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1.工業機器人是搶占制造業高地的重要突破口

無論是美國的工業互聯網還是德國的工業4.0，都意在制造業領域，特別是智能制造領域，占據制高點。而在《中國制造2025》的實施過程中，工業機器人產業，也可以成為我國在智能制造領域的突破口和重要抓手。壯大和發展工業機器人產業，有利于實現國家科技事業的發展目標，有利于實現經濟社會發展的動力轉換、方式轉變、結構調整的繁重任務。

“智能制造”是先進制造發展的最新形態，是中國制造業轉型升級的新方向、新趨勢，在《中國制造2025》中占有重要地位。“智能制造”集成了技術創新、模式創新和組織方式創新，是集成制造、精益生產、敏捷制造、虛擬制造、網絡化制造等多種先進制造系統和模式的綜合。而工業機器人產業，是智能制造的系統和模式中必不可少的一環，工業機器人被稱為“制造業皇冠頂端的明珠”，其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志，對于國家制造業的整體轉型升級具有以點帶面的現實意義。

實現產業的可持續發展，不僅僅是關注一個產業的產值高低以及能夠提供什么產品，或者局限于強調環保減排，而是要解決并協調好經濟、生態環境和社會三方面的關系，把產業的經濟效益、生態效益、社會效益、技術進步和創新能力放在全球化的市場環境中，結合國情進行綜合思考和評價。

截至目前，制造業領先國家，都針對制造業的可持續發展出臺了一系列政策。金融危機發生以來，全球各國和地區開始越來越重視實體經濟，尤其是制造業的發展，以鞏固其在技術、產業方面的領先優勢，積極搶占未來先進制造的制高點。美國加快推進“再工業化”，奧巴馬政府先后發布一系列國家層面的先進制造發展戰略，并在多個項目中強調創新和人才培養的重要性，以期維持并提高創新生態系統水平。美國通用電氣集團提出了工業互聯網概念，其目的就是通過智能機器間的連接最終實現人機連接，結合軟件和大數據分析，突破物理和材料科學的限制，升級關鍵的工業領域、激發生產率、提高能效。德國工業4.0則提出構建虛擬網絡——實體物理融合系統，將虛擬世界和現實世界聯系起來創建一個真實的網絡世界，以進一步提高生產效率，維持德國在全球市場的領導地位，確保其裝備制造業在全球范圍內的競爭優勢。

不論是工業互聯網還是工業4.0，都是將整合機器、機組和智能設備、智能網絡和智能決策，建立一個虛擬網絡——實體物理相融合的系統作為主要任務，自主地為工廠提供最優化的生產過程。這個最優化的生產過程將滿足人類對于經濟效益、生態效益和社會效益的需求，然而系統的完善必須依靠創新發展和技術進步。虛擬網絡——實體物理融合系統的基礎在于單機智能設備的互聯，不同類型和功能的智能單機設備的互聯組成智能生產線，不同的智能生產線間的互聯組成智能車間，智能車間的互聯組成智能工廠，不同地域、行業、企業的智能工廠的互聯組成一個制造能力無所不在的智能制造系統。工業機器人是在制造業的工廠中，主要使用的單機智能生產設備。其在生產過程中，通過智能網絡互聯，可以做到優化資源配置，從而達到節約資源、提高勞動生產率的目的。工業機器人帶來的經濟效益、生態效益和社會效益是毋庸置疑的。對于我國工業機器人發展而言，起步較晚，整個工程科學界創新能力不足，從而制約了工業機器人產業的可持續發展。然而，要實現制造強國，我國工業機器人的可持續發展刻不容緩。工業機器人的可持續發展，將為生態、就業和社會發展帶來綜合性的益處，依靠工業機器人領域創新水平的提升，將帶來整體工業領域的技術進步。

