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Copyright (c) 2012 機(jī)電產(chǎn)品交易網(wǎng) . 版權(quán)所有 皖I(lǐng)CP備12004440號(hào)-2
隨著科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國(guó)廉價(jià)勞動(dòng)力的優(yōu)勢(shì)開(kāi)始逐漸消失，而作為新興領(lǐng)域的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)則迅速崛起。2012年中國(guó)機(jī)器人購(gòu)買(mǎi)量達(dá)到2.3萬(wàn)臺(tái)，中國(guó)一躍成為僅次日本的全球第二大機(jī)器人市場(chǎng)，領(lǐng)先美國(guó)、德國(guó)。
中國(guó)擁巨大的市場(chǎng)，但國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)在技術(shù)上發(fā)展上卻先天不足，在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力稍顯薄弱。尤其是近10年來(lái)，進(jìn)口機(jī)器人的價(jià)格大幅度降低，我國(guó)自行制造的普通工業(yè)機(jī)器人在價(jià)格上根本無(wú)法與之競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展造成了很深的影響。
為了重塑我國(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為自動(dòng)化道路打開(kāi)大門(mén)，2012年國(guó)家出臺(tái)《智能制造科技發(fā)展"十二五"專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》，其中對(duì)"工業(yè)機(jī)器人"有專(zhuān)門(mén)的闡述：攻克工業(yè)機(jī)器人本體、精密減速器、伺服驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)、控制器等核心部件的共性技術(shù)，自主研發(fā)工業(yè)機(jī)器人工程化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人及其核心部件的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化。
在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)不斷深入、人口紅利卻減弱的背景下，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從2008年到2011年，中國(guó)的機(jī)器人采用率（即每10000名員工對(duì)應(yīng)的機(jī)器人數(shù)量比例）提高了210％。2012年深圳的機(jī)器人企業(yè)產(chǎn)值平均增長(zhǎng)速度超過(guò)了30％，個(gè)別企業(yè)的增速甚至達(dá)200％。近兩年，國(guó)家出臺(tái)了扶持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策，多個(gè)省份都成立了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。按當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)際普遍預(yù)測(cè)，2014年中國(guó)將成為世界第一大工業(yè)機(jī)器人需求市場(chǎng)。
但值得注意的是，中國(guó)一直沒(méi)有真正形成自主品牌并具備一定規(guī)模的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。與主要發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度慢、核心技術(shù)薄弱、市場(chǎng)份額和附加值較低。目前外資品牌的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品占了中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額超過(guò)90％。金模工控網(wǎng)首席研究員羅百輝介紹說(shuō)，我國(guó)企業(yè)在減速器這一機(jī)器人關(guān)節(jié)部位的關(guān)鍵元器件普遍依賴于進(jìn)口，這讓我們整體上與國(guó)外先進(jìn)水平至少還有一二十年的差距，建議國(guó)產(chǎn)機(jī)器人可以先在低端產(chǎn)品方面突破，以此推動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用，積累經(jīng)驗(yàn)后再向高端市場(chǎng)發(fā)力。
工業(yè)機(jī)器人引發(fā)制造業(yè)革命
近幾年，人工成本的不斷上漲，迫使珠三角、長(zhǎng)三角許多企業(yè)外遷，為了保持利潤(rùn)，他們不得不將制造環(huán)節(jié)遷往人力成本更低的中國(guó)中西部地區(qū)、東南亞國(guó)家，甚至遷到人力成本低到不能再低的非洲國(guó)家。曾經(jīng)的“世界工廠”面臨艱難的轉(zhuǎn)型。然而，暢想中總部經(jīng)濟(jì)和品牌化進(jìn)程對(duì)大多數(shù)普通制造企業(yè)來(lái)說(shuō)非一朝一夕可得。“中國(guó)制造”將何去何從？
與此同時(shí)，世界范圍內(nèi)正悄然發(fā)生另一場(chǎng)制造業(yè)的革命，同樣以遷移為主題，卻是與上述遷移方向完全相反的反向遷移。一位美國(guó)專(zhuān)家今年提出：“當(dāng)我們將人工智能、機(jī)器人和數(shù)字制造技術(shù)相結(jié)合，將會(huì)發(fā)生一場(chǎng)制造業(yè)的革命。它使得美國(guó)企業(yè)家在本地建廠開(kāi)工，生產(chǎn)出各種各樣的產(chǎn)品。這樣，中國(guó)還如何能與我們競(jìng)爭(zhēng)？美國(guó)注定要重新獲得制造業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)，而很快就該輪到中國(guó)去擔(dān)憂了。”這位美國(guó)學(xué)者提出的向中國(guó)制造業(yè)宣戰(zhàn)的三大技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的制造模式，可以稱(chēng)之為制造智能化，即智能制造。
工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代化智能裝備，即將成為制造業(yè)無(wú)法替代的高科技、高效率裝備。十幾年來(lái)，全球工業(yè)機(jī)器人需求快速擴(kuò)張。
據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）統(tǒng)計(jì)，2002-2012年，全球新裝工業(yè)機(jī)器人年均增速約為9％。其中，2010年和2011年出現(xiàn)需求激增，2012年全球工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)16萬(wàn)臺(tái)。
據(jù)預(yù)計(jì)，到2025年，有5％-15％的制造業(yè)工人將被工業(yè)機(jī)器人取代，全球裝機(jī)量年均增速為25％-30％，高于過(guò)去20多年的增長(zhǎng)水平，但低于2011年和2012年的增速。
數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人需求快速增長(zhǎng)：1999-2008年，安裝量每年都以超過(guò)20％的速度增長(zhǎng)，2010年，我國(guó)保有量為52290臺(tái)，2011年為74317臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了42％的年增長(zhǎng)。目前，實(shí)際保有量應(yīng)已超過(guò)十萬(wàn)臺(tái)。2008-2012年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人平均每年安裝量約15000臺(tái)，即使在全球經(jīng)濟(jì)蕭條的2009年，銷(xiāo)量也在逆勢(shì)增長(zhǎng)。2010年安裝量為14978臺(tái)、2011年為22027臺(tái)、2012年為24800臺(tái)。
全球?qū)I(yè)機(jī)器人需求最多的是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，占比為27.27％；電子制造行業(yè)的占比達(dá)22.82％，這與近年來(lái)消費(fèi)電子領(lǐng)域的技術(shù)突破有很大的相關(guān)性；其次是橡膠塑料工業(yè)和金屬制品，占比分別為8.71％和3.62％。
根據(jù)IFR的預(yù)測(cè)，到2014年，中國(guó)將成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人需求國(guó)，需求量達(dá)3.2萬(wàn)臺(tái)，占全球總銷(xiāo)量的17％。
