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    機器人:新一輪科技與產業變革的旗幟
    發布時間:2017/9/25 16:10:50     來源:鑫泰科技     發布者:manni123

           機器人,這顆“制造業皇冠頂端的明珠”日漸璀璨。作為先進制造業的關鍵支撐裝備,是衡量國家和地區科技實力的重要標桿,也是加快傳統產業優化升級,培育壯大高端制造業的有效抓手。目前,我國機器人產業發展處于重要戰略機遇期,從中央到地方對機器人產業發展高度重視,出臺了一系列相關政策對機器人產業發展進行有效地引導與扶持。

      近來,“機器人熱”持續升溫不斷。由北京市人民政府、工業和信息化部、中國科學技術協會主辦,中國電子學會、北京市經濟和信息化委員會、北京經濟技術開發區管委會承辦的2017世界機器人大會不久前在北京舉辦,近日,第二屆全國工業機器人技術應用技能大賽決賽又在安徽省蕪湖市舉行。本版特別推出我國機器人產業的特別報道,對目前產業的發展狀況進行了梳理,與讀者分享、探討。

      產業數據 近五年增速20%以上機器人產業快步向前

      在世界機器人大會上,中國電子學會發布《中國機器人產業發展報告(2017年)》。報告預計,2017年我國機器人市場規模將達到62.8億美元,2012~2017年平均增長率接近28%,同期全球平均增長率僅為17%。

      此外,將于2017年10月1日正式實施的最新《國民經濟行業分類》中,機器人制造首次作為獨立的行業列入《國民經濟行業分類》之中。根據新的分類,工業機器人制造與特種作業機器人制造是兩個行業小類,可以說我國的工業機器人產業已經走向快車道的規;l展階段。

      中國工業報記者從2017世界機器人大會現場獲悉,2016年全球機器人產業規模首次突破200億美元,增長14.5%,預計2017年將達到232億美元。其中,工業機器人產業規模為147億美元,占比63%;服務機器人產業規模為29億美元,占比13%;特種機器人產業規模為56億美元,占比24%。

      工業和信息化部副部長辛國斌在大會上表示,從約瑟夫·恩格爾伯格1959年制造出第一臺真正意義上的機器人至今,全球機器人發展已近60年,歷經工業時代的數次變革洗禮,始終站立在科技創新的風口,作為“制造業皇冠頂端的明珠”熠熠生輝。如今,隨著物聯網、云計算、人工智能等新一代信息通信技術與制造業加速融合,數字化、網絡化、智能化的發展更是給機器人產業帶來了新的春天。

      亞洲特別是中國機器人市場的持續開拓,為全球機器人產業規模的下一輪增長提供了新的動力支持。與此同時,隨著機器人相關技術和市場的不斷成熟,優勢企業正在以資本為紐帶,通過自主研發、投資并購等多種手段向機器人領域延伸,快速組建研發團隊,突破核心技術,完善產業鏈條,打造競爭新優勢?傮w來看,機器人產業當前及未來一段時間將保持高速增長態勢,年均增速遠高于工業和裝備制造業增速。

      產業特征 行業發展逐步成熟成企業轉型升級標桿之一

      近年來,我國機器人發展具備以下四方面的特征:

      一是規模、技術、應用、集聚等方面取得積極進展。據統計分析,2016年我國機器人產業規模首次突破50億美元,預計2017年將達到62.8億美元。近五年規模增速基本保持在20%以上,成為全球機器人產業規模穩定增長的重要力量。尤其在工業機器人領域,今年上半年生產5.9萬臺(同比增長52%),我國將連續五年成為全球第一大應用市場,占全球工業機器人市場比例將從四分之一提升到近三分之一。

      二是關鍵技術和零部件研發取得突破。在研發方面,我國機器人產業堅持以點帶面、小步快跑的原則,一方面抓住優勢領域實現快速突破,另一方面強化基礎研究推動整體提升。目前,語音識別、圖像識別等技術已達到國際先進水平,機器人本體優化設計及性能評估、高速高精度控制等技術取得積極進展,控制器已接近國際水平,伺服電機已配套約50%的自主品牌機器人,RV減速器實現批量應用,諧波減速器銷量達到全球第二。另外,在特種無人機、深海機器人等領域,形成一批具備核心競爭優勢的自主創新產品,成功研究開發了固定翼無人機智能集群系統、世界上最大噸位深海挖溝犁,無人潛水器與自治式水下機器人在南海實現首次深海交會拍攝。

