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2017中国百强县创新发展论坛
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我国机器人产业创新发展如何发力?

发布时间: 2017-09-12 00:00     来源: 国际商报

   我国机器人产业起步于20世纪70年代,经过40年的探索,行业发展取得了一些成绩。但整体而言,我国机器人发展的底子薄、力量弱,应抓住我国成为全球第一大机器人市场的契机,借大势、谋大局,努力构建机器人产业新体系。

 我国机器人产业创新发展如何发力?
  日前在广州举行的2017中国机器人产业创新峰会以“智能引进未来,创新改变世界”为主题,与会者重点围绕机器人研究应用、产业发展、创新融合等内容展开交流,共商中国机器人产业发展大计。
 
  政策助推市场加速扩容 重复建设亟待布局优化
 
  工业机器人发展切不可一哄而上
  当前,无论是国际还是我国市场,工业机器人均占据六成以上的份额。我国工业机器人市场需求持续扩大,产业发展迅猛。
  发展势头猛
  在制造业转型升级、智能制造的推进过程中,市场对工业机器人的需求日渐增长。中国工业经济联合会会长李毅中介绍,去年,我国工业机器人产量为7.24万台,增长34.3%;销量在8.6万台左右,增长26.5%,占全球工业机器人总销量的30%。我国的工业机器人保有量已经超过了30万台,占全球市场保有量的10%以上。
  有预测认为,今年我国工业机器人销量有望达到11万台,到2020年超过20万台,比2015年增长近2倍。到2020年,我国工业机器人的保有量将达到100万台,比2015年增长近3倍。基于当前的发展势头,业内的预测已大幅超过机器人产业发展规划中(2016~2020)的数据。
  工业机器人已在焊接、搬运、喷涂、装备、控测等高危作业中被广泛使用,在汽车、电子、家电、医药、食品、橡塑等生产线上被集中使用,成为智能生产线物理单元的主角。“工业机器人产业尽管总产值不够大,但其在工业和制造业中被广泛集成应用显著提高了工业和制造业的质量,节省了人工,降低了成本,实现了精准制造。”李毅中充分肯定了工业机器人的带动作用。
  得益于国家对工业机器人关键零部件研制和产业化的大力支持,行业产品技术含量逐步提高。如今,我国工业机器人制造企业已经基本掌握了工业机器人的本体设计制造技术、控制系统软硬件设计技术、运动学和轨道规划等技术,在微控制和微处理器技术方面更是处于世界领先水平。人工智能已经开始应用到机器人领域,随着高性能、智能感知与控制技术,人机共融技术,高精度运动与姿态控制等关键核心技术的研发研制获得突破,工业机器人的智能化水平将得到明显提升。
  尽管工业机器人产业还处于成长期,但基于高技术、大市场的特性,产业发展已经获得了较好的经济效益。李毅中在调研中了解到,工业机器人制造企业的销售利润率多在15%左右,远高于制造业6%的平均水平。更重要的是,应用工业机器人显著提升了工作效率,其溢出效应非常明显。“不少广东企业工业机器人的投资成本在两年左右就能回收,快的一年就回收了。”
  核心竞争力缺失
  尽管发展较快,但我国工业机器人产业始终存在产业核心竞争力不强的问题。因技术水平不够高,国产机器人的精度、寿命、可靠性有较大的差距,影响了国内企业使用国产工业机器人的积极性,自主品牌占有率低。目前,国内市场六轴以上的高端机器人85%是国外的品牌。同时,使用密度较低。目前,我国制造业万名工人拥有的工业机器人只有40台,2015年是36台。虽有所提高,但只有国际平均水平的一半多,不及发达国家的15%。且产业低水平重复建设现象普遍。据统计,我国机器人生产企业有近千家,其中大部分是以组装和代加工为主。不少企业对技术研发不够重视,关键零部件、元器件缺失。
