中國機器人産業發展的“阿基米德點”
- 發佈時間:2015-10-30 07:44:52 來源:一財網 責任編輯:湯婧
在2013年開始成為全球最大市場後,2014年更以50%的增幅成為單項幅度的全球冠軍。中國機器人産業聯盟提供的數據顯示,在接下來的10~15年時間裏,中國的機器人産業將繼續保持“全球最大市場”的體量,也將是增幅最快的市場。
“機器人”=“機器”+“人”
就像手機從“行動電話”發展成今天的“智慧通訊終端”,中國機器人産業聯盟理事長、新松機器人(300024.SZ)自動化股份有限公司總裁曲道奎認為,雖然手機在名稱上並沒有發生任何的變化,但是“産品的內容”已經發生了實質性的變革,而“機器人”也同樣面臨著同樣的變化。
“在工業4.0背景刺激下,産品需要重新定義。”曲道奎青睞于使用“機器+人”的概念,前面體現機器的屬性,後者則是未來要重點發展的“智慧”領域,也就是提高機器人的智力水準,並讓它“越來越接近人”。
對於目前的機器人類型,大體上可以分為工業機器人、服務型機器人和特種機器人3種類別。
曲道奎稱,“機器人”的名稱在使用上有些“氾濫”的趨勢,而很多不具智慧的機械裝置都被稱為“機器人”。這在一定程度上導致了“機器人産業”的魚龍混雜,也在表明該産業水準從低劣到高端的發展不均衡。
根據曲道奎的區分,機械裝置的結構空間實現方式為3軸以下的可以稱為“機械裝置”,而非“機器人”,至於擁有3軸~5軸的數量則屬於低端水準的“機器人”,只有達到6軸的才屬於動力學意義上的“機器人”。這意味著,作業點在三維立體空間中可以使作業裝置到達某個要求的作業點,同時在作業點上形成同樣處於三維立體空間的作業方向。
就像人類的進化先進入單細胞生物的階段,這也是現有的工業機器人的“鼻祖”。要是這個裝置發現作業點存有障礙並能主動識別、修正、重新計算、調整時,某種意義上具備了“智慧”,這就像人在步行時遇到水塘,是考慮跨過去,還是繞過去相類似。
曲道奎從事機器人工業研究長達數十年。“人的雙手完成著70%的工作量,”曲道奎説,“所以工業機器人的出現正是出於人們對重復性、精確度、危險性工作的無法勝任,從而尋找更適合的替代物。”
但他提醒注意一個有趣的現象,工業機器人目前廣泛為“機械臂”,而非“機械手”。“分解來看,手和臂的最大區別在於靈活性和智慧程度。”曲道奎説,這也證明機器人發展的方向,從“臂”到“手”的不斷升級,再給這“手臂”加上能識別物體、可以移動的“腿”,新型工業將具備足夠的發展基礎。
這還遠遠不夠,曲道奎設想了未來的一幅圖景,機器人可以解決物流輸送、搬運等機械工作,一旦産生“機器人在智慧上的聯合”,將能形成物流、資訊流的交互,這就是曲道奎眼中的工業4.0的圖景之一。
為此,曲道奎深感有重新定義“機器人”的必要,他的定義公式有3項內容:工業機器人、移動機器人和按照製造環境加以區分的“潔凈機器人”。後者的存在試圖區別於自然環境和人造環境下的製造業,如對潔凈度、溫度、濕度、真空與否的環境提出要求的工業種類日益繁多,像生化制藥、光伏太陽能、生命科學都存在客觀上對機器人的需求。
作為中國機器人産業聯盟的理事長,曲道奎可以了解到國內各類型機器人的發展水準。他解釋,國內的工業機器人水準大多未達到“人”的程度,不僅靈活性保證不了,而且感知系統也沒有“人的樣子”。
“為什麼引進‘人’的能力,就是‘機器人’應該逐漸具備網路通信能力、協調能力、感知能力和目標識別管理能力等多項本領。”曲道奎説。
於是,曲道奎更願意將“機器人”=“機器”+“人”。
産業的“阿基米德點”
更進一步講,“機械手”在機器人産業所佔多大“容量”時,曲道奎的判斷是“永遠不會大”。而在形容這一産業規模時,曲道奎借用了麥肯錫的估算值估計,全球市場將在數年內達到每年數萬億美元的規模。
曲道奎認為,工業機器人的市場競爭最為激烈,也是迄今技術發展最為成熟的産業,但面臨著“附加值最低”的競爭格局。
“99%的國內廠家在從事機械手等工業機器人的生産。”曲道奎給出的這一數字被認為反而成就了新松機器人公司的優勢。
