从IT到RT，机器人引领未来制造
作者：记者 张晴丹 张楠
2015年05月13日 来源：中国科学报
日前，广东东莞首家民营“无人工厂”投入建设。尽管目前机器人工厂能否解决用工荒仍存争议，但该事件对于制造业、机器人产业的里程碑式意义毋庸置疑。事实上，“机器换人”现象在珠三角、长三角等沿海制造业发达的省份已经比较突出，各地工业机器人扶持政策也纷纷出台。
随着制造业的迅猛发展，我国工业机器人的使用量呈爆发式增长，随着个人服务、医药、教育、军事等需求的提升，我国服务机器人的使用量也逐步增长。
近阶段以来，机器人领域好消息频传。科技部、工信部、国家发改委、标准委等多家部委纷纷出台政策、设立项目，推进机器人的研发、应用、检测、认证和标准化工作。
在机器人成为“中国制造2025”规划的重要领域后，多位专家更是表示，机器人产业应成为我国抢占技术和市场制高点的关键入口。
新一轮竞争热点
机器人被称作是“制造业皇冠顶端的明珠”。作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，其研发、制造、应用，已成为衡量一个国家高端制造业水平和科技水平的重要标志。
世界各国都在争夺机器人的领先地位，发达国家已经开始行动，加紧新一轮的产业布局。
“美国、日本、欧洲等国家和地区都将机器人产业作为战略产业，并制定其机器人国家发展战略规划。”在2015中国（北京）跨国技术转移大会上，中国机器人产业联盟处长助理陈丹说。
据介绍，2011年，美国启动“先进制造伙伴”研究计划（AMP），制定美国国家机器人计划，以“建立美国在新一代机器人方面的领先地位”；2015年初，日本政府公布了《日本机器人新战略》，将机器人技术列入国家发展计划和重大项目；2014年欧洲委员会与180多家企业和研究机构共同成立致力于机器人研究与创新的项目“欧盟SPARC”，机器人革命正如火如荼地进行着。
在即将正式出台的“中国制造2025”规划中，“智能制造”占据十分重要的位置，智能机器人已上升到了我国的国家战略层面。
在近日举行的“2015年国家机器人发展论坛”上，沈阳新松机器人自动化股份有限公司中央研究院院长徐方分析了我国对机器人需求的内因。第一，中国现在的发展模式多为不可持续，因此经济转型升级的需要使机器人的需求大增；第二，劳动力成本上升加速扩大了业界对机器人的需求；第三，技术进步提升了机器性能，现在的机器人可以代替技术工；第四，产品更新迭代以及客户化的定制导致了制造模式的变革。
“尽管‘机器换人’当前能否解决人工荒、招工难等问题还存在争议，但‘机器换人’将决定中国未来的经济走向，打造制造业新格局。”对此，陈丹及众多专家纷纷表示认同。
“未来，将会从IT（信息技术）时代进入到RT（机器人技术）时代，家家都会有机器人。”北京航空航天大学机器人研究所所长陈殿生展望道。
市场被占产研脱节
2009～2014年，中国工业机器人市场销量以年均58.9%的速度增长，2014年中国工业机器人市场销量接近5.6万台，再次成为全球第一大工业机器人市场。
然而，在机器人几乎成为一种热潮席卷大半个中国时，中国机电一体化应用协会秘书长黎晓东提出：“在这个大市场中，我国自主生产的产品在总销售额中占比较小。这些产品的核心部件基本依赖国外，也就是说，我国正在为国外机器人产品和核心部件提供商机。”
据中国机器人产业联盟统计，2014年国内企业在我国销售工业机器人总量达到1.6万台，占全国工业机器人销量的28%。
“虽然国产品牌销量占比超1/4，但是价值量也偏低。”陈丹同样认为，我们大部分市场都是被国外机器人占据，因此急需尽可能地占领国内市场，不要把我国高速发展的市场拱手让给“外人”。
近年来，以ABB、库卡、安川电机、发那科等四大家族为代表的国外机器人巨头纷纷进入我国市场，设立生产基地，占据了中国工业机器人85%的市场。为了进一步抢占市场份额，外资和合资企业甚至展开了“价格战”，向量大面广的制造业渗透。
“但是，我国自主品牌生产企业的市场空间被大大压缩，成长机会被剥夺，造成企业规模普遍较小，产业化程度较低，难以形成规模效应，令企业人力、研发和营销成本居高不下，整体竞争力不强。”陈丹说。
“我们国家最大的毛病就是不扎实。”中国科学院院士吴宏鑫强调，“没有可靠性就没有市场、没有机器人发展。”为此，他建议设立鼓励提高产品可靠性的奖项。
此外，我国产业和研发存在脱节现象，科技成果难以转化为具有市场竞争力的产品，加上缺乏长期稳定的运行机制持续支持机器人的基础研究，导致我国机器人产业发展缓慢。
打通产业链
按照“中国制造2025”的愿景，中国到2025年将成为世界第一工业大国和强国，但是如何才能从“制造大国”迈向“制造强国”？
“我国机器人产业发展思路应该以应用带动工业机器人产业化，并以技术进步推动机器人产业升级。”陈丹说。
此外，专家表示，应当着眼于国内智能制造和工业转型升级带来的巨大需求，以企业为主体，聚焦机器人本体及关键部件、机器人系统集成、应用软件包等重点方向。
“要充分考虑中国制造业特色，选择重点领域，以示范应用为突破口，推进国产工业机器人规模化应用和产业化，实现关键部件国产化，打通工业机器人产业链。”陈丹强调。
以北京为例，当前，北京智能机器人技术研发水平处于全国前列，科技资源丰富，产业链初步形成，具备快速发展智能机器人产业的基础。
“但是由于产业体量较小，企业相对分散，尚未形成产业集聚。”北京市科委电装处处长万荣表示。
为了推进机器人产业全链条发展，北京以支持服务机器人为主、工业机器人为辅，组织并实施了一批高水平科技项目，并成立“北京智能机器人产业技术创新联盟”，推进产业链上下游协同，形成发展合力。
正如黎晓东所言：“研发机构、生产单位、相关政府部门应共同思考，生产出具有中国大脑、中国关节、中国骨骼的真正的中国机器人，使我们自主生产的机器人成为最大市场中的主角，这才是这场热潮应该带来的最佳效应。”
机器人分类
机器人在工业领域的细分，有三大类：工业机器人，自动移动机器人（AGV，实现对腿部功能的延伸），以及在真空环境、电子环境下使用的机器人。
非制造业主要是两大类，特种机器人和服务机器人。进一步细分，还会有教育类的服务型机器人、高端陪护机器人，以及送餐、展示、讲解、导购等类型的机器人。
机器人应用的行业，涵盖汽车电子、航天铁路、国防医疗等等。
例如，汽车行业中的焊接机器人；电子行业里的搬运智能化机器人；家电行业中，基于视觉的装配机器人；电力行业里，包括电路表自检、变电站巡检、剂量中心都有相应机器人的应用。
总体来讲，工业机器人主要是代替人在危险、有害环境做相应的工作。随着机器人技术的发展，未来在我们的生活里会出现越来越多的机器人。