  对于工业机器人产业的发展,李毅中提出了几点建议。
  一是加强政府引导推动,做好布局规划。李毅中建议在现有智能制造工程实施指南、《机器人产业发展规划》等文件基础上,针对工业机器人、服务机器人、各种特种机器人等不同类别制定更为详尽的工业机器人发展线路图和时间表。目前,工业机器人产业在珠三角、长三角、京津冀、沈阳、哈尔滨、重庆等地的发展已渐成气候。“在空间布局上,没有必要在各个地区都搞工业机器人研发制造,但是要在各地普遍推广使用。”李毅中强调,工业机器人的研发制造要避免低水平重复建设、遍地开花,要合理布局工业机器人的研发制造中心,强化产业配套和区域分工合作,形成若干各具特色的产业群体。同时,要进一步细化前沿的智能机器人的发展规划,在加快发展的基础上,防止一哄而上。
  二是整合研发制造力量,突破核心关键技术短板。组建国家机器人创新中心,力争在短时间内突破一些共性技术。密切关注国际智能制造前沿技术的发展,积极开展新型感知、智能控制、人机协作等前沿技术和关键技术攻关,抢占产业制高点。
  三是以集成应用为导向,产学研用相结合,带动产业发展。建议采取专项基金和贷款贴息等方式,引导企业采用国产工业机器人。在目前工业机器人集中运用的汽车、电子、家电等市场之外,针对机械、仿真、化工、制药、危险品以及消防、抢险等特殊作业这些存在潜在需求的行业,抓好一批效果突出、带动性强、关联度高的典型示范,并针对某一行业的特殊需求集成应用,形成个性化的解决方案,研制一批有针对性的高端产品,加大示范应用和推广。
  四是将引进消化吸收创新相结合,鼓励国际并购,扩大自主品牌产品的市场占有率。进一步加强国际合作,引入全球优秀的工业机器人企业及研究机构进行战略合作,在具备条件的情况下通过并购掌握行业先进技术,通过消化吸收,实现再创新。
  创新引领“换道超车”
  理性规划机器人产业发展路线
  回顾我国机器人产业的发展历程,中国机械工业联合会副会长、中国智能制造专家咨询委员会主任朱森第认为,我国机器人产业经历了第一个十年(1985年~1995年)的科技攻关阶段、第二个十年(1995年~2005年)的发展低迷阶段、第三个十年(2005年~2015年)的井喷式发展阶段,现在正步入第四个十年(2015年~2025年)的产业跃升阶段。
  对于后三十年机器人的发展,朱森第建议要以创新引领产业发展,变“弯道超车”为“平行超车”甚至“建道超车”,力争使多项颠覆性技术突破来自中国,世界级机器人强企来自中国,使中国机器人产业水平世界领先。
  着力创新理性发展
  国家及地区产业政策的支持,为中国的机器人市场应用提供了强劲增长动力。国内自有品牌机器人的销量占比逐步提高,但是市场份额的提升并不容易,在这个产量和市场均为全球最大的机器人市场,国内自有品牌的市场占比仅在1/3左右。产业的黄金发展期能否持续?我国能否按规划时间点成为世界机器人强国?这些问题都值得认真思考。
  朱森第指出,要摆脱跟风等惯性思维,理性思考机器人产业的发展。把握市场,使智能制造的推进力度与我国智能制造装备产业的发展进行很好地匹配,为自有品牌争取发展空间。注重协同创新、应用引领,提高自有品牌机器人的可靠性和可用性,以质取胜,为未来2025年~2035年的十年追赶期积累技术经验。
  期间,必须脚踏实地地进行技术创新。对于技术创新的理解,朱森第有话要说:“技术创新≠技术上的创新。”技术创新囊括从创意开始到最终获得商业价值的全过程,即有技术上的创新、产品创新,也包括机制创新、组织创新、制度创新,不可片面理解。
