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    工业机(jī)器人:疫(yì)情之(zhī)下彰(zhāng)显价值

    2020/04/07459

    工业(yè)机器人在抗疫(yì)一(yī)线(xiàn)承(chéng)担了大量任(rèn)务,也在复工复产中发挥了重要作用。未来,工业机器人在工业制造、物流(liú)配送、餐饮零(líng)售、安防巡(xún)逻、康复(fù)保健(jiàn)等领域(yù)的价值将进一步(bù)凸(tū)显。

    习(xí)近平(píng)总书记指出:“疫(yì)情对产(chǎn)业发展既是挑战也是机(jī)遇(yù)。一些传统行(háng)业受冲击较(jiào)大,而智能(néng)制造、无人(rén)配送、在线消费、医疗健康等新(xīn)兴产(chǎn)业展现出强大成(chéng)长潜力。要以(yǐ)此为契机,改(gǎi)造提升传统产(chǎn)业,培育壮大新兴产业。”

    疫情发生(shēng)以来,工业机器人的应用(yòng)受到了(le)更多关注。在抗疫一线(xiàn),机器人承担了辅助(zhù)医疗、送餐(cān)送药、测温消(xiāo)毒(dú)等工作,提高了效率,也降低了交叉(chā)感染的可(kě)能。在(zài)近期的(de)复工(gōng)复产中,自(zì)动化、智能(néng)化程(chéng)度高(gāo)的企业,受到“用工荒(huāng)”的冲击最小,工业机(jī)器人在工业制造、物流配送(sòng)、餐饮零(líng)售(shòu)、安防巡逻、康(kāng)复保健等领(lǐng)域的价值(zhí)也得到进一步凸显。可(kě)以说,工业机器人在未来我国的新旧动能转换中,将扮演(yǎn)越来越(yuè)重(chóng)要的角色。

    当前,我国工(gōng)业机(jī)器人产业的发(fā)展,仍面临“大而不(bú)强”的难题。

    自主创新能力不足,缺乏核心专利。相比发达国家,我国工业机器人发(fā)展(zhǎn)起步(bù)较(jiào)晚(wǎn),技术相对落后(hòu)。国内的企业普(pǔ)遍存在(zài)自(zì)主创新意识不强、研发投入不够(gòu)等问题。核心(xīn)专利缺失、国(guó)外企(qǐ)业(yè)技术壁(bì)垒高,将会限(xiàn)制国内工业机器(qì)人产业的进(jìn)一步发(fā)展(zhǎn)。工(gōng)业机器人的三大核心(xīn)零部件(jiàn)是伺服电(diàn)机、控制器和减速器。近年来(lái),发那科、abb、安川、库卡等跨国(guó)巨头加大了在华(huá)的专利布局(jú)强度,在三大关键技术领域的专利(lì)申请量占到了(le)跨国(guó)公司(sī)在华专利申请量的一(yī)半左(zuǒ)右。由于核心(xīn)零(líng)部件(jiàn)被国外企业垄断,国内申(shēn)请人的专利多集中(zhōng)在末端执行器、关节、机械臂等非核心零部件领域。我(wǒ)国虽(suī)然是工业(yè)机器人的第一大应用市场,但约70%的市场被这(zhè)些掌(zhǎng)握了核心技术的外资企业(yè)占据。

    产业(yè)链不够完善,核心零(líng)部(bù)件仍(réng)依赖进口。工(gōng)业机器人(rén)产业链分为(wéi)上游、中游和下游。其(qí)中,上游主要生产伺服电机、控制器、减速器等核心零部(bù)件(jiàn),占(zhàn)工业机器人整体成本的65%-75%;中游(yóu)为本(běn)体生产,包括手臂、底座(zuò)、手腕等本体零部件(jiàn);下(xià)游则是系(xì)统集成,包括(kuò)单项(xiàng)系统集成(chéng)和综合系统集成(chéng)。目前(qián),我国在中、下游(yóu)产业(yè)发(fā)展较为迅速,约80%的工(gōng)业机器人企业(yè)都(dōu)集中在较有竞争优势的(de)系统集成领域,但(dàn)是普遍存在规模较小、产(chǎn)值较少(shǎo)的问题。而上(shàng)游产(chǎn)业一直没有得(dé)到较(jiào)大突破,三大核心零部(bù)件尤其是被称作“工业机器人大脑”的减速器严重依赖进口,且进口价格约(yuē)为国(guó)外企(qǐ)业价格的5倍左右,导致(zhì)国内工业机(jī)器人成(chéng)本较高,产业面(miàn)临空心化风险(xiǎn)。