      三是多元化應用場景持續拓展。繼汽車和電子之后,工業機器人在五金衛浴、家具家電等行業也已得到日益廣泛應用。同時,隨著國家對環保和民生問題的高度重視,在塑料、橡膠、化工等高污染行業,以及食品、飲料和制藥等與民生相關的行業,工業機器人應用范圍不斷擴大,對進一步降低環境污染、保障食品藥品安全發揮了重大作用。隨著機器學習、模式識別、智能交互等技術的應用,除了家庭娛樂、情感陪護、教育演示、公共服務等一般場景之外,服務機器人在金融、醫療等專業場景的應用也逐漸增多。目前,我國已研發出應用于腫瘤治療的消融醫療輔助機器人,以及應用于高難度脊柱手術的第三代骨科手術機器人等創新產品。特種機器人,也已經在助老助殘、現場保障、安全生產和搶險救援等領域得到應用。

      四是逐步形成各具特色的區域產業集聚。由于我國各地區在研發能力、市場應用、人才資源、政策支撐和金融環境等方面都各具特色,機器人產業在幾大主要區域的發展側重點也是各不相同。京津冀地區以較高的技術研發能力、人才集聚度和金融活躍度為優勢,形成以智能服務機器人和特種機器人為主要方向的產業鏈條。長三角地區以雄厚的產業發展基礎、齊全的產業配套、龐大的應用市場為條件,正在打造全國領先、較為完備的工業機器人產業鏈條。珠三角地區依靠政策措施與金融手段、推動生產與應用對接結合,創新創業氛圍相對濃厚。東北地區依托既有技術研發基礎,形成數家規模大、綜合實力強的工業機器人龍頭企業。中西部地區作為機器人產業的后發區域,以引進培育為主要方式,通過規劃布局產業園區,逐步形成以工業機器人為主、特種機器人為輔的產業鏈雛形。

      辛國斌表示,隨著《中國制造2025》戰略的逐步推進,工業機器人這一“制造業皇冠頂端的明珠”已成為制造業最火熱的投資領域,也是企業轉型升級的重要方向,我國機器人技術和行業的發展正逐步走向成熟.

    產業布局 搶奪機器人戰略制高點支撐先進制造業快速發展

      機器人正在成為新工業革命的一個切入點和重要增長點,將影響全球制造業格局,其研發、制造、應用已經成為衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志。機器人既是先進制造業的關鍵支撐裝備,也是改善人類生活方式的重要切入點。而在傳統制造業轉型升級的過程中,機器人產業被寄予厚望。其技術研發水平的持續提升,應用范圍的快速擴大,以及協助人類生產、服務人類生活效用的日益顯著,為全球實體經濟重塑競爭力提供了有力支撐。

      作為人工智能的理想載體,機器人不僅在生產領域逐步構建起以“云-網-端”為基礎設施的人機共融智能工廠,推動生產方式的定制化、柔性化變革,更是在家庭生活、醫療、金融、交通、商業、物流等方面大顯身手,廣泛拓展應用場景?梢哉f,機器人已經逐步從單一的勞動工具和設備,上升為人類的工作助手和生活伙伴。

      近年來,加快推動機器人發展已成為世界各國共識,美國、俄羅斯、德國、英國、日本、韓國等各主要國家紛紛將促進機器人技術和產業發展上升為國家戰略。

      我國始終高度重視機器人產業的發展,《中國制造2025》明確將機器人作為重點發展領域。近年來,我們陸續出臺《機器人產業發展規劃(2016~2020年)》、《新一代人工智能發展規劃》等政策,著力推動機器人產業快速健康可持續發展,積極打造面向全球的機器人技術和產業生態體系。

      科技是第一推動力,為鼓勵國內機器人產業技術創新發展,最近“智能機器人”重點專項也已啟動,為行業的健康有序發展提供了良好的保障。據了解,“智能機器人”重點專項執行期為2017~2021年,項目指南集中在前三年部署完成。2017年重點布局基礎前沿技術類、共性技術類、前期基礎好易出成效的方向,2018年重點布局關鍵技術與裝備類、重點工程示范應用,2019年重點布局示范應用類以及重點領域強化。盡管每年有重點側重,但其他類別項目也會適當地進行部署。

      并且,在資金上也是給予了大力的支持,除了安排國撥經費總概算約6億元支持專項外,為充分調動社會資源投入機器人研發,在配套經費方面,由企業或醫院牽頭的項目,配套經費與國撥經費比例不低于1∶1;應用示范類項目,配套經費與國撥經費比例不低于2∶1。

