國產(chǎn)工業(yè)機器人的今天與明天

王寧

前不久，京東首次公開位于上海嘉定區(qū)的亞洲一號無人倉。占地40000平方米的無人倉，主要由倉儲和分揀兩部分組成，整個流程中到處都是機器人和機械臂的身影。在無人倉的大型分揀區(qū)，300個“小紅人” 映入眼簾，它們井然有序地進行取貨、掃碼、運輸、投貨。依靠視覺識別和智能導(dǎo)航技術(shù)，“小紅人”能以最優(yōu)線路完成商品的揀選。據(jù)現(xiàn)場人員介紹，這些機器人的運動速度為每秒3米，在電量低于30%后還能自行前往充電處充電。據(jù)倉庫管理人員介紹，倉內(nèi)機器人包括AGV（物流行業(yè)的自動分揀運輸機）叉車，六軸機器人，以及自動供包機器人等十幾種不同工種。

如此智能化的工作方式令人驚嘆，而京東能有今天的成就絕不是一蹴而就的，它與我國工業(yè)機器人的總體發(fā)展一樣，經(jīng)歷了由小到大、由弱變強的發(fā)展過程，而且發(fā)展的勢頭還遠沒有結(jié)束。隨著智能科技時代的來臨,工廠智能化已成為不可逆的發(fā)展趨勢。

我國工業(yè)機器人產(chǎn)銷兩旺

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在廣東廣州，廣汽乘用車生產(chǎn)車間生產(chǎn)線，一排機器手臂組裝出汽車的不同部位，每隔幾秒鐘，一臺汽車便完成一個組裝環(huán)節(jié)；在北京亦莊，北京跨境電商智能一號機器人庫，庫內(nèi)物流機器人自主作業(yè)，將商品運往不同區(qū)域，實現(xiàn)從收貨、分揀，到查驗、派送全流程的智能化操作……

“全球每10個工業(yè)機器人中，就有3個在中國使用?！眹H機器人聯(lián)合會工業(yè)機器人供應(yīng)商主席安德烈亞斯·保爾這樣描述中國工業(yè)機器人市場。

近年來，我國工業(yè)機器人產(chǎn)銷兩旺，進入高速增長期。工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長羅俊杰在出席相關(guān)會議時介紹說，2017年，中國工業(yè)機器人產(chǎn)量預(yù)計突破12萬臺，規(guī)模約占全球產(chǎn)量的1/3。

如今，我國機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，在工業(yè)機器人領(lǐng)域已連續(xù)5年成為全球第一大應(yīng)用市場。同時，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)加速向高端產(chǎn)品、人工智能領(lǐng)域邁進，我國正從機器人應(yīng)用大國轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新大國。

“這與我國的經(jīng)濟發(fā)展和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級是相吻合的。”中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長宋曉剛表示，在我國制造業(yè)由大變強的過程中，降低成本、提高質(zhì)量、提高效率的市場需求，刺激了工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。同時，我國工業(yè)基礎(chǔ)的進步也為機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

廣闊開放的中國市場吸引了全球巨頭的關(guān)注。近年來，全球工業(yè)機器人巨頭紛紛在我國建立產(chǎn)業(yè)基地。與此同時，我國國產(chǎn)工業(yè)機器人的成長也在加速。羅俊杰曾在第二屆國際機器人檢測認證高峰論壇上公開表示：近5年，中國機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持20%的高速增長。根據(jù)統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2017年全年國內(nèi)工業(yè)機器人的產(chǎn)量累積超過13萬套，累積增長68．1%，規(guī)模約占全球產(chǎn)量的1/3。

我國工業(yè)機器人的前景廣泛，但是有機遇就會有挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)人士指出，面對中國工業(yè)機器人的未來發(fā)展仍需要尋找問題，探索出路。

需要警惕低水平重復(fù)建設(shè)

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兩臺機器人分別控制雙層托盤，讓其不斷地傾斜、轉(zhuǎn)動，另一臺機器人控制機械臂在托盤上十個障礙物間不停地穿行而不受阻礙。這段工業(yè)機器人演示視頻讓人看得眼花繚亂?！斑@可是人家2009年的技術(shù)，我們現(xiàn)在也無法做到”，資深機器人從業(yè)者馬龍感慨地說。