目前，國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)大都關(guān)心如何將企業(yè)做大，它們動(dòng)輒是幾千人、上萬(wàn)人的規(guī)模。國(guó)外企業(yè)則更多的是追求技術(shù)領(lǐng)先，讓自己的產(chǎn)品在其他產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中不可或缺。中國(guó)制造企業(yè)主要是靠?jī)r(jià)格和數(shù)量取勝，缺乏核心技術(shù)。隨著勞動(dòng)力、原材料等成本的提高，制造企業(yè)的利潤(rùn)會(huì)越來(lái)越薄。放眼全球，以“數(shù)字化智能制造”為核心的第三次工業(yè)革命即將到來(lái)，而這個(gè)革命的主角就是以工業(yè)機(jī)器人為代表的人工智能大規(guī)模的普及和應(yīng)用。
國(guó)產(chǎn)機(jī)器人獲政策扶持
雖然我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)即將成為世界第一，但這個(gè)市場(chǎng)卻被外資品牌把持。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷(xiāo)量占據(jù)前10位的以外資品牌為主，外資巨頭把持八成以上市場(chǎng)份額。
面對(duì)光明的前景與產(chǎn)業(yè)化起步初期的薄弱基礎(chǔ)，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)亟須建立產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、共性技術(shù)平臺(tái)等“頂層設(shè)計(jì)”，加快自主品牌發(fā)展步伐。而這其中，制定工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，加大技術(shù)研發(fā)力度，顯得尤為重要。
據(jù)羅百輝介紹，隨著近幾年國(guó)內(nèi)機(jī)器人概念的不斷升溫，關(guān)于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的相關(guān)扶持政策不斷跟進(jìn)。2011年，工信部發(fā)布智能制造裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。2012年，科技部發(fā)布服務(wù)機(jī)器人科技發(fā)展“十二五”專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，提出要攻克工業(yè)機(jī)器人本體、精密減速器、伺服驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)、控制器等核心部件的共性技術(shù)，自主研發(fā)工業(yè)機(jī)器人工程化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人機(jī)器核心部件的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化。
2013年7月，工信部裝備工業(yè)司副司長(zhǎng)王衛(wèi)明透露，《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》已上報(bào)給發(fā)改委和科技部等部委，可能很快會(huì)正式發(fā)布，下一步要加大對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的支持力度。
“十二五”是中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)，市場(chǎng)需求也將呈現(xiàn)井噴式發(fā)展。華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院院長(zhǎng)張憲民指出，2015年工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望超過(guò)萬(wàn)億，智能制造及智能化設(shè)備的行業(yè)前景樂(lè)觀。以深圳為例，數(shù)據(jù)顯示，與機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的信息、家電、通信等裝備制造業(yè)的產(chǎn)品規(guī)模已達(dá)3000多億元，居全國(guó)前列。2012年深圳的機(jī)器人企業(yè)產(chǎn)值平均增長(zhǎng)速度超過(guò)了30％，個(gè)別企業(yè)的增速甚至達(dá)200％。
2013年4月21日，由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)牽頭成立的“中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”在北京科技會(huì)堂揭牌成立。該聯(lián)盟旨在促進(jìn)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展，指導(dǎo)國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)步，推動(dòng)行業(yè)前行。各地機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟相繼成立，產(chǎn)學(xué)研齊心協(xié)力攻克機(jī)器人制造的尖端技術(shù)。
羅百輝建議要鼓勵(lì)金融資本、風(fēng)險(xiǎn)投資及民間資本投向工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。對(duì)技術(shù)先進(jìn)、優(yōu)勢(shì)明顯、帶動(dòng)和支撐作用強(qiáng)的工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目，要優(yōu)先給予信貸支持。積極支持符合條件的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)在海內(nèi)外資本市場(chǎng)直接融資。
同時(shí)，在國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人可靠性達(dá)到一定水平的情況下，推出首臺(tái)套補(bǔ)貼政策。允許成立工業(yè)機(jī)器人租賃公司，以促進(jìn)資金不太雄厚的小企業(yè)對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的使用，工業(yè)機(jī)器人租賃或可成為促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一種模式。
就業(yè)結(jié)構(gòu)的巨變
關(guān)于機(jī)器人的用工成本，廣州數(shù)控一位市場(chǎng)部負(fù)責(zé)人給記者算了筆賬：目前一臺(tái)功能較簡(jiǎn)單的2軸、4軸機(jī)器人的造價(jià)已經(jīng)下降到10萬(wàn)元/臺(tái)以下，國(guó)產(chǎn)6軸機(jī)器人的價(jià)格低至13萬(wàn)元/臺(tái)。而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一名制造業(yè)工人每年的薪金成本達(dá)到四五萬(wàn)元。根據(jù)十二五規(guī)劃，要是實(shí)現(xiàn)最低工資標(biāo)準(zhǔn)年均增長(zhǎng)13％以上、職工工資增長(zhǎng)15％的目標(biāo)，這更將是一筆巨大的支出。
機(jī)器人可以24小時(shí)工作，每臺(tái)機(jī)器人至少可替代3名工人，那么不到1年即可收回成本。即使加上相關(guān)員工的培訓(xùn)和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，18個(gè)月即可收回所有投資。而機(jī)器人的使用年限通常為10年，因升級(jí)改造生產(chǎn)線而淘汰的機(jī)器人通常也能服役3年以上。
若一臺(tái)6軸機(jī)器人可以替代四五名工人，三班倒即是12-15名員工，每年可節(jié)約的工人成本48萬(wàn)-60萬(wàn)元，實(shí)際收回投資所需的時(shí)間與購(gòu)置2、4軸機(jī)器人無(wú)異，區(qū)別的僅是最初投入裝備所需要的資金。
除了人工成本優(yōu)勢(shì)，采用機(jī)器人生產(chǎn)還可大幅減小生產(chǎn)面積。原先需要一個(gè)可以容納3000人的生產(chǎn)車(chē)間，現(xiàn)在只需要一間可以容納1000人的廠房即可。通過(guò)工人與機(jī)器人的配合作業(yè)，產(chǎn)能甚至還能增加幾倍。
隨著機(jī)器人越來(lái)越廣泛地進(jìn)入制造環(huán)節(jié)，必然會(huì)取代掉工廠流水線上技術(shù)含量較低的工種的工人，可能會(huì)造成后者失業(yè)；但同時(shí)將增加工程師和技術(shù)人員的工作機(jī)會(huì)，不至于造成過(guò)多的失業(yè)。
羅百輝表示，機(jī)器人與失業(yè)兩者關(guān)系的關(guān)鍵在于：機(jī)器人是用于替代人類(lèi)，還是減輕人類(lèi)負(fù)擔(dān)。人工智能永遠(yuǎn)不可能取代人類(lèi)智能，目前的智能機(jī)器人也僅僅能幫助人類(lèi)做一些簡(jiǎn)單的工作，將人類(lèi)從枯燥的簡(jiǎn)單重復(fù)工作和高危工作解放出來(lái)，避免流水線上的工人成為機(jī)器。在我國(guó)用工荒持續(xù)的情形下，機(jī)器人的使用是對(duì)勞動(dòng)力短缺的一種補(bǔ)充。
廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院副院長(zhǎng)、教授陳新度表示，隨著中國(guó)人口紅利的遞減效應(yīng)，人力成本的上升某種程度上開(kāi)始超越過(guò)機(jī)器成本，從而引發(fā)企業(yè)打破生產(chǎn)慣性改變成自動(dòng)化生產(chǎn)。目前一臺(tái)20萬(wàn)元的機(jī)器人在一些重體力行業(yè)完全可以替代人力，3年就可以收回成本。例如有望大規(guī)模應(yīng)用的倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)，一些工作環(huán)境惡劣勞動(dòng)強(qiáng)度大有職業(yè)危害的工種像焊接、采掘等，這些導(dǎo)致自動(dòng)化替代也促使機(jī)器人行業(yè)的加速成長(zhǎng)。
針對(duì)機(jī)器人對(duì)就業(yè)的影響，IFR專(zhuān)門(mén)做過(guò)一次調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從2008年到2011年，中國(guó)的機(jī)器人采用率（即每10000名員工對(duì)應(yīng)的機(jī)器人數(shù)量比例）提高了210％，而美國(guó)的機(jī)器人采用率提高了41％。
前述調(diào)查覆蓋了六個(gè)國(guó)家，其中，美國(guó)、德國(guó)、巴西、中國(guó)和韓國(guó)的機(jī)器人采用率均在增長(zhǎng)，但日本是個(gè)例外，因?yàn)槿毡镜臋C(jī)器人采用率已經(jīng)很高了。日本很早就開(kāi)始采用機(jī)器人，一直到最近，也仍擁有最高的機(jī)器人采用率。在日本和韓國(guó)，每名工人對(duì)應(yīng)的機(jī)器人數(shù)量最多，10000工人對(duì)應(yīng)了超過(guò)300臺(tái)機(jī)器人。之后是德國(guó)，10000名工人對(duì)應(yīng)超過(guò)250臺(tái)機(jī)器人。
值得一提的是，在所有六個(gè)國(guó)家中，美國(guó)是唯一一個(gè)機(jī)器人采用率和失業(yè)率同時(shí)上升的國(guó)家。相反，德國(guó)在機(jī)器人采用率上升的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了更高的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，同時(shí)制造業(yè)就業(yè)率也沒(méi)有減少。IFR說(shuō)，在像日本和德國(guó)這樣的國(guó)家，機(jī)器人數(shù)量的上升可能抵消了勞動(dòng)人口的減少。
國(guó)產(chǎn)機(jī)器人要打破核心技術(shù)壟斷
隨著制造業(yè)對(duì)機(jī)器人應(yīng)用的擴(kuò)展，工業(yè)機(jī)器人亟須滿足高速度、高精度、重載荷、智能化、多機(jī)協(xié)調(diào)等要求，以適應(yīng)更加復(fù)雜、精細(xì)、可靠、快節(jié)拍的作業(yè)。
沈陽(yáng)一家工業(yè)機(jī)器人制造企業(yè)的研發(fā)人員陳先生告訴記者，國(guó)外工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟，目前已發(fā)展成為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)通常將工業(yè)機(jī)器人分為日系和歐系。日系的主要代表有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司；歐系主要有德國(guó)KUKA、CLOOS，瑞典ABB，意大利COMAU，奧地利IGM公司等。機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化程度低的原因除了品牌知名度不如國(guó)外以外，國(guó)內(nèi)企業(yè)在主機(jī)成本和可靠性品質(zhì)上也不如國(guó)外品牌。以平均無(wú)故障時(shí)間為例，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品平均在8000小時(shí)，而國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品可達(dá)數(shù)萬(wàn)小時(shí)。“我國(guó)企業(yè)在減速器這一機(jī)器人關(guān)節(jié)部位的關(guān)鍵元器件普遍依賴于進(jìn)口，這讓我們整體上與國(guó)外先進(jìn)水平至少還有一二十年的差距。”
據(jù)了解，目前有兩種減速器被主要應(yīng)用到機(jī)器人的生產(chǎn)中。一種是諧波減速器，另一種是RV減速器，而后者具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度。因此在關(guān)節(jié)型機(jī)器人中，一般將RV減速器放置在機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置；而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部；行星減速器一般用在直角坐標(biāo)機(jī)器人上。
目前整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈主要分為上游關(guān)鍵零部件、中游設(shè)備制造廠和下游行業(yè)應(yīng)用三大塊，國(guó)內(nèi)企業(yè)目前主要集中為系統(tǒng)集成商，實(shí)現(xiàn)下游應(yīng)用，即通過(guò)對(duì)國(guó)外采購(gòu)的機(jī)器人，為下游客戶進(jìn)行相應(yīng)的方案設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)。而產(chǎn)業(yè)鏈上游無(wú)核心零部件制造商支撐，關(guān)鍵零部件方面仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于外國(guó)企業(yè)，因此長(zhǎng)期受制于人。
具體到工業(yè)機(jī)器人的核心部件，則包括機(jī)器人本體、減速器、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四部分。其中，精密減速器一直是國(guó)際大品牌保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的有力武器之一，大品牌可以從其戰(zhàn)略合作伙伴優(yōu)先拿到批量、質(zhì)優(yōu)、價(jià)低的減速器；因此減速器僅占據(jù)大品牌工業(yè)機(jī)器人單體成本約六分之一。雖然近幾年國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人均價(jià)有下降趨勢(shì)，但國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人減速器占其制造成本的比例依然接近三分之一，大幅高于國(guó)際品牌的占比。本土生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人原材料成本構(gòu)成中，減速機(jī)占據(jù)40％，伺服電機(jī)占據(jù)30％，控制器占據(jù)15％，其他占據(jù)15％。據(jù)羅百輝介紹，減速器是制約國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展最重要的因素。對(duì)比進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人制造成本的價(jià)差，減速器是制約降低國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人成本的第一因素。因此機(jī)器人核心零部件國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫。一旦核心零部件全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，內(nèi)資品牌即可在定價(jià)上拉開(kāi)差距。若減速器、伺服電機(jī)和控制器等關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化，假設(shè)平均降低30％的成本，則機(jī)器人單機(jī)制造成本可至少降低20％。
廣東省工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)陳新度指出，雖然國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)潛力巨大，但面臨國(guó)外強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，許多關(guān)鍵零部件還不能完全自主化，國(guó)內(nèi)廠商必需練好“內(nèi)功”，形成核心競(jìng)爭(zhēng)力，才能在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