      我國機器人產業發展如不盡快趕上,與國外的差距有進一步被拉大的風險。而相關政策的適時出臺,將引導我國機器人產業健康有序可持續發展。

      產業挑戰 產學研用結合不緊密機器人發展“痛點”待解

    談起機器人發展,特別是工業機器人就離不開所謂的“四大家族”,他們是ABB、庫卡、發那科和安川電機。這四家企業過去幾乎壟斷的傳統工業機器人領域,占據了中國70%左右的市場份額。

      而《機器人產業發展規劃(2016~2020年)》對我國“十三五”期間機器人產業發展作出調整規劃,要求5年內形成較為完善的機器人產業體系。國際機器人聯合會(IFR)預計,到2020年,中國工業機器人智能化、高端化加速明顯,中國高端工業機器人在本土市場占有率將達到50%,并加速走向國際化。

      同樣在2016年印發的《機器人產業發展規劃(2016~2020年)》中,進一步明確提出了“兩突破”、“三提升”的要求,即實現機器人關鍵零部件和高端產品的重大突破,實現機器人質量可靠性、市場占有率和龍頭企業大幅度提升。

      “從機器人大國到機器人強國,聚焦核心零部件研發是關鍵!敝貞c固高科技長江研究院總工程師李萬隆說。

      “技術成果轉化率低,是目前掣肘我國智能制造跨越發展的‘痛點’!鄙虾5旅房破囇b備有限公司總裁丁裕東則表示,我國機器人在技術研究層面上與國外的差距并沒有那么大,關鍵是“產學研用”結合不緊密。一方面,科研單位里的科技成果“藏在深閨”;另一方面,企業缺乏核心技術“嗷嗷待哺”。成果轉化不順,導致科技成果不能落地生根轉化為生產力,企業難以借“梯”登高。

      “乘眾人之智,則無不任也!睅炜C器人經理李少飛認為,我國機器人技術與產業需要借“智”發展。

      業界人士分析,目前機器人在國內智能制造業還普遍存在著一些問題,表現為:新應用開發不成熟,導致機器人閑置;集成商專業性不強,機器人使用功能不完善;專業的調試、維護人員短缺,小問題不能及時解決;缺乏必要的日常維護保養,機器人壽命縮短等。

      確實如此,雖然我國工業機器人產業發展迅速,但也要清醒地看到我國工業機器人產業發展面臨的諸多挑戰。首先,機器人的頂層架構設計和基礎技術等核心技術被美日等發達國家控制。其次,機器人研發、制造與應用等產業鏈之間缺乏有效銜接,研發與制造環節脫節。再者,研發、制造與應用偏向低端,這使我國在機器人產業利潤偏薄。除此之外,產能過剩、重復建設、標準未立等也較為嚴重,國產機器人面臨重重挑戰。

      為了加強工業機器人的規范指導,工信部于8月15日正式實施《工業機器人行業規范管理實施辦法》,規范工業機器人行業企業的準入標準、監管制度、職責分工,以促進工業機器人持續健康發展。

      在世界機器人大會上,辛國斌也提出,在新一輪科技革命和產業變革的背景下,全球機器人產業發展還面臨著現實技術瓶頸和潛在倫理道德隱患的“雙重挑戰”:

      一是機器人與人工智能的深度結合仍需持續推進。在視覺、觸覺、移動、決策、預判等多個方面,機器人目前還遠遠達不到人類的水平,智能表現得相當有限,沒能從根本上擴大應用范圍,真正成為人類生產生活不可或缺的重要組成部分。尤其對于服務機器人,智能化水平的欠缺是其尚不能步入高速增長階段的最大制約。

      二是機器人很可能引發法律法規與道德倫理的重塑。著名科幻小說家阿西莫夫(美國)曾經提出過“機器人三大定律”,首要一條就是“機器人不得傷害人類”。但從目前發展趨勢來看,一些問題尚難以形成共識。比如,成百上千種非技術工種將被機器人取代,對于可能引發的失業,現行勞動法的適用性和保護性將降低;戰場上可能出現不知恐懼疲憊的自動“殺人機器”,人道主, , 義與和平主義面臨困境;無人駕駛汽車、輔助醫療機器人的逐漸普及,對交通法規和醫療衛生條例都將構成挑戰等等。

      辛國斌指出,縱觀歷史,從電的發明、汽車的普及乃至核能的安全應用等等,每一次科技革命和技術進步所帶來的突破性成果,都會在一定時間造成人類在價值觀念和倫理道德方面的困惑。但歷史也證明,人類總是有智慧和能力尋求技術進步下的包容共享和可持續發展之道!

