工业机器人在(zài)抗疫(yì)一线承担了大量任务,也在复工(gōng)复产中发挥了重要作用。未来,工(gōng)业(yè)机器人在(zài)工业制造(zào)、物流配送、餐饮零售(shòu)、安防(fáng)巡逻、康(kāng)复保健等领域(yù)的价值(zhí)将进一(yī)步(bù)凸显。
习近平总书记指出:“疫情(qíng)对产(chǎn)业发展既是挑战(zhàn)也(yě)是机遇。一些传(chuán)统行业受冲击较大(dà),而智能制(zhì)造(zào)、无(wú)人配送(sòng)、在线(xiàn)消费(fèi)、医疗健(jiàn)康(kāng)等新(xīn)兴(xìng)产业展现出强大(dà)成长潜(qián)力。要以(yǐ)此(cǐ)为契机,改造提升(shēng)传统产业,培育壮(zhuàng)大新兴产业。”
疫(yì)情发生以来(lái),工业机(jī)器人的应用受到了更多关注。在(zài)抗(kàng)疫一线(xiàn),机器人承(chéng)担了辅(fǔ)助(zhù)医疗、送餐送药、测温消毒等工作,提高了效率,也(yě)降低了交叉感(gǎn)染的可能。在近(jìn)期的复工复产中(zhōng),自动化(huà)、智能化程度高的企(qǐ)业,受到“用工荒”的冲(chōng)击最小(xiǎo),工业机器人(rén)在工(gōng)业制造、物(wù)流配(pèi)送、餐饮零售、安(ān)防巡逻、康复保健(jiàn)等领域(yù)的(de)价值也得到(dào)进(jìn)一步凸显。可(kě)以(yǐ)说(shuō),工业机(jī)器人在未(wèi)来我(wǒ)国的新旧(jiù)动能转(zhuǎn)换中,将扮演(yǎn)越来越重要的角色。
当前,我国工(gōng)业机器人产(chǎn)业的发展,仍面临“大而不强”的难题。
自(zì)主(zhǔ)创新能力不足,缺乏核心专利。相比(bǐ)发达国家,我国工业机器人发展起步较(jiào)晚,技术相对落后(hòu)。国内的企业普遍存在自主创新(xīn)意识不强(qiáng)、研发投入不(bú)够等问题。核心专利缺失、国外企业技(jì)术壁垒高,将会限制国(guó)内工业机器人(rén)产业(yè)的进一步发(fā)展。工业机器人的三大核心(xīn)零部件是伺服(fú)电机、控制器和减速器。近年来,发那科、abb、安(ān)川、库卡(kǎ)等(děng)跨国巨(jù)头加大了在华的(de)专利布局强(qiáng)度,在三大关键技(jì)术领域的专利(lì)申(shēn)请量占到(dào)了跨国公司(sī)在华专(zhuān)利申请(qǐng)量(liàng)的一半左右。由于核心(xīn)零(líng)部件被国外企业垄断,国(guó)内申请(qǐng)人的专利多集中在末端执行器、关节、机械臂(bì)等非核(hé)心(xīn)零部(bù)件领域。我国虽然是工业机器人的第一(yī)大应用市场(chǎng),但约(yuē)70%的市场(chǎng)被这些掌握(wò)了(le)核心技术的外资企(qǐ)业(yè)占据。
产业链(liàn)不够完善,核心零部件仍依赖进(jìn)口。工(gōng)业(yè)机器人产(chǎn)业链(liàn)分为(wéi)上游、中游(yóu)和下游。其中,上游主要生产伺服电(diàn)机、控制器、减速器等核(hé)心零部件(jiàn),占(zhàn)工业机器人整体成本的65%-75%;中(zhōng)游为本体生(shēng)产,包(bāo)括(kuò)手臂、底座、手腕等本体零部件;下(xià)游则是(shì)系统(tǒng)集成(chéng),包括单项系统集成和综合(hé)系统集成。目(mù)前,我国(guó)在中、下游产业发展较为迅速(sù),约80%的工业(yè)机器人企业都集中在较(jiào)有竞争优势的系统集成领域(yù),但是普遍存(cún)在规模(mó)较小、产值较少的问(wèn)题。而上游产业一(yī)直没有得(dé)到较大突破,三大核心零部件尤(yóu)其是被(bèi)称作“工业机器人大脑(nǎo)”的减速器严重依赖(lài)进口,且进口价格约为(wéi)国外企业价格的5倍左右,导致国内工业机器人成本较高,产(chǎn)业(yè)面临空心化风险(xiǎn)。
