中国机器人产业发展的“阿基米德点”

2015-10-30 04:34:44 来源: 第一财经日报(上海)
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在2013年开始成为全球最大市场后,2014年更以50%的增幅成为单项幅度的全球冠军。中国机器人产业联盟提供的数据显示,在接下来的10~15年时间里,中国的机器人产业将继续保持“全球最大市场”的体量,也将是增幅最快的市场。

“机器人”=“机器”+“人”

就像手机从“移动电话”发展成今天的“智能通讯终端”,中国机器人产业联盟理事长、新松机器人(300024.SZ)自动化股份有限公司总裁曲道奎认为,虽然手机在名称上并没有发生任何的变化,但是“产品的内容”已经发生了实质性的变革,而“机器人”也同样面临着同样的变化。

“在工业4.0背景刺激下,产品需要重新定义。”曲道奎青睐于使用“机器+人”的概念,前面体现机器的属性,后者则是未来要重点发展的“智能”领域,也就是提高机器人的智力水平,并让它“越来越接近人”。

对于目前的机器人类型,大体上可以分为工业机器人、服务型机器人和特种机器人3种类别。

曲道奎称,“机器人”的名称在使用上有些“泛滥”的趋势,而很多不具智能的机械装置都被称为“机器人”。这在一定程度上导致了“机器人产业”的鱼龙混杂,也在表明该产业水平从低劣到高端的发展不均衡。

根据曲道奎的区分,机械装置的结构空间实现方式为3轴以下的可以称为“机械装置”,而非“机器人”,至于拥有3轴~5轴的数量则属于低端水平的“机器人”,只有达到6轴的才属于动力学意义上的“机器人”。这意味着,作业点在三维立体空间中可以使作业装置到达某个要求的作业点,同时在作业点上形成同样处于三维立体空间的作业方向。

就像人类的进化先进入单细胞生物的阶段,这也是现有的工业机器人的“鼻祖”。要是这个装置发现作业点存有障碍并能主动识别、修正、重新计算、调整时,某种意义上具备了“智能”,这就像人在步行时遇到水塘,是考虑跨过去,还是绕过去相类似。

曲道奎从事机器人工业研究长达数十年。“人的双手完成着70%的工作量,”曲道奎说,“所以工业机器人的出现正是出于人们对重复性、精确度、危险性工作的无法胜任,从而寻找更适合的替代物。”

但他提醒注意一个有趣的现象,工业机器人目前广泛为“机械臂”,而非“机械手”。“分解来看,手和臂的最大区别在于灵活性和智能程度。”曲道奎说,这也证明机器人发展的方向,从“臂”到“手”的不断升级,再给这“手臂”加上能识别物体、可以移动的“腿”,新型工业将具备足够的发展基础。

这还远远不够,曲道奎设想了未来的一幅图景,机器人可以解决物流输送、搬运等机械工作,一旦产生“机器人在智能上的联合”,将能形成物流、信息流的交互,这就是曲道奎眼中的工业4.0的图景之一。

为此,曲道奎深感有重新定义“机器人”的必要,他的定义公式有3项内容:工业机器人、移动机器人和按照制造环境加以区分的“洁净机器人”。后者的存在试图区别于自然环境和人造环境下的制造业,如对洁净度、温度、湿度、真空与否的环境提出要求的工业种类日益繁多,像生化制药、光伏太阳能、生命科学都存在客观上对机器人的需求。

作为中国机器人产业联盟的理事长,曲道奎可以了解到国内各类型机器人的发展水平。他解释,国内的工业机器人水平大多未达到“人”的程度,不仅灵活性保证不了,而且感知系统也没有“人的样子”。

“为什么引进‘人’的能力,就是‘机器人’应该逐渐具备网络通信能力、协调能力、感知能力和目标识别管理能力等多项本领。”曲道奎说。

于是,曲道奎更愿意将“机器人”=“机器”+“人”。

产业的“阿基米德点”

更进一步讲,“机械手”在机器人产业所占多大“容量”时,曲道奎的判断是“永远不会大”。而在形容这一产业规模时,曲道奎借用了麦肯锡的估算值估计,全球市场将在数年内达到每年数万亿美元的规模。

曲道奎认为,工业机器人的市场竞争最为激烈,也是迄今技术发展最为成熟的产业,但面临着“附加值最低”的竞争格局。

“99%的国内厂家在从事机械手等工业机器人的生产。”曲道奎给出的这一数字被认为反而成就了新松机器人公司的优势。

产业发展的普遍规律来看,国内机器人产业寻找产业发展的支撑点并不是一件易事,但该产业有两个支撑点:技术和市场。

“没有市场支撑,就很难塑造成熟的产品,很多专利推送不出去,技术上并不成熟,也不全面。”曲道奎说,一旦脱离了市场,最高端的技术因为欠缺“成果转化能力”而成为“空中楼阁”。