  我国提出要建立国家机器人创新中心,且逐步提高国产零部件和国产机器人的国内市场占有率,就是着眼于将机器人产业发展的技术来源立足于国内。同时,创新中心须与一批研究机构、企业和学会平台形成良性的协同网络,为产业提供技术支撑,引领整个产业的发展。
  另辟道路合规超越
  要实现产业的超越,须不断实现技术创新,不断把自主品牌的机器人产品推向高端。要不断推进国产机器人的进化,从工业机器人进化到人机协作的机器人,从人机协作的机器人再进一步进化到智能机器人。届时,机器人既是类人的,又可在某些方面胜人,能干某些人类不能干的事,帮助人类提高效率。
  但对于产业赶超“弯道超车”的表述,朱森第并不认同。“在交通规则中,弯道超车是违规的。”朱森第解释,我国产业的超越要变“弯道超车”为“变道超车”“平行超车”或“建道超车”,另辟一条发展路线,不与领先选手在同一跑道上竞技,不断自我进化,真正从大变强。
  机器人产业发展从要素驱动到创新驱动,中间要经历效率驱动,再到创新驱动的阶段。目前,我国正处于效率驱动和创新驱动共生的时期。处于这个阶段的创新,需要注意融合、把握、兼重。
  融合,就是要把不同领域的新技术与制造技术融合,期间不断积累、集成,把生产型制造变为服务型制造,把粗放型制造变成绿色制造,把传统制造变成智能制造,提高制造业的效率和品质,降低消耗和成本。要把握技术发展方向、市场走向和政策导向,在技术发展的同时,兼重经济考量,综合考虑技术与经济、技术与人文的平衡,最终赢得市场。
  开放发展夯实产业基础
  当前,我国机器人产业规模快速扩容,近5年的年均增速基本保持在20%以上。今年1~7月,我国共生产工业机器人7.16万台,同比增长57%。
  工信部装备工业司副巡视员钱明华介绍,我国高度重视机器人产业发展,先后出台了机器人产业发展规划2016~2020等一系列政策文件,明确提出要实现机器人关键零部件和高端产品的重大突破,实现机器人质量可靠性、市场占有率和龙头企业数量的大幅提升。
  在产业规模快速扩大的同时,我国机器人关键技术和关键零部件研发取得新突破,工业机器人、服务机器人、特种机器人的多元化应用场景不断拓展,成长了一批创新能力强的优秀企业。在长三角、珠三角和东北等地逐步形成各具特色的区域产业集聚,一批国际知名企业在中国投资建厂,取得了很好的成效。整体上看,我国机器人产业的市场潜力、开放合作、智能化等方面具备良好的发展前景,在未来一段时间仍将保持高速增长。“但同时,对当前产业呈现出的小、散、弱等问题也要有清醒的认识。”钱明华提醒,我国机器人发展水平与世界先进国家相比仍存在差距。目前,我国正处于结构调整、产业转型升级的关键时期,为补齐短板,提高发展质量,推动中国机器人产业快速健康可持续发展,一是要加强顶层设计,进一步明确机器人发展的方向和目标;二是要整合资源,提升创新能力,进一步提高机器人发展的能力和水平;三是要推动标准和服务平台的建设,进一步完善机器人发展的基础和环境。
  推动机器人产业发展任重而道远,我国将积极借鉴各国的有效经验,营造更好的发展环境,夯实产业发展基础。同时,中国的机器人市场需求巨大,欢迎各国企业和机构深化交流、广泛合作,共同分享发展机遇,共同推进这个新兴产业更好地创新发展。“我们将始终践行开放发展的理念,深化机器人领域的互惠合作,鼓励境内外企业、机构采取多元形式,开展务实交流,建立国际化、开放型的机器人利益共同体。”钱明华如是表示。
  机器人产业发展的广州样本
  珠三角机器人以及智能装备产业发展迅速,已经成为我国乃至世界最大的机器人市场,以广州、深圳为中心,正在形成辐射华南地区的机器人发展核心区。在现有的工业机器人产业集群中,广东已初步形成集研发、制造、服务、使用的相对完整的产业链,广东的工业机器人产量占到全国的1/4。