從産業發展的普遍規律來看,國內機器人産業尋找産業發展的支撐點並不是一件易事,但該産業有兩個支撐點:技術和市場。
“沒有市場支撐,就很難塑造成熟的産品,很多專利推送不出去,技術上並不成熟,也不全面。”曲道奎説,一旦脫離了市場,最高端的技術因為欠缺“成果轉化能力”而成為“空中樓閣”。
這是要走上産業化的道路一定繞不開的話題,關鍵在於如何撬動市場和技術兩個支撐點。
曲道奎的“信心”來自於新松著力建設的可以覆蓋“三大領域”的産業鏈,“在99%國內廠家注重機器手等工業機器人的研發和生産時,只有新松正在全面佈局各個領域。”
在曲道奎所定義的機器人産業領域中,工業機器人的生産技術位於龍頭地位,達到了目前國際通用的先進水準,至於移動機器人領域,已經出口到了20多個國家和地區,更在國內汽車製造業中佔據了90%以上的市場份額,但國內市場佔有率目前並沒有最新的統計數據。而出品30多種類型的潔凈機器人則目前為國內唯一的供應商。
按照傳統的工業、服務和特種進行産業區分的話,其中的服務型機器人在高端陪護、醫療手術、臨床養老等領域也處於“國內前沿”。
曲道奎希望在技術和市場的支撐過程中,新松從核心技術的突破,到核心産業的形成,最終發展成為工業4.0背景下的系統方案解決商。
該産業的真正“阿基米德點”或許在於“頂層設計”。“應該在國家層面作産業的引導,解決發展趨勢的問題,”曲道奎説,“讓大家都明白,在第四次工業革命背景下,我們更應著眼于什麼是應該發展的,以及面向未來發展的前沿産業,就像要發展汽車行業,可不能將汽車搞成拖拉機産業。”
深諳行業背景的曲道奎認為,很多機器人關聯企業在從事二三十年前已被淘汰的事情。因此從國家決策層面而言,曲道奎建議,要儘快創設一些大的交流平臺、創新工作機制,完善國家標準、解決具有行業共性和先進性的問題。
“簡單來講,就是不能作‘機械手’的規劃,而應該從事‘機器人’的規劃。”曲道奎説。
中國發展機器人産業格局
根據中國機器人産業聯盟提供的數據,在工業機器人的市場份額中,來自國外的廠家佔據了很大的市場,特別是在汽車製造領域,同類型的市場份額約為43%~46%。
曲道奎解釋,這與中國汽車行業中,外資或中外合資的汽車公司佔據半壁江山有關係,而且國外的汽車公司總是青睞于本國的機器人生産線。
相關數據還顯示,在非汽車製造領域,未來的3~5年內,國産工業機器人的比例將提升至25%左右。在曲道奎看來,這比較符合後發市場的特徵。
在中國機器人産業的格局中,曲道奎用了“熱”和“亂”來形容。他認為,雖然任何事物在發展過程中會出現“無序”的過程,即便是“必經過程”,但也要避免低水準的惡性競爭。
然而,曲道奎認為,“發燒”的不僅只是産業,還有各級“機器人産業園”。“産業園作為‘集約式發展方式’之一,由於網路和現代物流對於産業的介入,該方式逐漸與地理位置的關係進一步弱化。”曲道奎稱,但各類産業園的數量增多可能有幾個方面的原因。
首先,機器人産業園所在地政府可能沒分析清楚與當地經濟結構的關係,園區是否足以配套當地的經濟發展。
“其次,高新技術雖然是誰都想發展的好東西,但它需要一定的轉化能力,尤其是機器人産業體現了技術、人才、資本高度密集的産業特徵。”曲道奎説,雖然地方經濟的發展從出發點上是對的。他同時又指出,産業集聚對供應鏈的運營成本降低有明顯好處,在某種意義上並不是件完全的“壞事”。
認知智慧要有所突破
曲道奎還對機器人行業的技術發展進行了預測。他認為,要實現智慧化的設備,必須具備三方面的智慧儲備:計算智慧、感知智慧、認知智慧。
“前兩項是需要重點發展的,但目前技術尚未達到認知智慧的階段。”曲道奎説,而在行業的人才培養上,應用維護型人才會形成較大的缺口,會創造更多的工業機會。
但讓這名專家感到憂慮的是,由於機器人將越來越多地介入生産領域,低技能的勞動者將被淘汰出局。這些原本屬於人的工作由機器人所替代後,勞動者如何實現分流,會不會形成大批量的勞動力轉型將是個大的社會問題。
但曲道奎樂觀地表示,隨著工業革命的升級,也必將實現人在勞動就業方面的轉型和升級。