出口附加(jiā)值(zhí)低,产品缺(quē)乏竞争力。机器人行(háng)业本(běn)是技(jì)术、资金、人才的“三高”行业(yè),目前却面临附加值低的困境。由于成本较高、缺乏核(hé)心技(jì)术,我国工业机器(qì)人不管在国(guó)内还是国外,都缺乏足够的竞争力。我国作(zuò)为全球最大的工(gōng)业机器人应用(yòng)市场(chǎng),国产工业机器人的市场占有率仅为30%,且集中在中低端(duān)领域,高端领域国产机器人的(de)份额(é)不足5%。在六轴以上(shàng)多关节机器(qì)人市场,发那科、ABB、安川、库卡等跨(kuà)国巨头占90%的(de)市场份(fèn)额;在高(gāo)端应用集中的汽车行(háng)业,国外公司(sī)占九(jiǔ)成。
行业标准体系不(bú)够完善(shàn),标准交(jiāo)叉重复现象严重(chóng)。我(wǒ)国多个标准机构和行业组织在(zài)积极推动工业机(jī)器(qì)人标准建设,同时,国内多位(wèi)专家也参(cān)与到工业机器人国际标(biāo)准的(de)制定(dìng)中。虽然(rán)我国的标准化工作取得了(le)一定的成果,但(dàn)仍存在行业标准体系不够完善、标准交叉重复(fù)现象严重(chóng)等(děng)问题,某些传统类(lèi)机器人标(biāo)准需要修订提升(shēng),系统集成和相关检(jiǎn)测评定标准需要补充,新型产品(pǐn)和技术标准需(xū)要跟进,我国标准与国际工业机器(qì)人标准需要对接。
专业型人(rén)才(cái)缺失(shī)。在制造方面,伺服电(diàn)机、控制器、减速器(qì)成为制约中(zhōng)国工业(yè)机器(qì)人(rén)产(chǎn)业的主要瓶(píng)颈,而(ér)我国这方面的技(jì)术人才极为匮乏。在(zài)应用方面,目前我国工业机器人应用人(rén)才缺口将近10万,根据工信部(bù)发展规划,到2020年,全国工业机器人的装机量将达到100万(wàn)台,相应操作维(wéi)护、系统安装调试、系统集成等(děng)工业机器(qì)人应用人(rén)才将达到20万左右。但是(shì),目前我(wǒ)国高(gāo)校尚未专(zhuān)门开设工(gōng)业机器人相关专业(yè),工业机(jī)器人编程(chéng)、维护等(děng)工作人员主要来(lái)自(zì)电气自动(dòng)化(huà)、机(jī)电工程等(děng)专业毕业(yè)生(shēng)的二(èr)次培训,并且短期(qī)培训效(xiào)果不好。在系(xì)统集成方面,涉及对工业机器(qì)人产业的(de)改造,需要5年(nián)以上的工作经验积累,而这方面的人才也同样稀少。
工业机器人既是(shì)先进制造业的代(dài)表,也是“中国制(zhì)造2025”确定的(de)重点发展领域。作为工业机(jī)器人密度全球增速最(zuì)快的国家,我国(guó)必须以更大的紧(jǐn)迫感抓(zhuā)住(zhù)机(jī)遇、迎接挑战,推(tuī)动工业机器人产业(yè)真正“由大(dà)变强”。