  作为制造业大省,广东省也是机器人的生产和需求大省。为推动机器人产业发展,广东省制定实施了《广东智能制造发展规划关于加快先进装备制造业发展的意见》《广东省机器人产业发展专项行动计划》等一系列政策文件,加大财政支持力度,采取系列措施培育机器人骨干企业,促进龙头企业向高端发展,培育机器人产业园,努力营造良好的产业发展环境,促进产业链整体提升。
  为推广机器人应用,鼓励和支持企业使用自主可控的国产机器人和成套智能化设备,广东建设了中国广州智能装备研究院等一批新兴研发机构和国家机器人检测与评定中心等一批机器人公共服务平台。
  广东省经信委巡视员邹生介绍,全省选取了部分条件较好的机器人企业进行重点培育,以大力度的财政支持推动企业的技术研发和产业化。并选取一批应用机器人、应用智能化技术提升生产效益的企业作为智能制造示范企业,以专项资金对这些企业的技术设备改造给予扶持,推动机器人的市场运用。
  结合广东发展工业机器人产业的实践经验,中国工业经济联合会会长李毅中认为,政府的支持引导以及面向市场的创新必不可少。
  产业发展离不开政策支持和政府的引导。政府要加强规划布局,培育龙头骨干企业,推动行业做大做强。鼓励龙头企业通过并购、参股、战略合作等方式,掌握国外先进技术。比如美的集团投资40多亿欧元收购了德国著名的机器人制造商库卡94.55%的股权。搭建公共服务平台,为企业提供综合技术和人才培训服务。如广东省投资建设的国家工业机器人质量监督检验广州中心、国家智能控制系统制造产业计量测试中心,及佛山市成立的工业机器人职业技能培训中心等。加大资金等政策支持,扶持产业发展。广东省从2016年起连续三年安排财政专项资金支持对机器人融资租赁项目贴息和风险补偿。佛山市顺德区出台了智能制造发展专项资金管理办法。
  在企业层面,要以市场需求为导向,产学研用相结合,在创新、应用上下工夫。要组织开展研发研制和技术攻关,引导扩大机器人使用的广度和深度。
  李毅中表示,推动工业机器人的集成使用,可共建科技研发机构,提高创新能力。目前,中科院、清华、航大、北航等一批知名科研院所均在广东设有研发团队,组建了中国广州智能装备研究院、华南智能机器人创新研究院(佛山)等一批研发中心,开展前沿技术攻关。关键零部件的技术攻关要针对薄弱环节开展。广东省组织研发研制机构开展与高性能伺服电机和驱动器、减速器、控制器、执行器、传感器等行业的共性技术攻关,目前在高精密减速器研发领域已经取得成效。近一年来,广州数控和固高的控制器、埃斯顿的伺服电机、海康的分拣机器人等一批新产品已问世或进一步实现产业化。
  同时,实施机器换人,鼓励企业开展智能技术改造。打造研发、制造、使用、服务一体化的产业新模式。譬如深圳亿和常年从事减速器的研发和工业机器人的组装,其工厂生产线上就使用了逾3000台机器人,既是工业机器人的制造商,又是机器人的使用商,积累了集成应用的经验。
  经过这些年的共同努力,广东省在工业机器人整机和关键零部件领域掌握了部分长期支持产业发展的技术,攻克了一批长期严重依赖,并影响产业安全的核心高端装备,逐步形成了以工业机器人、新型传感器、智能控制系统、自动化成套生产线为代表的智能装备产业链。
  今年1~7月,广东生产的机器人1.29万台,同比增长22.9%。服务机器人、特种机器人发展方兴未艾,涌现了一批具有自主知识产权的无人机、无人船、特种卓越、家庭服务机器人等龙头企业。目前广东的机器人保有量已经超过6万台,年均增长超过一万台。
  邹生表示,今后,广东将努力构建珠三角智能制造自主创新体系,突破智能制造关键技术和核心部件,在智能制造重点领域创建制造业创新中心,支持骨干企业发展,分行业组织机器人应用,推动促进具有核心自主知识产权的机器人产业发展。

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