疫(yì)情加速工业机器人需(xū)求快(kuài)速增长
近年来随着经济快速(sù)增长(zhǎng)、国内劳(láo)动(dòng)年龄人口数量下降,劳(láo)动力供给拐点已经出现(xiàn),人口红利逐步消失。据国家统计局数据(jù)显示,中国15-64岁劳动年龄(líng)人口比重(chóng)自2011年开始下降,15-64岁(suì)人口绝对(duì)数量也自2014年进入下降阶段(duàn),2018年15-64岁人口较2013年峰值累计减(jiǎn)少(shǎo)约1200万人。这种人口转(zhuǎn)变趋(qū)势(shì)在劳动力市场上反(fǎn)映为劳动(dòng)力短缺、企业招工难、招工贵等现象(xiàng)。
劳动力成本不断上升催生了(le)“机器换人”需(xū)求
随着劳动年龄(líng)人口的逐渐(jiàn)减少(shǎo),国内(nèi)制造业(规(guī)模以上单位)职工平均工(gōng)资(zī)也不断(duàn)提升,国家(jiā)统计局(jú)数据显示2018年中国国(guó)内制造(zào)业(规模以上单位)就业人员年平均工资为6.5万元,2013~2018年复合增长率为8.5%,制(zhì)造业企业用工成(chéng)本处于快速提升阶段。劳动力成本上(shàng)升直接影响了制造业(yè)企(qǐ)业的健康发展和利润水平,自动化程度较低的劳(láo)动密集型生产企业人(rén)力(lì)成本日(rì)益增加,以自(zì)动化设备代替人工的(de)需求迫切,在此(cǐ)背景下(xià)中国工业机(jī)器人(rén)市场进入了快速崛起(qǐ)。另一方面,自2012年以来全球工业机器人均(jun1)价总体呈现稳中有降的趋势,人(rén)力成本上升叠(dié)加机器人(rén)成本下(xià)降,“机器换人”的经济性也逐(zhú)渐凸显。
长期来看,中国人口老龄化、劳动(dòng)年龄人口数(shù)量减少等问题依然严峻
人口结(jié)构的变(biàn)化或(huò)将成为中国智能(néng)制造升级的长期驱动(dòng)因素。据联合(hé)国人(rén)口司预计,2020~2050年中国15-64岁劳(láo)动年龄人口(kǒu)的(de)绝(jué)对数量和人口(kǒu)比重仍将(jiāng)会持(chí)续(xù)下降,65岁及以上老龄人口及占比则将不断攀升。随着社会人口老龄化问(wèn)题的日益突出和(hé)年轻(qīng)一代观念意识的(de)转变,劳(láo)动力市场成本逐渐攀升或将成为难以避免的大趋势,制造(zào)业利用廉价劳动力竞争的模式亟待改变。在此背景下,我(wǒ)们认(rèn)为2020~2050年机(jī)器替(tì)代人工或将成为确定(dìng)性较高的长期发展趋势,国内对自动化(huà)、智能化设(shè)备(bèi)的需求(qiú)有(yǒu)望持续提升(shēng)。
伴随技术发展,工业机器(qì)人对制造业的影响(xiǎng)由“机(jī)器换人(rén)”变为“智能制造”
“机器换人”过程(chéng)中工业机器人对(duì)企业的积极影响显著。纵观发达国家工(gōng)业化(huà)进(jìn)程,自动(dòng)化(huà)设(shè)备作为提高生产(chǎn)效率(lǜ)的关键手段,其与工业(yè)制造技术相结合,在传统(tǒng)装备(bèi)制(zhì)造业(yè)生产方式(shì)的(de)革命性变革进程中起到至(zhì)关(guān)重要的作用。与人工(gōng)相比,自动化制造设备具(jù)有工作(zuò)效率高,制造精(jīng)度高等特(tè)点(diǎn),随着(zhe)企(qǐ)业人(rén)工成本的不断上升,智能制(zhì)造设备在帮助企业优化生产、提高产品质量的(de)同时,帮助企业(yè)降(jiàng)低了运营成(chéng)本,提升(shēng)了利润。