廣州數(shù)控市場(chǎng)部負(fù)責(zé)人透露，目前廣東有兩家企業(yè)已在機(jī)器人關(guān)鍵零部件方面已經(jīng)有所突破。其中，廣州數(shù)控在控制器和伺服驅(qū)動(dòng)方面取得國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，巨輪股份(002031，股吧)在RV減速器方面取得突破，打破國(guó)際壟斷。
廣州數(shù)控依托原有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，自主開(kāi)發(fā)控制系統(tǒng)、伺服單元等核心零部件，從而打破對(duì)國(guó)外相關(guān)企業(yè)的技術(shù)依賴。據(jù)了解，廣州數(shù)控已擁有專(zhuān)業(yè)工業(yè)機(jī)器人研發(fā)人員100多人，承擔(dān)“863科技計(jì)劃”項(xiàng)目等多項(xiàng)國(guó)家、省級(jí)科技攻關(guān)項(xiàng)目，與華南理工大學(xué)、北京航天航空大學(xué)、重慶大學(xué)、天津大學(xué)等高校開(kāi)展“產(chǎn)學(xué)研”合作，開(kāi)發(fā)出多品種、系列化的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品。目前廣州數(shù)控工業(yè)機(jī)器人已在國(guó)內(nèi)華北、華東、華南等地區(qū)的制造企業(yè)生產(chǎn)線上運(yùn)轉(zhuǎn)，并已走出國(guó)門(mén)，在越南、馬來(lái)西亞得到應(yīng)用。
揚(yáng)長(zhǎng)避短搶奪低端市場(chǎng)
雖然國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人整體水平跟國(guó)際大品牌還有較大差距，短時(shí)期內(nèi)也不可能奪回老牌機(jī)器人生產(chǎn)廠家的市場(chǎng)份額，但業(yè)內(nèi)專(zhuān)家給國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人開(kāi)出了更可行的“藥方”。
“十二五”國(guó)家863計(jì)劃?rùn)C(jī)器人技術(shù)主題專(zhuān)家組組長(zhǎng)趙杰表示：“精細(xì)度、可靠性等指標(biāo)確實(shí)重要，但市場(chǎng)和科研不同，不能一味追求高指標(biāo)，應(yīng)注重性價(jià)比。”他認(rèn)為，我國(guó)這么多年來(lái)之所以沒(méi)有發(fā)展好機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，關(guān)鍵在于走入了追求高指標(biāo)的誤區(qū)。
趙杰解釋說(shuō)，國(guó)外高端機(jī)器人具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)占據(jù)大部分市場(chǎng)，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)這一局面難以改變。因此，想要在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上尋得突破，可從低端機(jī)器人方面發(fā)力。“我國(guó)勞動(dòng)密集型制造企業(yè)較多，這類(lèi)企業(yè)一方面迫切需要自動(dòng)化設(shè)備，來(lái)解決用工難、勞動(dòng)成本高的問(wèn)題，另一方面還非常關(guān)注投資回報(bào)周期，希望花盡量少的錢(qián)和時(shí)間收回成本。”
在有些專(zhuān)家看來(lái)，這些企業(yè)只要求用少量成本買(mǎi)到能代替人工的機(jī)器人，而在精細(xì)度、控制能力等品質(zhì)指標(biāo)上可以做些折中。
趙杰建議，可以先在低端產(chǎn)品方面尋得突破，以此推動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用，從而在使用中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行解決，進(jìn)而提高產(chǎn)品精細(xì)度和可靠性，并降低產(chǎn)品成本，積累經(jīng)驗(yàn)后再向高端市場(chǎng)發(fā)力。
近幾年，工業(yè)機(jī)器人在各地遍地開(kāi)花。國(guó)內(nèi)已有12個(gè)城市成立機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園，除了沈陽(yáng)、深圳、廣州等工業(yè)機(jī)器人發(fā)展較早的地區(qū)，重慶、天津、唐山、昆山、青島、中山等地機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地如雨后春筍般崛起。工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域已涌現(xiàn)一批市場(chǎng)熟悉的上市公司，如機(jī)器人、三豐智能(300276，股吧)等。
據(jù)悉，機(jī)器人是中科院與廣東省戰(zhàn)略合作重點(diǎn)項(xiàng)目之一，也是深圳市重點(diǎn)關(guān)注的新興產(chǎn)業(yè)之一。深圳市與機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的信息、家電、通訊、裝備制造業(yè)等產(chǎn)品規(guī)模已達(dá)3000多億元。東莞、深圳等珠三角城市在工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方面一直走在全國(guó)前列。2010年，華中科技大學(xué)東莞工業(yè)研究院引進(jìn)了廣東省運(yùn)動(dòng)控制與先進(jìn)裝備制造國(guó)際團(tuán)隊(duì)，自主開(kāi)發(fā)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，同時(shí)針對(duì)珠三角的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型需求，開(kāi)展工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)研究。
據(jù)了解，廣東機(jī)器人技術(shù)發(fā)展最早是從應(yīng)用開(kāi)始的，實(shí)際上廣東各行各業(yè)已使用工業(yè)機(jī)器人多年。雖然國(guó)家對(duì)工業(yè)機(jī)器人給予了重點(diǎn)支持，并取得了一定的研究成果，但由于當(dāng)時(shí)產(chǎn)業(yè)需求較少，沒(méi)有得到推廣。當(dāng)前，市場(chǎng)需求讓廣東機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的技術(shù)鋪墊有了用武之地。
目前唐山已初步建起以唐山松下、唐山開(kāi)元、唐山開(kāi)誠(chéng)為龍頭，涉及焊接機(jī)器人、礦用搶險(xiǎn)探測(cè)機(jī)器人等的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地。預(yù)計(jì)到2015年，唐山市將建成年產(chǎn)值200億元的全國(guó)最大機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地。
僅是江蘇南京市涉及機(jī)器人研制的企業(yè)就有102家，主要分布在汽車(chē)及汽車(chē)零部件、電子電氣、機(jī)械設(shè)備制造業(yè)、物流倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域；涉及機(jī)器人研發(fā)的高校多達(dá)13所，其中6所擁有專(zhuān)業(yè)的機(jī)器人研制團(tuán)隊(duì)。
最近在麒麟科技創(chuàng)新園正式成立了由美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)院士領(lǐng)銜的“南京機(jī)器人研究院”。南京市政府出臺(tái)了推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)，明確將打造江寧、六合、高淳三個(gè)“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地”，力爭(zhēng)到2020年成為中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地。
近年來(lái)杭州市機(jī)器人行業(yè)發(fā)展迅速，目前相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)10億元。依托中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、投資15億元建設(shè)的杭州中科新松光電有限公司正是其中的佼佼者。目前，該公司僅自動(dòng)化成套裝備銷(xiāo)售已超過(guò)5000萬(wàn)元。羅百輝認(rèn)為，未來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的進(jìn)口替代，是這些企業(yè)迅猛發(fā)展的原動(dòng)力?，F(xiàn)在全球工業(yè)機(jī)器人均價(jià)30多萬(wàn)元，即使未來(lái)均價(jià)降到25萬(wàn)元，那么中國(guó)制造業(yè)對(duì)應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人本體市場(chǎng)規(guī)模接近380億元，再加上系統(tǒng)的話，對(duì)應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1140億元。