这是要走上产业化的道路一定绕不开的话题,关键在于如何撬动市场和技术两个支撑点。

曲道奎的“信心”来自于新松着力建设的可以覆盖“三大领域”的产业链,“在99%国内厂家注重机器手等工业机器人的研发和生产时,只有新松正在全面布局各个领域。”

在曲道奎所定义的机器人产业领域中,工业机器人的生产技术位于龙头地位,达到了目前国际通用的先进水平,至于移动机器人领域,已经出口到了20多个国家和地区,更在国内汽车制造业中占据了90%以上的市场份额,但国内市场占有率目前并没有最新的统计数据。而出品30多种类型的洁净机器人则目前为国内唯一的供应商。

按照传统的工业、服务和特种进行产业区分的话,其中的服务型机器人在高端陪护、医疗手术、临床养老等领域也处于“国内前沿”。

曲道奎希望在技术和市场的支撑过程中,新松从核心技术的突破,到核心产业的形成,最终发展成为工业4.0背景下的系统方案解决商。

该产业的真正“阿基米德点”或许在于“顶层设计”。“应该在国家层面作产业的引导,解决发展趋势的问题,”曲道奎说,“让大家都明白,在第四次工业革命背景下,我们更应着眼于什么是应该发展的,以及面向未来发展的前沿产业,就像要发展汽车行业,可不能将汽车搞成拖拉机产业。”

深谙行业背景的曲道奎认为,很多机器人关联企业在从事二三十年前已被淘汰的事情。因此从国家决策层面而言,曲道奎建议,要尽快创设一些大的交流平台、创新工作机制,完善国家标准、解决具有行业共性和先进性的问题。

“简单来讲,就是不能作‘机械手’的规划,而应该从事‘机器人’的规划。”曲道奎说。

中国发展机器人产业格局

根据中国机器人产业联盟提供的数据,在工业机器人的市场份额中,来自国外的厂家占据了很大的市场,特别是在汽车制造领域,同类型的市场份额约为43%~46%。

曲道奎解释,这与中国汽车行业中,外资或中外合资的汽车公司占据半壁江山有关系,而且国外的汽车公司总是青睐于本国的机器人生产线。

相关数据还显示,在非汽车制造领域,未来的3~5年内,国产工业机器人的比例将提升至25%左右。在曲道奎看来,这比较符合后发市场的特征。

在中国机器人产业的格局中,曲道奎用了“热”和“乱”来形容。他认为,虽然任何事物在发展过程中会出现“无序”的过程,即便是“必经过程”,但也要避免低水平的恶性竞争。

然而,曲道奎认为,“发烧”的不仅只是产业,还有各级“机器人产业园”。“产业园作为‘集约式发展方式’之一,由于网络和现代物流对于产业的介入,该方式逐渐与地理位置的关系进一步弱化。”曲道奎称,但各类产业园的数量增多可能有几个方面的原因。

首先,机器人产业园所在地政府可能没分析清楚与当地经济结构的关系,园区是否足以配套当地的经济发展。

“其次,高新技术虽然是谁都想发展的好东西,但它需要一定的转化能力,尤其是机器人产业体现了技术、人才、资本高度密集的产业特征。”曲道奎说,虽然地方经济的发展从出发点上是对的。他同时又指出,产业集聚对供应链的运营成本降低有明显好处,在某种意义上并不是件完全的“坏事”。

认知智能要有所突破

曲道奎还对机器人行业的技术发展进行了预测。他认为,要实现智能化的设备,必须具备三方面的智能储备:计算智能、感知智能、认知智能。

“前两项是需要重点发展的,但目前技术尚未达到认知智能的阶段。”曲道奎说,而在行业的人才培养上,应用维护型人才会形成较大的缺口,会创造更多的工业机会。

但让这名专家感到忧虑的是,由于机器人将越来越多地介入生产领域,低技能的劳动者将被淘汰出局。这些原本属于人的工作由机器人所替代后,劳动者如何实现分流,会不会形成大批量的劳动力转型将是个大的社会问题。

但曲道奎乐观地表示,随着工业革命的升级,也必将实现人在劳动就业方面的转型和升级。

netease 本文来源:第一财经日报 作者:顾文剑 詹佳骏 责任编辑:王晓易_NE0011
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