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简析工业机器人的未来发展四大策略

日期: 2016-06-15
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  随着工业4.0的进一步发展和推动越来越多的企业考虑用工业机器人来替代工人,一方面人工成本增加给企业带来负担这也使得工业机器人市场需求进一步加大,各地纷纷结合自有优势发展工业机器人产业。那么,面对发展热潮,中国工业机器人产业该如何发展呢?

      2013年12月底,工信部发布了《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》,明确提出了我国工业机器人发展目标,即开发满足用户需求的工业机器人系统集成技术、主机设计技术及关键零部件制造技术,突破一批核心技术和关键零部件,提升量大面广主流产品的可靠性和稳定性指标,在重要工业制造领域推进工业机器人的规模化示范应用。

  针对工业机器人产业应如何发展这一话题,从工业机器人的发展意义、发展现状、面临挑战、发展建议四个方面,来探讨工业机器人的发展策略。

一、工业机器人是实现工业转型升级的关键推手

      随着国内外经济环境发生的深刻变化以及我国工业化进程的深入推进,我国工业已由过去的高速增长阶段进入到了以结构调整为主的中高速增长新阶段。目前,工业机器人已经大量应用在汽车制造、机械加工、电子电气等领域。未来还将朝向家电、石化、服装、食品、橡胶、轨道交通等行业拓展。工业机器人的广泛应用将推动制造业朝着数字化、智能化的方向升级。同时,伴随着中国产业结构调整升级不断深入,工业机器人产业发展会进一步推动,市场扩展的速度也会进一步提高。

  通过壮大工业机器人自身产业,拓宽下游应用领域,进而优化传统产业结构,促使成本降低、效率提高和品质提升,实现转型升级。因此,工业机器人是我国制造业转型与提升必不可少的高端装备,也是其他新兴产业发展的重要基础。

二、工业机器人市场需求持续增加,产业规模日趋增长

      近年来,工业机器人领域各类热门产品不断涌现,全国的市场规模也在不断扩大。中国汽车及零配件行业和消费电子行业都需要大量的工业机器人设备。据国际机器人联合会(IFR)数据显示,截止2012年,中国工业机器人年安装量达22987台,同比增长1.8%。这一数量还将进一步增长,预计到2015年,年安装量将达到32500台。从政策层面来看,2013年12月底,工信部《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》,明确提出了我国要在重要工业制造领域推进工业机器人的规模化示范应用。这将有利于工业机器人产业的完善,也将从宏观层面推动工业机器人的发展。

      从企业投资角度来看,瑞士ABB、日本FANUC(发那科)、日本YASKAWA(安川电机)、德国KUKA(库卡)这四大工业机器人行业巨头都在中国设立了分公司。其中,安川电机除成立中国公司外,还投资中国本土厂商(杭州凯尔达机器人),通过本土化合作,进一步开拓市场。

      总体来看,在政府和企业的共同努力下,中国工业机器人将呈现快速发展态势,也将成为高端装备的重点领域之一。

三、工业机器人发展面临设计、技术、人才、模式等挑战

      第一,缺乏顶层设计。随着富士康百万机器人建设计划,各地方政府看到了机器人产业的发展潜力,纷纷声明要大力发展工业机器人产业。但是工业机器人产业有其技术密集、下游市场丰富、配套服务齐全的要求,并不是每一个地方都适合发展。现在遍地开花的情况,实际是缺乏顶层设计,急功近利的表现。而这种粗放式发展模式,必将引起产业发展的不顺畅,企业难以做扎实基础,导致行业提前进入洗牌期。

      第二,技术支撑不足。工业机器人技术属于综合型、跨领域复合技术,严重依赖于国家整体技术水平。我国精密制造整体水平不高,关键零部件技术缺失,严重依赖进口,特别是在高性能交流伺服电机和高精密减速器方面与国外技术的差距尤为明显。这种局面造成国产工业机器人成本居高不下,同时影响到机器人本体、精密减速器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的共性技术,严重制约了产业走向成熟及国际竞争力的形成。

      第三,专业人才匮乏。我国有近百家从事工业机器人研究生产的高校院所和企业,现行的体制造成各家研究过于独立封闭,机器人研究、研发分散,未能形成合力,产学研各自为战,无统一标准,低水平重复研究,而基础技术体系的普及、共享及高端技术的研究还不够。工业机器人产业既需要技术人才,也需要专业性的管理、运营、产品人才。由于目前这一类专业人才短缺,使得高校、科研院所的研究成果与成型产品之间存在巨大的鸿沟,造成科研成果转化效率低下,产业增速发展不明显。

      第四,生产模式固化。中国目前的装备制造业以组装为主,缺乏技术含量和创新动力,是世界的“制造工厂”而不是“创造工厂”。工业机器人的介入,会改变原有的生产流程和生产模式,这使得在低端制造业长期发展的过程中形成的固有思维短期内很难接受革新式的生产方式。另一方面,中国目前的人力成本仍然相对较低,除了大型的密集生产之外,使用机器人仍然是一项较大投资,而且定制、安装、折旧和维修等费用超过了人工成本,带来的利益不足以冲抵投入,因此国内企业对使用机器人持有疑虑,产业难以迅速壮大。

四、政府和企业应合力推动工业机器人产业发展

      针对当前中国工业机器人的发展基础与现状,以及发展中所面临的诸多挑战,赛迪顾问建议:各地政府要因地制宜,做好顶层规划设计,联合企业共同推进工业机器人产业发展壮大。

      对于政府部门来说,实现工业机器人产业的跨越发展,离不开强大技术的支撑。因此,一方面要针对现有技术进行梳理,加大培育自有核心技术的力度,保证核心技术的自有知识产权化,避免受制于人;另一方面,采取积极措施,主动引入对产业发展有利的国外先进技术,形成完备的相关技术供给渠道,保证产业持续健康发展。  

 

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