中國(guó)擁巨大的市場(chǎng)，但國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)在技術(shù)上發(fā)展上卻先天不足，在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力稍顯薄弱。尤其是近10年來(lái)，進(jìn)口機(jī)器人的價(jià)格大幅度降低，我國(guó)自行制造的普通工業(yè)機(jī)器人在價(jià)格上根本無(wú)法與之競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展造成了很深的影響。
為了重塑我國(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為自動(dòng)化道路打開(kāi)大門(mén)，2012年國(guó)家出臺(tái)《智能制造科技發(fā)展"十二五"專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》，其中對(duì)"工業(yè)機(jī)器人"有專(zhuān)門(mén)的闡述：攻克工業(yè)機(jī)器人本體、精密減速器、伺服驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)、控制器等核心部件的共性技術(shù)，自主研發(fā)工業(yè)機(jī)器人工程化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人及其核心部件的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化。
在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)不斷深入、人口紅利卻減弱的背景下，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從2008年到2011年，中國(guó)的機(jī)器人采用率（即每10000名員工對(duì)應(yīng)的機(jī)器人數(shù)量比例）提高了210％。2012年深圳的機(jī)器人企業(yè)產(chǎn)值平均增長(zhǎng)速度超過(guò)了30％，個(gè)別企業(yè)的增速甚至達(dá)200％。近兩年，國(guó)家出臺(tái)了扶持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策，多個(gè)省份都成立了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。按當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)際普遍預(yù)測(cè)，2014年中國(guó)將成為世界第一大工業(yè)機(jī)器人需求市場(chǎng)。
但值得注意的是，中國(guó)一直沒(méi)有真正形成自主品牌并具備一定規(guī)模的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。與主要發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度慢、核心技術(shù)薄弱、市場(chǎng)份額和附加值較低。目前外資品牌的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品占了中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額超過(guò)90％。金模工控網(wǎng)首席研究員羅百輝介紹說(shuō)，我國(guó)企業(yè)在減速器這一機(jī)器人關(guān)節(jié)部位的關(guān)鍵元器件普遍依賴于進(jìn)口，這讓我們整體上與國(guó)外先進(jìn)水平至少還有一二十年的差距，建議國(guó)產(chǎn)機(jī)器人可以先在低端產(chǎn)品方面突破，以此推動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用，積累經(jīng)驗(yàn)后再向高端市場(chǎng)發(fā)力。
工業(yè)機(jī)器人引發(fā)制造業(yè)革命
近幾年，人工成本的不斷上漲，迫使珠三角、長(zhǎng)三角許多企業(yè)外遷，為了保持利潤(rùn)，他們不得不將制造環(huán)節(jié)遷往人力成本更低的中國(guó)中西部地區(qū)、東南亞國(guó)家，甚至遷到人力成本低到不能再低的非洲國(guó)家。曾經(jīng)的“世界工廠”面臨艱難的轉(zhuǎn)型。然而，暢想中總部經(jīng)濟(jì)和品牌化進(jìn)程對(duì)大多數(shù)普通制造企業(yè)來(lái)說(shuō)非一朝一夕可得。“中國(guó)制造”將何去何從？
與此同時(shí)，世界范圍內(nèi)正悄然發(fā)生另一場(chǎng)制造業(yè)的革命，同樣以遷移為主題，卻是與上述遷移方向完全相反的反向遷移。一位美國(guó)專(zhuān)家今年提出：“當(dāng)我們將人工智能、機(jī)器人和數(shù)字制造技術(shù)相結(jié)合，將會(huì)發(fā)生一場(chǎng)制造業(yè)的革命。它使得美國(guó)企業(yè)家在本地建廠開(kāi)工，生產(chǎn)出各種各樣的產(chǎn)品。這樣，中國(guó)還如何能與我們競(jìng)爭(zhēng)？美國(guó)注定要重新獲得制造業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)，而很快就該輪到中國(guó)去擔(dān)憂了。”這位美國(guó)學(xué)者提出的向中國(guó)制造業(yè)宣戰(zhàn)的三大技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的制造模式，可以稱(chēng)之為制造智能化，即智能制造。
工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代化智能裝備，即將成為制造業(yè)無(wú)法替代的高科技、高效率裝備。十幾年來(lái)，全球工業(yè)機(jī)器人需求快速擴(kuò)張。
據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）統(tǒng)計(jì)，2002-2012年，全球新裝工業(yè)機(jī)器人年均增速約為9％。其中，2010年和2011年出現(xiàn)需求激增，2012年全球工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)16萬(wàn)臺(tái)。
據(jù)預(yù)計(jì)，到2025年，有5％-15％的制造業(yè)工人將被工業(yè)機(jī)器人取代，全球裝機(jī)量年均增速為25％-30％，高于過(guò)去20多年的增長(zhǎng)水平，但低于2011年和2012年的增速。
數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人需求快速增長(zhǎng)：1999-2008年，安裝量每年都以超過(guò)20％的速度增長(zhǎng)，2010年，我國(guó)保有量為52290臺(tái)，2011年為74317臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了42％的年增長(zhǎng)。目前，實(shí)際保有量應(yīng)已超過(guò)十萬(wàn)臺(tái)。2008-2012年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人平均每年安裝量約15000臺(tái)，即使在全球經(jīng)濟(jì)蕭條的2009年，銷(xiāo)量也在逆勢(shì)增長(zhǎng)。2010年安裝量為14978臺(tái)、2011年為22027臺(tái)、2012年為24800臺(tái)。
全球?qū)I(yè)機(jī)器人需求最多的是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，占比為27.27％；電子制造行業(yè)的占比達(dá)22.82％，這與近年來(lái)消費(fèi)電子領(lǐng)域的技術(shù)突破有很大的相關(guān)性；其次是橡膠塑料工業(yè)和金屬制品，占比分別為8.71％和3.62％。
根據(jù)IFR的預(yù)測(cè)，到2014年，中國(guó)將成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人需求國(guó)，需求量達(dá)3.2萬(wàn)臺(tái)，占全球總銷(xiāo)量的17％。
目前，國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)大都關(guān)心如何將企業(yè)做大，它們動(dòng)輒是幾千人、上萬(wàn)人的規(guī)模。國(guó)外企業(yè)則更多的是追求技術(shù)領(lǐng)先，讓自己的產(chǎn)品在其他產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中不可或缺。中國(guó)制造企業(yè)主要是靠?jī)r(jià)格和數(shù)量取勝，缺乏核心技術(shù)。隨著勞動(dòng)力、原材料等成本的提高，制造企業(yè)的利潤(rùn)會(huì)越來(lái)越薄。放眼全球，以“數(shù)字化智能制造”為核心的第三次工業(yè)革命即將到來(lái)，而這個(gè)革命的主角就是以工業(yè)機(jī)器人為代表的人工智能大規(guī)模的普及和應(yīng)用。