近些年，我國各級政府出臺了一系列扶持政策措施，機器人產(chǎn)業(yè)取得了較大進步。天津市科學(xué)研究所工程師趙繪存介紹，我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展正呈現(xiàn)加快向中高端轉(zhuǎn)型的新特點，在核心零部件和系統(tǒng)集成方面都有了顯著提升，有些方面已經(jīng)接近或超過國際水平。

但業(yè)內(nèi)專家也指出，由于精密減速機、控制器、伺服系統(tǒng)以及高性能驅(qū)動器等關(guān)鍵零部件核心技術(shù)不足，國產(chǎn)自主品牌工業(yè)機器人在國際市場的整體競爭力還不高。我國的高端機器人仍然依賴于進口。

羅俊杰曾公開表示，我國機器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢，但不少機器人企業(yè)小、散、弱，處在中低端；減速器、控制器、伺服電機等一些關(guān)鍵零部件創(chuàng)新能力薄弱，低水平重復(fù)性建設(shè)存隱憂，亟待集中力量解決。

這一瓶頸在市場中表現(xiàn)得更為突出。工業(yè)機器人領(lǐng)域的部分企業(yè)坦言，盡管我們已連續(xù)多年成為全球最大的機器人銷售市場，但不可否認的是，瑞士ABB、德國庫卡、日本安川電機、日本發(fā)那科等“工業(yè)機器人四大家族”占據(jù)了我國工業(yè)機器人市場60%以上的份額；至于六軸以上的多關(guān)節(jié)機器人，國外品牌占據(jù)的市場份額甚至更大，超過了80%。

由于算法、軟件的差距，最終產(chǎn)品的售價也天差地別。以伺服系統(tǒng)為例，即使核心元器件幾乎完全一樣，成本其實相差無幾，但國外的產(chǎn)品售價貴10倍。而部分客戶寧愿買二手進口機器人，繳納一筆不菲的“重新開機費”，也不愿意使用國產(chǎn)機器人。

面對此類問題，專家提醒，當前，我國機器人產(chǎn)業(yè)需要警惕低水平重復(fù)建設(shè)、盲目發(fā)展的苗頭，一些企業(yè)主要依靠各種政府補貼生存，這種狀況急需改變。

最好的解決問題的方法就是認識問題，每個機器人企業(yè)都應(yīng)該把握時機，應(yīng)對挑戰(zhàn)。

已服務(wù)37個行業(yè)

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在不久前召開的中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會上，中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2017年國產(chǎn)工業(yè)機器人銷量繼續(xù)增長，上半年累計銷售18519臺，按可比口徑計算較上年增長22.9%?！皯?yīng)用行業(yè)的擴展有力地支撐了國產(chǎn)工業(yè)機器人市場的持續(xù)增長?！敝袊鴻C器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長曲道奎介紹說，如今國產(chǎn)工業(yè)機器人已服務(wù)于國民經(jīng)濟37個行業(yè)大類，102個行業(yè)中類，同比拓展了3個行業(yè)大類，11個行業(yè)中類。盡管與“四大家族”相比仍然存在差距，但專家、從業(yè)者都比較看好國產(chǎn)機器人的未來。

差異化的市場競爭既是挑戰(zhàn)，同時也為我國機器人企業(yè)提供了發(fā)展契機。從技術(shù)上看，硬件的發(fā)展已有幾十年歷史；軟件方面，我國擁有數(shù)量龐大的IT從業(yè)人口。

深圳長盈精密技術(shù)股份有限公司總經(jīng)理陳苗圃表示，中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型浪潮對機器人應(yīng)用有著巨大需求，人們?nèi)粘Ｒ率匙⌒杏妙I(lǐng)域也對機器人創(chuàng)新應(yīng)用有著渴望。在很多細分市場，中國機器人企業(yè)與國際企業(yè)相比具有一定領(lǐng)先優(yōu)勢，可以更貼切地滿足客戶應(yīng)用需求。

專家指出，從長遠來看，機器人產(chǎn)業(yè)核心關(guān)鍵的平臺技術(shù)、共性技術(shù)還需要國家主導(dǎo)研發(fā)，為企業(yè)發(fā)展提供技術(shù)創(chuàng)新支持。但在應(yīng)用方面，可以完全推動市場化，讓企業(yè)來判斷市場需求，充分利用市場資源來進行自我調(diào)整。

“我們的市場規(guī)模全球最大，制造業(yè)門類全球最完整，這就是中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主戰(zhàn)場?！彼螘詣偨ㄗh，自主品牌應(yīng)瞄準各個細分行業(yè)，進行新產(chǎn)品開發(fā)和新技術(shù)研究，圍繞市場需求，走差異化道路，這也是我國自主品牌的未來競爭之路。

