機器人方向人機共融 如何“擁抱黎明后的太陽”

工信部2015年將針對機器人的發展重點開展三項工作,即制定機器人產業“十三五”規劃;爭取相關政策支持機器人研發與應用,以及在重點制造領域推廣機器人應用等。早前,國務院發布的《中國制造2025》中,也明確指出數字機床與機器人是十大領域之一。

  然而,企業規模小、企業整體創新動力不足、部分關鍵部件還要依賴進口等問題仍是國內機器人產業迅猛發展的制約因素。那么,作為機器人“王國”的后來者,中國機器人產業目前處于何種發展階段?“洗牌時間”到來,產業應如何應對人機共融的核心訴求?細分到服務機器人、工業機器人等領域,又各自具有什么發展特色?本報將進行連續報道。

  “這是機器人正在對汽車的側圍進行預裝,現在車身集合性狀已經固定,并將被傳送到補焊工位進行激光焊接……”近日,ABB中國區董事長兼總裁顧純元向記者介紹了該公司位于中國的一條全球最先進的汽車制造線,該生產線可以讓生產節拍最優化,使產品質量和外觀達到最佳,而且會讓報廢率極大下降。

  盡管如此,在他看來,這條生產線目前仍然存在一定局限性——不能實現產品的多元化生產。“最優的商業模式是根據市場定位和消費者喜歡的車型,利用現有生產線制造更加多樣化的產品。”顧純元說。

  實現這一目標正是機器人產業未來發展的方向,其核心就是人機共融。“人機共融將要求機器人更加靈活,適應更多的作業,成為更高效的設備。”中國工程院院士王天然在日前舉行的2015年國家機器人發展論壇上說。

  當前,新一代機器人尚處于發展初期,傳統機器人正面臨升級換代,專家表示,作為機器人“王國”的后來者,我國完全可以通過各領域的創新改革實現趕超。“否則,一旦未來的格局形成了,再想打破競爭格局,難度就太大了。”新松機器人自動化股份公司總裁曲道奎說。

  然而,當前中國機器人產業與市場發展仍然面臨諸多挑戰,相關產業能否“沖破黎明前的黑暗擁抱太陽”?這是很多業內外人士共同的疑問。

? ? ? 【全球熱潮中的新“游戲規則”】工業制造、醫療外科、搶險救災、家政服務……這些看似風馬牛不相及的行業如今背后卻有著一個共同的技術支柱,即智能制造。在不斷發展的材料學和信息技術的帶動下,智能化產業的發展將有望成為“第三次工業革命”的一個切入點和重要增長點,并將影響全球制造業格局,給相關行業帶來一場脫胎換骨的變革。

  “所謂的制造模式大變革,本質就是提升制造業的智能化水平,它將開啟一種新的游戲規則。”曲道奎說。而支撐這種新制造模式的就是智能機器的變革,也就是第二次機器革命。

  曲道奎表示,第一次機器革命以18世紀的蒸汽機為標志,開啟了以機器取代人類和動物肌肉力量極限的時代。第二次機器革命的標志是智慧力量將更多地支配甚至取代第一次革命的金屬力量。“人腦智慧的開發延展、知識信息的聚合處理、數字技術與機器人智能制造的深度結合,將徹底顛覆傳統的制造模式。”

  “就當前市場應用來說,機器人目前主要集中應用于‘有錢’的行業——即高成本、大批量的生產領域,如機器人幾乎參與了汽車生產的所有制造過程。”曲道奎說。

  “未來,工業機器人將走下神壇,成為生產系統中的一個部件,實現人機共融,即連即用。”王天然說。而且,“與人共融”將重新定義機器人與人類之間的關系:由人機協作向人機共事的合作伙伴關系轉變。

  除了制造業之外,家政服務與教育機器人、醫療康復與大數據服務機器人、智能交通工具以及水下與地下資源開采、核工業服務、空間探測等物種作業裝備與遙操作機器人都是當前創新創業的熱點領域。“這些行業蘊含著數萬億元的市場。”王天然說。

  【市場產業短板呼喚核心動力】然而,如果在當前的機器人熱潮中靜觀其發展態勢可以發現,一方面,中國看似“坐穩”全球最大機器人市場;而另一方面,中國每萬名制造業工人機器人保有量僅為30臺,不及全球平均水平62臺的一半。

  據了解,近兩年來,中國持續成為全球最大機器人市場,全球工業機器人銷量約22.5萬臺,中國銷售5.6萬臺,增幅54%,約占全球市場份額的25%。然而,其中本土企業銷量僅為1.6萬臺。

  “雖然我國有最大的機器人市場,但我國自主生產的機器人僅占銷售額的小部分,而這些產品的核心部件基本依賴國外進口。”中國機電一體化技術應用協會黎曉東說。“這也就是說,我國機器人市場正在為國外機器人產品和核心部件提供極好的商機,如何扭轉這種局面是各界應該思考的問題。”

? ? ? ? 國際機器人聯合會也對中國機器人產業表示并不樂觀,認為中國存在多個方面的短板。如中國機器人產業缺少技術創新;沒有可以參與國際競爭的骨干企業;國產產品市場占有率低于5%;關鍵部件品質和可靠性落后世界先進水平5~10年。

  對此,國內專家也深有同感。“我國機器人產業發展面臨3個核心困境,即核心技術、核心零部件和核心企業。”曲道奎認為,中國要打通智能產業的鏈條,這三個“核心”問題,尤其是核心技術和核心企業的問題必須要解決,否則就不可能有國際性的產業,更談不上國際競爭力。

  “可靠性就是生命,不可靠就無市場,我們國家的新形勢、新思維不落后于國外,但最大的毛病就是不重視抓可靠性。”中科院院士吳宏鑫在接受記者采訪時坦言,“而且,要大力發展產業化,因為沒有產業化就不可能占領市場。”

  【打破“魔咒”】當前,新一代機器人已紛紛被列入許多發達國家的發展計劃。中國制造業“2025計劃”也已經把新一代機器人作為推動我國未來制造業發展的重要驅動力。

  在此背景下,專家指出,機器人產業已經顛覆了中國制造業過去數十年靠人口紅利走“低成本、低端”的老路,產業競爭力的立足點在于品質和創新。“未來5年是機器人產業的‘洗牌’時間。”總裁曲道奎說,“對中國企業來說,最重要的是打破低端低質的‘魔咒’,防止在機器人等高端產業也陷入低端化。”

  目前,作為中國機器人產業的“龍頭”企業,新松機公司的機器人產業線已經覆蓋了工業機器人、潔凈機器人、移動機器人、特種機器人和服務機器人等多個領域。其公司市值已達354億元,進入全球機器人行業前三甲,僅次于ABB和FANUC。

  另外,據統計,中國目前已有500余家機器人相關企業,約40個機器人產業園區以及約60家有機器人概念的上市公司。而且,相關企業仍在不斷涌現,這些企業代表著中國智能制造的未來。“中國應該改變不足,加強創新,跟著‘明天’的機器人的步伐,來保證我們的發展。”王天然說。

  當然,在人機共融時代,一個不能忽視的關鍵因素還包括人才。“未來,由于具備安全協作、遠程監控等能力的會被納入一個綜合系統,在這種生產線上工作需要非常綜合的人才。而且,他們既要了解機器人的應用,還要了解行業的特點。”顧純元說,“培養具備更加廣泛學術背景的人才,以及降低智能機器人的操作難度,都是應該思考和解決的問題。”