國(guó)產(chǎn)機(jī)器人獲政策扶持
雖然我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)即將成為世界第一，但這個(gè)市場(chǎng)卻被外資品牌把持。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷(xiāo)量占據(jù)前10位的以外資品牌為主，外資巨頭把持八成以上市場(chǎng)份額。
面對(duì)光明的前景與產(chǎn)業(yè)化起步初期的薄弱基礎(chǔ)，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)亟須建立產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、共性技術(shù)平臺(tái)等“頂層設(shè)計(jì)”，加快自主品牌發(fā)展步伐。而這其中，制定工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，加大技術(shù)研發(fā)力度，顯得尤為重要。
據(jù)羅百輝介紹，隨著近幾年國(guó)內(nèi)機(jī)器人概念的不斷升溫，關(guān)于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的相關(guān)扶持政策不斷跟進(jìn)。2011年，工信部發(fā)布智能制造裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。2012年，科技部發(fā)布服務(wù)機(jī)器人科技發(fā)展“十二五”專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，提出要攻克工業(yè)機(jī)器人本體、精密減速器、伺服驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)、控制器等核心部件的共性技術(shù)，自主研發(fā)工業(yè)機(jī)器人工程化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人機(jī)器核心部件的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化。
2013年7月，工信部裝備工業(yè)司副司長(zhǎng)王衛(wèi)明透露，《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》已上報(bào)給發(fā)改委和科技部等部委，可能很快會(huì)正式發(fā)布，下一步要加大對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的支持力度。
“十二五”是中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)，市場(chǎng)需求也將呈現(xiàn)井噴式發(fā)展。華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院院長(zhǎng)張憲民指出，2015年工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望超過(guò)萬(wàn)億，智能制造及智能化設(shè)備的行業(yè)前景樂(lè)觀。以深圳為例，數(shù)據(jù)顯示，與機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的信息、家電、通信等裝備制造業(yè)的產(chǎn)品規(guī)模已達(dá)3000多億元，居全國(guó)前列。2012年深圳的機(jī)器人企業(yè)產(chǎn)值平均增長(zhǎng)速度超過(guò)了30％，個(gè)別企業(yè)的增速甚至達(dá)200％。
2013年4月21日，由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)牽頭成立的“中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”在北京科技會(huì)堂揭牌成立。該聯(lián)盟旨在促進(jìn)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展，指導(dǎo)國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)步，推動(dòng)行業(yè)前行。各地機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟相繼成立，產(chǎn)學(xué)研齊心協(xié)力攻克機(jī)器人制造的尖端技術(shù)。
羅百輝建議要鼓勵(lì)金融資本、風(fēng)險(xiǎn)投資及民間資本投向工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。對(duì)技術(shù)先進(jìn)、優(yōu)勢(shì)明顯、帶動(dòng)和支撐作用強(qiáng)的工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目，要優(yōu)先給予信貸支持。積極支持符合條件的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)在海內(nèi)外資本市場(chǎng)直接融資。
同時(shí)，在國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人可靠性達(dá)到一定水平的情況下，推出首臺(tái)套補(bǔ)貼政策。允許成立工業(yè)機(jī)器人租賃公司，以促進(jìn)資金不太雄厚的小企業(yè)對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的使用，工業(yè)機(jī)器人租賃或可成為促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一種模式。
就業(yè)結(jié)構(gòu)的巨變
關(guān)于機(jī)器人的用工成本，廣州數(shù)控一位市場(chǎng)部負(fù)責(zé)人給記者算了筆賬：目前一臺(tái)功能較簡(jiǎn)單的2軸、4軸機(jī)器人的造價(jià)已經(jīng)下降到10萬(wàn)元/臺(tái)以下，國(guó)產(chǎn)6軸機(jī)器人的價(jià)格低至13萬(wàn)元/臺(tái)。而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一名制造業(yè)工人每年的薪金成本達(dá)到四五萬(wàn)元。根據(jù)十二五規(guī)劃，要是實(shí)現(xiàn)最低工資標(biāo)準(zhǔn)年均增長(zhǎng)13％以上、職工工資增長(zhǎng)15％的目標(biāo)，這更將是一筆巨大的支出。
機(jī)器人可以24小時(shí)工作，每臺(tái)機(jī)器人至少可替代3名工人，那么不到1年即可收回成本。即使加上相關(guān)員工的培訓(xùn)和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，18個(gè)月即可收回所有投資。而機(jī)器人的使用年限通常為10年，因升級(jí)改造生產(chǎn)線而淘汰的機(jī)器人通常也能服役3年以上。
若一臺(tái)6軸機(jī)器人可以替代四五名工人，三班倒即是12-15名員工，每年可節(jié)約的工人成本48萬(wàn)-60萬(wàn)元，實(shí)際收回投資所需的時(shí)間與購(gòu)置2、4軸機(jī)器人無(wú)異，區(qū)別的僅是最初投入裝備所需要的資金。
除了人工成本優(yōu)勢(shì)，采用機(jī)器人生產(chǎn)還可大幅減小生產(chǎn)面積。原先需要一個(gè)可以容納3000人的生產(chǎn)車(chē)間，現(xiàn)在只需要一間可以容納1000人的廠房即可。通過(guò)工人與機(jī)器人的配合作業(yè)，產(chǎn)能甚至還能增加幾倍。
隨著機(jī)器人越來(lái)越廣泛地進(jìn)入制造環(huán)節(jié)，必然會(huì)取代掉工廠流水線上技術(shù)含量較低的工種的工人，可能會(huì)造成后者失業(yè)；但同時(shí)將增加工程師和技術(shù)人員的工作機(jī)會(huì)，不至于造成過(guò)多的失業(yè)。
羅百輝表示，機(jī)器人與失業(yè)兩者關(guān)系的關(guān)鍵在于：機(jī)器人是用于替代人類(lèi)，還是減輕人類(lèi)負(fù)擔(dān)。人工智能永遠(yuǎn)不可能取代人類(lèi)智能，目前的智能機(jī)器人也僅僅能幫助人類(lèi)做一些簡(jiǎn)單的工作，將人類(lèi)從枯燥的簡(jiǎn)單重復(fù)工作和高危工作解放出來(lái)，避免流水線上的工人成為機(jī)器。在我國(guó)用工荒持續(xù)的情形下，機(jī)器人的使用是對(duì)勞動(dòng)力短缺的一種補(bǔ)充。
廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院副院長(zhǎng)、教授陳新度表示，隨著中國(guó)人口紅利的遞減效應(yīng)，人力成本的上升某種程度上開(kāi)始超越過(guò)機(jī)器成本，從而引發(fā)企業(yè)打破生產(chǎn)慣性改變成自動(dòng)化生產(chǎn)。目前一臺(tái)20萬(wàn)元的機(jī)器人在一些重體力行業(yè)完全可以替代人力，3年就可以收回成本。例如有望大規(guī)模應(yīng)用的倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)，一些工作環(huán)境惡劣勞動(dòng)強(qiáng)度大有職業(yè)危害的工種像焊接、采掘等，這些導(dǎo)致自動(dòng)化替代也促使機(jī)器人行業(yè)的加速成長(zhǎng)。
針對(duì)機(jī)器人對(duì)就業(yè)的影響，IFR專(zhuān)門(mén)做過(guò)一次調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從2008年到2011年，中國(guó)的機(jī)器人采用率（即每10000名員工對(duì)應(yīng)的機(jī)器人數(shù)量比例）提高了210％，而美國(guó)的機(jī)器人采用率提高了41％。
前述調(diào)查覆蓋了六個(gè)國(guó)家，其中，美國(guó)、德國(guó)、巴西、中國(guó)和韓國(guó)的機(jī)器人采用率均在增長(zhǎng)，但日本是個(gè)例外，因?yàn)槿毡镜臋C(jī)器人采用率已經(jīng)很高了。日本很早就開(kāi)始采用機(jī)器人，一直到最近，也仍擁有最高的機(jī)器人采用率。在日本和韓國(guó)，每名工人對(duì)應(yīng)的機(jī)器人數(shù)量最多，10000工人對(duì)應(yīng)了超過(guò)300臺(tái)機(jī)器人。之后是德國(guó)，10000名工人對(duì)應(yīng)超過(guò)250臺(tái)機(jī)器人。
值得一提的是，在所有六個(gè)國(guó)家中，美國(guó)是唯一一個(gè)機(jī)器人采用率和失業(yè)率同時(shí)上升的國(guó)家。相反，德國(guó)在機(jī)器人采用率上升的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了更高的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，同時(shí)制造業(yè)就業(yè)率也沒(méi)有減少。IFR說(shuō)，在像日本和德國(guó)這樣的國(guó)家，機(jī)器人數(shù)量的上升可能抵消了勞動(dòng)人口的減少。
國(guó)產(chǎn)機(jī)器人要打破核心技術(shù)壟斷
隨著制造業(yè)對(duì)機(jī)器人應(yīng)用的擴(kuò)展，工業(yè)機(jī)器人亟須滿足高速度、高精度、重載荷、智能化、多機(jī)協(xié)調(diào)等要求，以適應(yīng)更加復(fù)雜、精細(xì)、可靠、快節(jié)拍的作業(yè)。
沈陽(yáng)一家工業(yè)機(jī)器人制造企業(yè)的研發(fā)人員陳先生告訴記者，國(guó)外工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟，目前已發(fā)展成為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)通常將工業(yè)機(jī)器人分為日系和歐系。日系的主要代表有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司；歐系主要有德國(guó)KUKA、CLOOS，瑞典ABB，意大利COMAU，奧地利IGM公司等。機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化程度低的原因除了品牌知名度不如國(guó)外以外，國(guó)內(nèi)企業(yè)在主機(jī)成本和可靠性品質(zhì)上也不如國(guó)外品牌。以平均無(wú)故障時(shí)間為例，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品平均在8000小時(shí)，而國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品可達(dá)數(shù)萬(wàn)小時(shí)。“我國(guó)企業(yè)在減速器這一機(jī)器人關(guān)節(jié)部位的關(guān)鍵元器件普遍依賴于進(jìn)口，這讓我們整體上與國(guó)外先進(jìn)水平至少還有一二十年的差距。”
據(jù)了解，目前有兩種減速器被主要應(yīng)用到機(jī)器人的生產(chǎn)中。一種是諧波減速器，另一種是RV減速器，而后者具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度。因此在關(guān)節(jié)型機(jī)器人中，一般將RV減速器放置在機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置；而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部；行星減速器一般用在直角坐標(biāo)機(jī)器人上。
目前整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈主要分為上游關(guān)鍵零部件、中游設(shè)備制造廠和下游行業(yè)應(yīng)用三大塊，國(guó)內(nèi)企業(yè)目前主要集中為系統(tǒng)集成商，實(shí)現(xiàn)下游應(yīng)用，即通過(guò)對(duì)國(guó)外采購(gòu)的機(jī)器人，為下游客戶進(jìn)行相應(yīng)的方案設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)。而產(chǎn)業(yè)鏈上游無(wú)核心零部件制造商支撐，關(guān)鍵零部件方面仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于外國(guó)企業(yè)，因此長(zhǎng)期受制于人。
具體到工業(yè)機(jī)器人的核心部件，則包括機(jī)器人本體、減速器、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四部分。其中，精密減速器一直是國(guó)際大品牌保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的有力武器之一，大品牌可以從其戰(zhàn)略合作伙伴優(yōu)先拿到批量、質(zhì)優(yōu)、價(jià)低的減速器；因此減速器僅占據(jù)大品牌工業(yè)機(jī)器人單體成本約六分之一。雖然近幾年國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人均價(jià)有下降趨勢(shì)，但國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人減速器占其制造成本的比例依然接近三分之一，大幅高于國(guó)際品牌的占比。本土生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人原材料成本構(gòu)成中，減速機(jī)占據(jù)40％，伺服電機(jī)占據(jù)30％，控制器占據(jù)15％，其他占據(jù)15％。據(jù)羅百輝介紹，減速器是制約國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展最重要的因素。對(duì)比進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人制造成本的價(jià)差，減速器是制約降低國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人成本的第一因素。因此機(jī)器人核心零部件國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫。一旦核心零部件全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，內(nèi)資品牌即可在定價(jià)上拉開(kāi)差距。若減速器、伺服電機(jī)和控制器等關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化，假設(shè)平均降低30％的成本，則機(jī)器人單機(jī)制造成本可至少降低20％。
廣東省工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)陳新度指出，雖然國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)潛力巨大，但面臨國(guó)外強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，許多關(guān)鍵零部件還不能完全自主化，國(guó)內(nèi)廠商必需練好“內(nèi)功”，形成核心競(jìng)爭(zhēng)力，才能在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
廣州數(shù)控市場(chǎng)部負(fù)責(zé)人透露，目前廣東有兩家企業(yè)已在機(jī)器人關(guān)鍵零部件方面已經(jīng)有所突破。其中，廣州數(shù)控在控制器和伺服驅(qū)動(dòng)方面取得國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，巨輪股份(002031，股吧)在RV減速器方面取得突破，打破國(guó)際壟斷。