    出(chū)口附加值低,产品缺乏竞争力。机器人行业本是技术、资金、人才的“三高”行(háng)业,目(mù)前却面临附加值低(dī)的困境。由于成本较高(gāo)、缺乏核心技(jì)术,我国工(gōng)业机器人不管在国内还是国(guó)外,都缺乏(fá)足够的竞争力。我国作为全球最大的工业机器(qì)人应用市场,国产工(gōng)业机器人的市场占(zhàn)有率仅为(wéi)30%,且(qiě)集中在中低(dī)端领(lǐng)域,高(gāo)端(duān)领域国产机器人的(de)份额(é)不足5%。在(zài)六轴以上多关节机器人(rén)市场,发那科、ABB、安川(chuān)、库卡等跨(kuà)国巨头占90%的市场份额;在(zài)高端应用集中的汽车(chē)行业,国(guó)外公(gōng)司占九成。

    行业标(biāo)准体系不够(gòu)完善,标准交叉(chā)重复现象严(yán)重。我国多个标准机(jī)构和行业组织在积极推(tuī)动工(gōng)业(yè)机器(qì)人标准(zhǔn)建(jiàn)设,同时,国内(nèi)多位(wèi)专家(jiā)也参(cān)与到工业机器人国际标(biāo)准的制定中(zhōng)。虽(suī)然我国的标准(zhǔn)化工作取得(dé)了一定的成果,但仍存在(zài)行业标准体系不(bú)够完善、标准交(jiāo)叉重复现象严重等问题,某(mǒu)些传统类机器人标准需要修订提升,系统集成和相关检测评定标准需要(yào)补充(chōng),新(xīn)型产品和技术(shù)标准需(xū)要(yào)跟进,我国标准(zhǔn)与国际工业机器人标准需要(yào)对(duì)接。

    专业型人才(cái)缺失。在制造(zào)方(fāng)面,伺服(fú)电(diàn)机、控制(zhì)器、减速(sù)器成(chéng)为制约中国工业机(jī)器人产业的主要瓶颈,而我国这(zhè)方面的技(jì)术人(rén)才极为(wéi)匮乏。在应用方面,目前我国工业机(jī)器人应用(yòng)人(rén)才缺口将近10万(wàn),根据工信部(bù)发展规划(huá),到2020年(nián),全国工业机器人的装机量将达到100万(wàn)台,相应操作维护、系统安装调(diào)试、系统集成(chéng)等(děng)工业机器人(rén)应用人才将(jiāng)达到20万左右。但是,目前我国(guó)高校尚未专门开设(shè)工业机器人相关专业,工业机(jī)器(qì)人编程、维护等工作人员(yuán)主要来(lái)自电气自动化、机电工程等专业毕业生(shēng)的二次(cì)培训,并且短期培训效果(guǒ)不好。在系统集成方面,涉及(jí)对工(gōng)业(yè)机器人产业的改造,需要5年以上(shàng)的工作经验积累,而这方面的人才也同样稀少。

    工业机(jī)器人(rén)既是先进制造业(yè)的代表,也(yě)是“中国制造2025”确定(dìng)的重点发展领域。作(zuò)为工业机(jī)器人密度全球增(zēng)速最快(kuài)的国家,我国(guó)必须以更大的紧(jǐn)迫(pò)感抓住机遇、迎接挑战,推动工业机器人(rén)产业(yè)真(zhēn)正“由大变强”。

