机器人方向人机共融 如何“拥抱黎明后的太阳”

工信部2015年将针对机器人的发展重点开展三项工作,即制定机器人产业“十三五”规划;争取相关政策支持机器人研发与应用,以及在重点制造领域推广机器人应用等。早前,国务院发布的《中国制造2025》中,也明确指出数字机床与机器人是十大领域之一。

  然而,企业规模小、企业整体创新动力不足、部分关键部件还要依赖进口等问题仍是国内机器人产业迅猛发展的制约因素。那么,作为机器人“王国”的后来者,中国机器人产业目前处于何种发展阶段?“洗牌时间”到来,产业应如何应对人机共融的核心诉求?细分到服务机器人、工业机器人等领域,又各自具有什么发展特色?本报将进行连续报道。

  “这是机器人正在对汽车的侧围进行预装,现在车身集合性状已经固定,并将被传送到补焊工位进行激光焊接……”近日,ABB中国区董事长兼总裁顾纯元向记者介绍了该公司位于中国的一条全球最先进的汽车制造线,该生产线可以让生产节拍最优化,使产品质量和外观达到最佳,而且会让报废率极大下降。

  尽管如此,在他看来,这条生产线目前仍然存在一定局限性——不能实现产品的多元化生产。“最优的商业模式是根据市场定位和消费者喜欢的车型,利用现有生产线制造更加多样化的产品。”顾纯元说。

  实现这一目标正是机器人产业未来发展的方向,其核心就是人机共融。“人机共融将要求机器人更加灵活,适应更多的作业,成为更高效的设备。”中国工程院院士王天然在日前举行的2015年国家机器人发展论坛上说。

  当前,新一代机器人尚处于发展初期,传统机器人正面临升级换代,专家表示,作为机器人“王国”的后来者,我国完全可以通过各领域的创新改革实现赶超。“否则,一旦未来的格局形成了,再想打破竞争格局,难度就太大了。”新松机器人自动化股份公司总裁曲道奎说。

  然而,当前中国机器人产业与市场发展仍然面临诸多挑战,相关产业能否“冲破黎明前的黑暗拥抱太阳”?这是很多业内外人士共同的疑问。

      【全球热潮中的新“游戏规则”】工业制造、医疗外科、抢险救灾、家政服务……这些看似风马牛不相及的行业如今背后却有着一个共同的技术支柱,即智能制造。在不断发展的材料学和信息技术的带动下,智能化产业的发展将有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要增长点,并将影响全球制造业格局,给相关行业带来一场脱胎换骨的变革。

  “所谓的制造模式大变革,本质就是提升制造业的智能化水平,它将开启一种新的游戏规则。”曲道奎说。而支撑这种新制造模式的就是智能机器的变革,也就是第二次机器革命。

  曲道奎表示,第一次机器革命以18世纪的蒸汽机为标志,开启了以机器取代人类和动物肌肉力量极限的时代。第二次机器革命的标志是智慧力量将更多地支配甚至取代第一次革命的金属力量。“人脑智慧的开发延展、知识信息的聚合处理、数字技术与机器人智能制造的深度结合,将彻底颠覆传统的制造模式。”

  “就当前市场应用来说,机器人目前主要集中应用于‘有钱’的行业——即高成本、大批量的生产领域,如机器人几乎参与了汽车生产的所有制造过程。”曲道奎说。

  “未来,工业机器人将走下神坛,成为生产系统中的一个部件,实现人机共融,即连即用。”王天然说。而且,“与人共融”将重新定义机器人与人类之间的关系:由人机协作向人机共事的合作伙伴关系转变。

  除了制造业之外,家政服务与教育机器人、医疗康复与大数据服务机器人、智能交通工具以及水下与地下资源开采、核工业服务、空间探测等物种作业装备与遥操作机器人都是当前创新创业的热点领域。“这些行业蕴含着数万亿元的市场。”王天然说。

  【市场产业短板呼唤核心动力】然而,如果在当前的机器人热潮中静观其发展态势可以发现,一方面,中国看似“坐稳”全球最大机器人市场;而另一方面,中国每万名制造业工人机器人保有量仅为30台,不及全球平均水平62台的一半。

  据了解,近两年来,中国持续成为全球最大机器人市场,全球工业机器人销量约22.5万台,中国销售5.6万台,增幅54%,约占全球市场份额的25%。然而,其中本土企业销量仅为1.6万台。

  “虽然我国有最大的机器人市场,但我国自主生产的机器人仅占销售额的小部分,而这些产品的核心部件基本依赖国外进口。”中国机电一体化技术应用协会黎晓东说。“这也就是说,我国机器人市场正在为国外机器人产品和核心部件提供极好的商机,如何扭转这种局面是各界应该思考的问题。”

        国际机器人联合会也对中国机器人产业表示并不乐观,认为中国存在多个方面的短板。如中国机器人产业缺少技术创新;没有可以参与国际竞争的骨干企业;国产产品市场占有率低于5%;关键部件品质和可靠性落后世界先进水平5~10年。

  对此,国内专家也深有同感。“我国机器人产业发展面临3个核心困境,即核心技术、核心零部件和核心企业。”曲道奎认为,中国要打通智能产业的链条,这三个“核心”问题,尤其是核心技术和核心企业的问题必须要解决,否则就不可能有国际性的产业,更谈不上国际竞争力。

  “可靠性就是生命,不可靠就无市场,我们国家的新形势、新思维不落后于国外,但最大的毛病就是不重视抓可靠性。”中科院院士吴宏鑫在接受记者采访时坦言,“而且,要大力发展产业化,因为没有产业化就不可能占领市场。”

  【打破“魔咒”】当前,新一代机器人已纷纷被列入许多发达国家的发展计划。中国制造业“2025计划”也已经把新一代机器人作为推动我国未来制造业发展的重要驱动力。

  在此背景下,专家指出,机器人产业已经颠覆了中国制造业过去数十年靠人口红利走“低成本、低端”的老路,产业竞争力的立足点在于品质和创新。“未来5年是机器人产业的‘洗牌’时间。”总裁曲道奎说,“对中国企业来说,最重要的是打破低端低质的‘魔咒’,防止在机器人等高端产业也陷入低端化。”

  目前,作为中国机器人产业的“龙头”企业,新松机公司的机器人产业线已经覆盖了工业机器人、洁净机器人、移动机器人、特种机器人和服务机器人等多个领域。其公司市值已达354亿元,进入全球机器人行业前三甲,仅次于ABB和FANUC。

  另外,据统计,中国目前已有500余家机器人相关企业,约40个机器人产业园区以及约60家有机器人概念的上市公司。而且,相关企业仍在不断涌现,这些企业代表着中国智能制造的未来。“中国应该改变不足,加强创新,跟着‘明天’的机器人的步伐,来保证我们的发展。”王天然说。

  当然,在人机共融时代,一个不能忽视的关键因素还包括人才。“未来,由于具备安全协作、远程监控等能力的会被纳入一个综合系统,在这种生产线上工作需要非常综合的人才。而且,他们既要了解机器人的应用,还要了解行业的特点。”顾纯元说,“培养具备更加广泛学术背景的人才,以及降低智能机器人的操作难度,都是应该思考和解决的问题。”