。
(2)以提高單機(jī)自動(dòng)化水平為基礎(chǔ)。發(fā)展自動(dòng)化生產(chǎn)線,進(jìn)而發(fā)展數(shù)字化車間,最終建成智能工廠,提升工業(yè)機(jī)器人專業(yè)應(yīng)用水平,提升柳州市制造業(yè)產(chǎn)業(yè)效率和競爭力。
(3)發(fā)展三大核心部件制造水平。提升柳州市研發(fā)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)水平和制造技術(shù)水平。重視研發(fā)、制造人才培養(yǎng),完善人才引進(jìn)機(jī)制,吸引優(yōu)秀人才,形成人才聚集高地。開展科研創(chuàng)新項(xiàng)目攻關(guān),加快產(chǎn)學(xué)研的合作,力爭在三大核心零部件技術(shù)中,掌握1~2項(xiàng)技術(shù),并且在這兩項(xiàng)技術(shù)中有所突破,將這兩項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)化成實(shí)際生產(chǎn)力,培養(yǎng)柳州市的優(yōu)勢(shì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
5 柳州市工業(yè)機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)的建議和意見
為了加快柳州工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,2014年,市科技局出臺(tái)《柳州市推廣應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人實(shí)施方案》,開展機(jī)器人應(yīng)用示范工程。同年,市科技局與市財(cái)政局聯(lián)合制定下發(fā)了《柳州市工業(yè)企業(yè)應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人補(bǔ)貼資金管理辦法(試行)》,明確對(duì)購買工業(yè)機(jī)器人的企業(yè)按比例進(jìn)行補(bǔ)貼,2015年,柳東新區(qū)制定了《關(guān)于促進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干優(yōu)惠政策(試行)》,從稅收、資金扶持、廠房租賃、上市、參展、節(jié)能、品牌建設(shè)、專利、平臺(tái)建設(shè)、金融服務(wù)、人才引進(jìn)等20多個(gè)方面制定優(yōu)惠政策來吸引和扶持企業(yè)。廣西科技大學(xué)編制了《柳州市工業(yè)機(jī)器人十三五規(guī)劃》。2016年,柳州市工信委出臺(tái)了《關(guān)于加快柳州市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見》,明確工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,并計(jì)劃出臺(tái)《柳州市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和《工業(yè)機(jī)器人具體實(shí)施辦法》。柳州市工業(yè)機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)充分發(fā)揮市場的主體作用,結(jié)合政府的引導(dǎo)和規(guī)劃,繼續(xù)發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研一體化發(fā)展的優(yōu)勢(shì),推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)聚集規(guī)模,增強(qiáng)創(chuàng)新能力,建成柳州優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。
(1)轉(zhuǎn)變觀念,科學(xué)規(guī)劃。結(jié)合柳州實(shí)際,明確機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和重點(diǎn)。培育市場、應(yīng)用先行,大力推進(jìn)各行業(yè)應(yīng)用機(jī)器人。加快產(chǎn)業(yè)鏈配套和集群化發(fā)展,努力提升智能制造水平,引導(dǎo)、扶持本地機(jī)器人系統(tǒng)集成企業(yè)發(fā)展,推進(jìn)傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)變。
(2)加強(qiáng)政策支持與引導(dǎo)作用。及時(shí)出臺(tái)工業(yè)機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項(xiàng)政策,從土地、稅收、項(xiàng)目、人才方面出臺(tái)相關(guān)政策,支持、鼓勵(lì)企業(yè)應(yīng)用和研制工業(yè)機(jī)器人,引導(dǎo)社會(huì)資金、技術(shù)、人才流向規(guī)劃的領(lǐng)域,給予企業(yè)最大政策優(yōu)惠。
(3)加大招商引資、引技力度。將招商引資、引技作為柳州工業(yè)機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)戰(zhàn)略,開展精準(zhǔn)招商,瞄準(zhǔn)國內(nèi)外著名的工業(yè)機(jī)器人制造企業(yè),開展全產(chǎn)業(yè)鏈招商工作。
(4)推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園建設(shè),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展。以柳州河西工業(yè)園工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)示范基地、柳江新興工業(yè)園先進(jìn)裝備制造示范基地為依托打造柳州工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園,鼓勵(lì)和引導(dǎo)國內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人整機(jī)和核心零部件強(qiáng)優(yōu)企業(yè)及本市企業(yè)入園,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。
(5)搭建機(jī)器人產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺(tái)。鼓勵(lì)工業(yè)機(jī)器人制造企業(yè)與政府、功能零部件企業(yè)、高等院校和科研院所、用戶企業(yè)加強(qiáng)聯(lián)系,支持建設(shè)機(jī)器人產(chǎn)品研發(fā)檢測、試驗(yàn)驗(yàn)證、認(rèn)證認(rèn)可、成果孵化、人才培訓(xùn)等公共服務(wù)平臺(tái)。
(6)加強(qiáng)人才培養(yǎng),打造優(yōu)秀人才隊(duì)伍。通過完善人才引進(jìn)機(jī)制、科學(xué)制定人力資源規(guī)劃,著重引進(jìn)熟悉國內(nèi)外機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)向與趨勢(shì)、具有戰(zhàn)略發(fā)展意識(shí)的管理人才。加強(qiáng)城市軟環(huán)境建設(shè),通過良好的城市居住條件,吸引區(qū)外優(yōu)秀工業(yè)機(jī)器人人才來柳州居住工作。
6 結(jié)語
通過該次對(duì)柳州工業(yè)各行業(yè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用及制造現(xiàn)狀的調(diào)查,尤其是汽車、機(jī)械兩個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)的調(diào)查,較為全面地了解了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。由于柳州市具有較為完備的設(shè)計(jì)、加工、生產(chǎn)體系以及強(qiáng)大的市場需求,因此,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和研制開發(fā)具有廣闊的發(fā)展空間,但是不論是應(yīng)用還是研制,目前仍存在一些如應(yīng)用效率存在浪費(fèi)現(xiàn)象,制造核心技術(shù)缺乏等亟待解決的問題?;诹菔心壳肮I(yè)機(jī)器人發(fā)展水平,應(yīng)當(dāng)立足于現(xiàn)狀,大量開展規(guī)模化生產(chǎn)組織管理學(xué)習(xí),逐漸從機(jī)械化走向自動(dòng)化,在制造業(yè)深入推廣應(yīng)用電子信息技術(shù),普遍應(yīng)用自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù),以兩化融合為主線,提升制造業(yè)效率。通過有針對(duì)性的發(fā)展途徑,為柳州市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打牢基礎(chǔ),促進(jìn)柳州市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展,助力柳州市工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
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