    加大(dà)自主创新力度,完善产业链体系。在国家层面,应该对工业(yè)机器人产业(yè)的发展提供(gòng)政策支持,推行鼓励研(yán)制机器人(rén)及其应用系统的(de)优惠科研补贴政策(cè)。工(gōng)业机器(qì)人生(shēng)产企业(yè)应该加大研发投入,重点发展高精(jīng)度减速(sù)器、谐波减速(sù)器、高(gāo)速高性能机器人控制(zhì)器、高精度机器人专用伺(sì)服电(diàn)机和伺服驱动器等核心零部(bù)件(jiàn);以应用为导向,与工(gōng)业生产、制造企业合(hé)作,了解其具体需求,为其(qí)提供一(yī)体(tǐ)化的解决(jué)方案;关注尚未开发的(de)应用(yòng)领(lǐng)域,实施重(chóng)点突破。同时,依托(tuō)高校和科研(yán)机构,探索产学研(yán)的合作体系,促进科(kē)技成(chéng)果的产业(yè)化应用。

    加快产业标准(zhǔn)化的制定和落实。政府应该(gāi)加快工业机器人产业的立法进(jìn)程,推动工业(yè)机器人产(chǎn)业(yè)化发展;下拨工业机器人标准化专项(xiàng)资金、建立机器人标准化、模块化等共享技术公共服务平台,推动工业机(jī)器人(rén)标准化的顺(shùn)利推进。产业联(lián)盟应联合工业机器人生产制造企业、高校及科研机(jī)构,抓(zhuā)紧完善(shàn)工(gōng)业机(jī)器人(rén)标准(zhǔn)体(tǐ)系的建设,修订某些传统类机器(qì)人(rén)标准,补充系统集成和检(jiǎn)测评定(dìng)标准,跟进新型(xíng)产品和技术标准。优先研究和制定拥有自主知识产权的工业机器人基础标准和安全(quán)标(biāo)准体系,为推进工(gōng)业机(jī)器人走向市场奠定(dìng)基础。

    优化进出口政策(cè),积极适应国际市场。针对我国进(jìn)口国相对(duì)集中(zhōng)的问题,应扩大对外贸(mào)易,防范单一国家对我国的贸易锁定,维(wéi)护多边(biān)贸易机制。工业机器(qì)人企业在(zài)进(jìn)入国(guó)际市(shì)场时,要及时、全(quán)面了(le)解市(shì)场信息,做好预防措施,一旦发生贸易摩擦,要及时采(cǎi)用(yòng)应急预案,并积极应(yīng)诉,减(jiǎn)少损失。企业还应积极寻找利益同盟,联合(hé)外国供应商、销售商,共(gòng)同(tóng)对相关国家(jiā)政府施加影响力,减少贸易摩擦给企业带来(lái)的不利(lì)影响。加强与国外相关(guān)标准化(huà)组织如ISO、IEC的交流(liú)与(yǔ)合作,争取让我国标准与国际标准接轨,减少(shǎo)不必要的贸易摩擦。

    整合教(jiāo)育资源,大(dà)力培养应用型(xíng)人才。工业机器(qì)人产品的生命周期需(xū)要经历产品方案(àn)、集成(chéng)设计、技术实施、工艺应用及运(yùn)行维护等环节,在(zài)专业(yè)设置上,需要根据每个岗位所(suǒ)需工作技能来建立相应(yīng)的课程体系。在教(jiāo)学资源上,要整合优(yōu)秀行业资源,把行业技术转变为(wéi)相应的教育(yù)资源,并尽快(kuài)将其落实到(dào)具体的教学课程中。在(zài)教学方式上,理论学(xué)习之外要增加实践环节,与(yǔ)相关工业机器人企业建立(lì)紧密联(lián)系,定期组织企业参观、实习实(shí)践等活动。同时,要建立工业机器人职业技能培训(xùn)体系,加(jiā)强对(duì)工业机器人从业人员的系列培训,并为考核合(hé)格者颁发相应的专(zhuān)业技能证(zhèng)书。

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