很多業(yè)內(nèi)專家表示，未來機器人將實現(xiàn)由“機器”向“機器人”的重大轉(zhuǎn)變，新一代機器人將更加智能，這為我國機器人產(chǎn)業(yè)邁向中高端提供了實現(xiàn)路徑?！斑@就像智能手機對傳統(tǒng)手機的超越，工業(yè)機器人換一種新玩法，我們就有了很好的趕超機會?！睜栔菣C器人總裁溫中蒙說。

人工智能技術(shù)的發(fā)展，讓“智能+機器人”成為行業(yè)新的發(fā)展趨勢，由于新技術(shù)的導(dǎo)入，機器人完全可以跟人進行合作、協(xié)作、共融。

由于能嫁接視覺、語音等人工智能技術(shù)，協(xié)作機器人也被認為是目前機器人實現(xiàn)智能化最現(xiàn)實的一條路徑，在新零售、康復(fù)醫(yī)療、教育等領(lǐng)域有很重要的應(yīng)用潛力。

“協(xié)作機器人近幾年才起步，國內(nèi)外基本處于同一水平，這就給我們提供了超車機會?！睖刂忻烧J為，我國是機器人應(yīng)用的最大市場，能提供足夠多的應(yīng)用環(huán)境來檢測、提升產(chǎn)品性能，進而將市場優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。

他還提到，政府和市場關(guān)注機器人產(chǎn)業(yè)，有利于行業(yè)發(fā)展，但也要理性客觀，而不是盲目支持。現(xiàn)在，各種機器人升級發(fā)展的理論和路徑很多，但并非都經(jīng)得起推敲，我們應(yīng)該更加專注于技術(shù)本身，以市場需求為導(dǎo)向，聚焦代表產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的領(lǐng)域，如此才可能在新一代機器人產(chǎn)業(yè)升級中占得先機。

機器人產(chǎn)業(yè)大有可為

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當前，我國正處在“中國制造2025”的攻堅期，智能制造被列為推動新一代新興技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展的主攻方向，而機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要抓手。在《中國制造2025》中，機器人產(chǎn)業(yè)赫然列入重點戰(zhàn)略。

按照工信部等國家相關(guān)部門發(fā)布的《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，到2020年，我國要形成較為完善的機器人產(chǎn)業(yè)體系，培育3家以上具有國際競爭力的龍頭企業(yè)，打造5個以上機器人配套產(chǎn)業(yè)集群，完成30個以上典型領(lǐng)域機器人綜合應(yīng)用解決方案，并形成相應(yīng)的標準和規(guī)范，實現(xiàn)機器人在重點行業(yè)的規(guī)?；瘧?yīng)用。

如今，我國已在語音、圖像等專有識別技術(shù)方面處于國際先進水平，一些龍頭企業(yè)在市場競爭中脫穎而出，成為具有一定影響力的機器人公司；一些企業(yè)在細分領(lǐng)域具備了一定國際競爭力。

這也在一定程度上反映了工業(yè)機器人未來的發(fā)展方向。智能人機交互是促進信息技術(shù)智能化發(fā)展的重要驅(qū)動力，人機關(guān)系正從傳統(tǒng)的人適應(yīng)機器轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器試圖理解人的交互意圖，包括語音交互、眼動交互、手勢交互、腦機交互等。

科沃斯機器人股份有限公司董事長錢東奇指出，隨著人工智能技術(shù)日新月異，工業(yè)機器人將從助手變?yōu)橥?，最終成為行業(yè)專家。在未來的應(yīng)用場景中，人類和機器人的互動可能不再通過手機等設(shè)備，而是可以直接通過語言溝通對話。

宋曉剛認為，人機交互反映了工業(yè)機器人智能化水平的提高，接下來就是把工業(yè)機器人與大數(shù)據(jù)、人工智能融合在一起，造出智能機器人。這既是工業(yè)機器人自身的升級換代過程，也滿足了制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級需要。

智能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用在一定基礎(chǔ)上會擴大人們對機器人的認知，現(xiàn)代化的工業(yè)機器人不僅是工業(yè)鏈條上的發(fā)動機，也是創(chuàng)新型國家的動力，迎接新機遇是大局。我國工業(yè)機器人的未來也一定會走出一條光明大道。