我们认(rèn)为(wéi)未来工业机器人将不再是孤立的存在,智能制造装(zhuāng)备发展的趋势方(fāng)向是自动化、标准化、集成化和信(xìn)息化,依托工业机器人等核心装备而形成的完整智能(néng)工厂将包括:智能仓储系统、智能搬运系统(tǒng)、智能(néng)机械(xiè)设备、智能感知网络(luò)和信息(xī)整合平(píng)台等。主要的变化(huà)有三方面:
1)智能制造(zào)领域的技术不断升级(jí)迭代,新(xīn)技术方向(xiàng)为(wéi)智能制(zhì)造通过(guò)传感、机器视(shì)觉等系统(tǒng)的应(yīng)用,形成大数据的采集(jí)、反应和对未来的(de)预测,在(zài)产(chǎn)品的开发(fā)和制(zhì)造、产品的设计和制造、产品的质(zhì)量和管理体系三方面形成有效闭环。
2)中(zhōng)国互(hù)联网发展(zhǎn)水平领先全球,大量终端消费需求已(yǐ)经或(huò)即将(jiāng)被(bèi)互联网化,这种趋势下就(jiù)会倒推企业加快制(zhì)造(zào)端的互联网化和智能化改造,互联网化的改造也是近年(nián)来智能(néng)制造行业(yè)技术改进的重要方向。
3)在此基础上,领先的业内企业正采(cǎi)用一系列的先进技术实(shí)现生产乃至整(zhěng)条供应链(liàn)的数字化,构建数字化(huà)工(gōng)厂、智能(néng)工厂。这些技术(shù)包括大数(shù)据分析解决方案、端至端的(de)实时规划和互联、自控系统、数(shù)字孪生等。凭借(jiè)这些技术,效率得以提升,企业能够批量(liàng)生产高度定制化的产(chǎn)品。
在“机器换人”的基础上,技术的飞速进步正在为各行各业开(kāi)启“智能制造”新需(xū)求。智能化工厂可以解决(jué)工厂、车间(jiān)和生(shēng)产线以及产(chǎn)品(pǐn)的(de)设计到(dào)制造实现的转化过程,有效(xiào)地降低(dī)了设计(jì)到生产制造之间的不(bú)确定(dìng)性,提高产品的合格率(lǜ)和可靠性,缩短生产周期,实(shí)现效(xiào)益最大化。在(zài)智能工厂中,机(jī)器社区(qū)将自行(háng)组织,供应链将自动相互协调,未加工的产品将向机器发送完成其加工所需数(shù)据,然后由后(hòu)者将(jiāng)其变成商品(pǐn),产品的开发和(hé)制造、产(chǎn)品的设计(jì)和制造、产品的质量(liàng)和管理体系(xì)三方面形成有效闭环(huán),各机器组直接在统(tǒng)一的信息(xī)化系统调(diào)度下进行(háng)工作,生产效率将得(dé)以进(jìn)一步提升。在未来的竞争(zhēng)中,业内领先的自动化设备提供商将向数(shù)字化、信(xìn)息化(huà)领域拓展,向客户提供整体智能工厂规(guī)划方案。
制造业企业智能制造升级(jí)的典型案例:富士康深圳“熄灯工(gōng)厂”。据工业(yè)富联2018年报,在富士康熄灯工厂里,需要一个将设备与设(shè)备、设备与人(rén)、人与(yǔ)人连接的桥梁,富士康(kāng)工业云平台(FiiCloud)承担了(le)沟通(tōng)的桥(qiáo)梁。它将海(hǎi)量设备(bèi)连接至边缘(yuán)计算及云端,目前已应用(yòng)到表面贴装、数控(kòng)加工、机器人、组装(zhuāng)测试、环境数据采集(jí)等场景,目标(biāo)是(shì)覆盖全行业数据采集(jí)。同时使用机器人(rén) 传感(gǎn)器的模(mó)式(shì),开发出(chū)机器人AI的自感知、自诊断、自修(xiū)复、自优化(huà)、自适应功能,从而提高产品良率(lǜ),降低成本(běn)浪费。富士康采(cǎi)集核心(xīn)数据并向上延伸至云网层、平台层、应用层、数据安全等领域。以深(shēn)圳“熄灯工厂”为例,通过改造,该生(shēng)产线从318个工(gōng)作人(rén)员降低到(dào)38个(gè)工作人(rén)员,生产效率提升30%,库存周期(qī)降低(dī)15%。