廣州數(shù)控依托原有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，自主開(kāi)發(fā)控制系統(tǒng)、伺服單元等核心零部件，從而打破對(duì)國(guó)外相關(guān)企業(yè)的技術(shù)依賴。據(jù)了解，廣州數(shù)控已擁有專(zhuān)業(yè)工業(yè)機(jī)器人研發(fā)人員100多人，承擔(dān)“863科技計(jì)劃”項(xiàng)目等多項(xiàng)國(guó)家、省級(jí)科技攻關(guān)項(xiàng)目，與華南理工大學(xué)、北京航天航空大學(xué)、重慶大學(xué)、天津大學(xué)等高校開(kāi)展“產(chǎn)學(xué)研”合作，開(kāi)發(fā)出多品種、系列化的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品。目前廣州數(shù)控工業(yè)機(jī)器人已在國(guó)內(nèi)華北、華東、華南等地區(qū)的制造企業(yè)生產(chǎn)線上運(yùn)轉(zhuǎn)，并已走出國(guó)門(mén)，在越南、馬來(lái)西亞得到應(yīng)用。
揚(yáng)長(zhǎng)避短搶奪低端市場(chǎng)
雖然國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人整體水平跟國(guó)際大品牌還有較大差距，短時(shí)期內(nèi)也不可能奪回老牌機(jī)器人生產(chǎn)廠家的市場(chǎng)份額，但業(yè)內(nèi)專(zhuān)家給國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人開(kāi)出了更可行的“藥方”。
“十二五”國(guó)家863計(jì)劃?rùn)C(jī)器人技術(shù)主題專(zhuān)家組組長(zhǎng)趙杰表示：“精細(xì)度、可靠性等指標(biāo)確實(shí)重要，但市場(chǎng)和科研不同，不能一味追求高指標(biāo)，應(yīng)注重性價(jià)比。”他認(rèn)為，我國(guó)這么多年來(lái)之所以沒(méi)有發(fā)展好機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，關(guān)鍵在于走入了追求高指標(biāo)的誤區(qū)。
趙杰解釋說(shuō)，國(guó)外高端機(jī)器人具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)占據(jù)大部分市場(chǎng)，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)這一局面難以改變。因此，想要在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上尋得突破，可從低端機(jī)器人方面發(fā)力。“我國(guó)勞動(dòng)密集型制造企業(yè)較多，這類(lèi)企業(yè)一方面迫切需要自動(dòng)化設(shè)備，來(lái)解決用工難、勞動(dòng)成本高的問(wèn)題，另一方面還非常關(guān)注投資回報(bào)周期，希望花盡量少的錢(qián)和時(shí)間收回成本。”
在有些專(zhuān)家看來(lái)，這些企業(yè)只要求用少量成本買(mǎi)到能代替人工的機(jī)器人，而在精細(xì)度、控制能力等品質(zhì)指標(biāo)上可以做些折中。
趙杰建議，可以先在低端產(chǎn)品方面尋得突破，以此推動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用，從而在使用中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行解決，進(jìn)而提高產(chǎn)品精細(xì)度和可靠性，并降低產(chǎn)品成本，積累經(jīng)驗(yàn)后再向高端市場(chǎng)發(fā)力。
近幾年，工業(yè)機(jī)器人在各地遍地開(kāi)花。國(guó)內(nèi)已有12個(gè)城市成立機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園，除了沈陽(yáng)、深圳、廣州等工業(yè)機(jī)器人發(fā)展較早的地區(qū)，重慶、天津、唐山、昆山、青島、中山等地機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地如雨后春筍般崛起。工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域已涌現(xiàn)一批市場(chǎng)熟悉的上市公司，如機(jī)器人、三豐智能(300276，股吧)等。
據(jù)悉，機(jī)器人是中科院與廣東省戰(zhàn)略合作重點(diǎn)項(xiàng)目之一，也是深圳市重點(diǎn)關(guān)注的新興產(chǎn)業(yè)之一。深圳市與機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的信息、家電、通訊、裝備制造業(yè)等產(chǎn)品規(guī)模已達(dá)3000多億元。東莞、深圳等珠三角城市在工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方面一直走在全國(guó)前列。2010年，華中科技大學(xué)東莞工業(yè)研究院引進(jìn)了廣東省運(yùn)動(dòng)控制與先進(jìn)裝備制造國(guó)際團(tuán)隊(duì)，自主開(kāi)發(fā)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，同時(shí)針對(duì)珠三角的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型需求，開(kāi)展工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)研究。
據(jù)了解，廣東機(jī)器人技術(shù)發(fā)展最早是從應(yīng)用開(kāi)始的，實(shí)際上廣東各行各業(yè)已使用工業(yè)機(jī)器人多年。雖然國(guó)家對(duì)工業(yè)機(jī)器人給予了重點(diǎn)支持，并取得了一定的研究成果，但由于當(dāng)時(shí)產(chǎn)業(yè)需求較少，沒(méi)有得到推廣。當(dāng)前，市場(chǎng)需求讓廣東機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的技術(shù)鋪墊有了用武之地。
目前唐山已初步建起以唐山松下、唐山開(kāi)元、唐山開(kāi)誠(chéng)為龍頭，涉及焊接機(jī)器人、礦用搶險(xiǎn)探測(cè)機(jī)器人等的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地。預(yù)計(jì)到2015年，唐山市將建成年產(chǎn)值200億元的全國(guó)最大機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地。
僅是江蘇南京市涉及機(jī)器人研制的企業(yè)就有102家，主要分布在汽車(chē)及汽車(chē)零部件、電子電氣、機(jī)械設(shè)備制造業(yè)、物流倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域；涉及機(jī)器人研發(fā)的高校多達(dá)13所，其中6所擁有專(zhuān)業(yè)的機(jī)器人研制團(tuán)隊(duì)。
最近在麒麟科技創(chuàng)新園正式成立了由美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)院士領(lǐng)銜的“南京機(jī)器人研究院”。南京市政府出臺(tái)了推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)，明確將打造江寧、六合、高淳三個(gè)“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地”，力爭(zhēng)到2020年成為中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地。
近年來(lái)杭州市機(jī)器人行業(yè)發(fā)展迅速，目前相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)10億元。依托中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、投資15億元建設(shè)的杭州中科新松光電有限公司正是其中的佼佼者。目前，該公司僅自動(dòng)化成套裝備銷(xiāo)售已超過(guò)5000萬(wàn)元。羅百輝認(rèn)為，未來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的進(jìn)口替代，是這些企業(yè)迅猛發(fā)展的原動(dòng)力?，F(xiàn)在全球工業(yè)機(jī)器人均價(jià)30多萬(wàn)元，即使未來(lái)均價(jià)降到25萬(wàn)元，那么中國(guó)制造業(yè)對(duì)應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人本體市場(chǎng)規(guī)模接近380億元，再加上系統(tǒng)的話，對(duì)應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1140億元。