      產業方向 與人工智能深度結合機器人正在逐漸“進化”

      從阿法狗、到《開學第一課》中意大利機器人TEO,一次次精彩的人機大戰,引發了人類與科技的關系的探討。

      是的,隨著科學技術的不斷突破和發展,人工智能這一模擬和延展人類智能的科學技術在近年來全面爆發,在引發多個產業科技變革的同時也帶來了全新的思考與挑戰。人工智能技術的興起也為機器人產業帶來了新變化,機器人正逐漸由聽從并執行人類命令向擬人化和智能化不斷“進化”。

      “世界機器人產業格局正在發生深刻變革,產業競爭正由已知領域應用的競爭轉向未知領域應用的競爭,大量潛在新產業、新業態將會衍生。同時,機器人產業正由硬件競爭轉向軟件競爭,與人工智能等技術結合成為關鍵!北本┦薪洕托畔⒒瘑T會主任張伯旭在機器人大會上表示。

      根據中國電子學會發布的《新一代人工智能發展白皮書(2017)》,人工智能目前已經跨越了單純依靠數據獲取來實現技術提升與推動應用發展的階段,傳統的API開放和積木式創新已經無法滿足人工智能,技術發展數據與應用的迭代式螺旋上升將推動人工智能應用層產業跨越式發展,而智能機器人也將會應用到更多特定場景之中。

      但上海發那科機器人有限公司總經理錢暉認為,應該區分通用性人工智能和特殊性用途人工智能的區別。他說:“現在機器人對于人類視覺、聽覺等能力的復制已經很發達了,比如翻譯軟件和語音識別,未來可以更多關注在商業中的應用!

      專家認為,人工智能的發展始終有兩條路線:一個是技術上的,包括理論、頂層設計、算法研究等;另一條是商業化上的,也可以說是應用上的。值得注意的是,在前兩次人工智能浪潮中,技術始終凌駕于商業之上,而在這次人工智能的爆發中,商業化開始與時俱進。

      如果將人工智能視為一場漸進性的顛覆,似乎更能夠感知到人工智能對于商業場景乃至商業結構的沖擊。比如語音交互、工具類產品的變現以及對終端的重新定義,將以接地氣的方式逐漸改變用戶習慣和生活方式,同時這也是一場不見硝煙的商業競爭。

      產業監管 規范市場發展秩序推進機器人產業邁向中高端

      旺盛的市場需求,也帶來了行業過熱苗頭。據統計,國內重點發展機器人產業的省份有20多個,機器人產業園區40余個。近兩年,機器人企業數量從不到400家迅速增至800余家,而產業鏈相關企業超3400家。

      在今年“兩會”上,辛國斌就機器人產業存在重復建設的問題回答了記者的提問。他表示,一些機器人低水平重復建設的問題已經引起了部里的高度重視,也確實覺得在機器人這個領域,有高端產業低端化和低端產品產能過剩的風險。在具體的工作過程中,今后會和各個省市,包括機器人產業聯盟加強溝通和交流,按照《中國制造2025》的總體部署和要求,制定了分省市的差別化實施指南。還有通過制定工業機器人的行業準入條件,提高準入門檻等一系列的政策,落實推進各地科學發展、理性發展。

      8月底,在廣州召開的2017中國機器人產業創新峰會上,全國政協常委、中國工業經濟聯合會會長李毅中認為,工業機器人的研發和制造沒有必要各地開花,低水平重復,但可以在各地普遍推廣使用。因此,他建議要合理布局工業機器人的研發制造中心,強化產業配套和區域分工合作,形成若干各具特色的產業群體。

      為促進我國機器人產業健康發展,工信部等部委陸續出臺一系列后續產業發展促進措施!稒C器人產業發展規劃(2016~2020年)》明確要求,五年內形成我國自己較為完善的機器人產業體系。而根據工信部工作部署,下一階段相關產業促進政策將著手解決兩大關鍵問題:一是推進機器人產業邁向中高端發展;二是規范市場秩序,防止機器人產業無序發展。鑫泰數控加工中心機器人龍門

      “我們將繼續完善《中國制造2025》戰略分省市指南,細化機器人零部件產業區域布局,執行工業機器人行業規范管理實施辦法,建立企業白名單制度,規范行業競爭秩序。也希望各類社團組織和服務機構能夠發揮自身作用,加強行業自律,時刻對照目標要求做好本職工作!毙羾笾赋。
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