加大自(zì)主创新力度,完善产(chǎn)业链体(tǐ)系。在国家层面,应该对工业机器人产业的发展提供(gòng)政策支持,推(tuī)行鼓励研制机器人及其(qí)应(yīng)用(yòng)系统(tǒng)的优惠科(kē)研补贴政策。工业机器人(rén)生产企业应该(gāi)加大研发投(tóu)入,重点(diǎn)发展高精度减速器、谐波减速器、高速高性(xìng)能(néng)机器(qì)人(rén)控制器、高精(jīng)度机器人专用伺(sì)服电(diàn)机和伺服驱动器等核(hé)心零部件;以(yǐ)应(yīng)用为导(dǎo)向,与工业生产、制(zhì)造企业合作(zuò),了解其具体需求,为其提供一体化的解决方案;关注尚未开发的应(yīng)用领域,实施重点(diǎn)突破(pò)。同时,依托高校和(hé)科研机构(gòu),探索产学(xué)研的合作体系,促进科技成果(guǒ)的产业化应用(yòng)。
加快产业(yè)标准化的制定和落实。政府应(yīng)该(gāi)加(jiā)快工业机(jī)器人产业的立法进程,推动工(gōng)业机器人产(chǎn)业化发展;下拨工业(yè)机(jī)器人标准(zhǔn)化专项资金(jīn)、建立机(jī)器人标(biāo)准化(huà)、模块化等共享技术(shù)公共服务平台,推动工业机(jī)器人标准化(huà)的顺(shùn)利推进。产业联盟应联合工业机器人生(shēng)产制造企(qǐ)业、高校(xiào)及(jí)科研机构,抓紧完善工业机(jī)器人标准体系的建设,修订某些传统类机器人标准(zhǔn),补充系统集成和检测评(píng)定(dìng)标准,跟进新(xīn)型(xíng)产品和技术标准。优先研究和制(zhì)定拥(yōng)有自主知识(shí)产(chǎn)权的工业机器人基础标准和安全标(biāo)准体系,为(wéi)推进工业(yè)机(jī)器人走向市场奠定(dìng)基础。
优(yōu)化进出口政策,积极(jí)适应(yīng)国际市(shì)场。针对我国(guó)进口国相(xiàng)对集中的问题,应扩大对(duì)外贸易,防范单一国(guó)家对我国的贸(mào)易锁定,维护多边贸易机(jī)制。工业机器人企业在进入国际市场(chǎng)时,要(yào)及(jí)时、全面了解市场信息,做(zuò)好预(yù)防(fáng)措施,一旦发生贸易摩擦,要及时采用应急(jí)预案,并积极应诉,减(jiǎn)少损(sǔn)失。企业(yè)还应积(jī)极寻(xún)找利益同盟,联(lián)合外国供(gòng)应商(shāng)、销(xiāo)售商,共同对相关国家政府施加影响(xiǎng)力,减(jiǎn)少(shǎo)贸易摩(mó)擦给企业带(dài)来(lái)的不利影响。加强与(yǔ)国外相关标准化组织如ISO、IEC的(de)交流与合(hé)作,争取(qǔ)让(ràng)我国(guó)标准与国际标(biāo)准(zhǔn)接(jiē)轨(guǐ),减少不(bú)必要的贸易(yì)摩擦。
整合教育资源,大力培养应用型(xíng)人才(cái)。工业机器人产品的生命周期需要经(jīng)历产品方案、集成设计、技术实(shí)施、工艺应用及运(yùn)行维(wéi)护(hù)等环节(jiē),在(zài)专业设置上(shàng),需要根(gēn)据每个岗位(wèi)所需工作技能来建立(lì)相应的(de)课程体系。在教学资(zī)源上,要(yào)整合优秀行业资源,把(bǎ)行业技术转变为相应的教育资(zī)源,并尽(jìn)快(kuài)将其落(luò)实到具体的(de)教(jiāo)学课程中。在教(jiāo)学方式(shì)上,理论学习之外要增加(jiā)实(shí)践环节,与相关工业机器人(rén)企业建立紧密联系,定(dìng)期(qī)组织企业(yè)参观、实习实践等活动。同时,要建立工业机器人职业技能培训体系,加强(qiáng)对工(gōng)业机器(qì)人从业人(rén)员的系列培训,并为考核合格者颁发相应(yīng)的(de)专业技能证书(shū)。