為貫徹落實好《中國制造2025》將機器人作為重點發展領域的總體部署，推進我國機器人產業快速健康可持續發展，2016年4月27日，工業和信息化部正式發布《機器人產業發展規劃（2016－2020年）》。根據該規劃的發展目標，我國將經過五年的努力，形成較為完善的機器人產業體系；技術創新能力和國際競爭能力明顯增強，產品性能和質量達到國際同等水平，關鍵零部件取得重大突破，基本滿足市場需求。規劃的提出，為工業機器人領域的突破性發展，指明了方向和路徑。

2.工業機器人產業發展面臨的主要問題

技術和規模，是國內工業機器人領域面臨的根本問題。目前，國內工業機器人產業發展受關鍵零部件依賴進口的制約，產業主體普遍不大，成本高企、產能落后、產業分布不盡合理，與國外企業相比，在市場競爭中處于劣勢地位。而隨著下一代智能機器人技術的研發，我國有機會實現技術和產業領域的跨越式發展。

作為近年來最具潛力的工業機器人新興市場，我國工業機器人起步于20世紀80年代，經過近40年的發展，目前已經基本掌握了機器人操作機的優化設計制造技術，解決了工業機器人控制、驅動系統的設計技術和機器人軟件的設計和編程等關鍵技術，還掌握了大型機器人自動生產線（工作站）與周邊配套設備的開發和制造技術，掌握了運動學和軌跡規劃技術，能夠生產部分機器人關鍵器件，開發出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等功能的工業機器人。目前，我國主要工業機器人公司有中國新松機器自動化股份有限公司、山東魯能智能技術有限公司和常州銘賽機器人科技有限公司等。

根據國際機器人聯合會（IFR）統計，2001年到2014年，全球機器人銷量年均增速為13%。2014年全球工業機器人銷量創下新高，達到22.5萬臺，同比增長27%。2014年全球工業機器人市場分布的統計顯示，中國已經成為世界上最大的工業機器人市場。截至目前，和國際知名企業相比，中國機器人產業主要存在以下三大問題：

1.部分關鍵零部件依賴進口，不掌握行業發展先進技術，受國際企業價格戰壓力影響，發展后勁不足。

2010年以后，我國工業機器人裝機量逐年遞增，國內企業也開始發展機器人全產業鏈。在此期間，政府陸續出臺了若干鼓勵機器人產業發展的政策措施，支持的力度逐年加大，成效也愈發顯著，促進了國內機器人產業的快速發展。但是，由于核心及關鍵技術薄弱、高可靠性基礎功能部件的批量生產與應用能力不足，使得我國工業機器人產品存在附加值低、自主品牌機器人市場份額和品牌知名度不高等問題。目前，我國工業機器人產業水平與發達國家還有相當差距，運動控制器、伺服電機及驅動器、精密減速器等關鍵部件仍然大量依賴進口，一些倉促上馬的工業機器人項目，在一定范圍內導致產業低端產品過剩，使得發展尚不充分的工業機器人產業遭遇了多重風險。

雖然已有部分企業在減速器、伺服電機和控制器等工業機器人技術領域取得進展，但是整體技術差距仍長期存在。其中精密減速器是目前我國工業機器人關鍵零部件中最薄弱的環節。由于其制造技術難度大，致使國產產品質量穩定性較差、精度較低和使用壽命較短，該類產品始終在工業領域沒有真正實現國產化的批量生產，成為制約我國工業機器人發展的主要瓶頸。國內企業購買減速器、運動控制器的價格是國外企業價格的近4倍，購買伺服驅動器的價格是國外的近2倍。這種情況導致同等質量的工業機器人，國內企業可獲得的利潤空間被嚴重壓縮。而由于缺乏足夠的競爭優勢，國產高端機器人供應能力明顯不足，也嚴重制約了國內機器人產業的快速發展。以165公斤六軸關節機器人為例，國產品牌的生產成本比國外品牌要高出44%，導致我國機器人生產企業與外資品牌在市場價格競爭中處于不利地位。2013年，國產的六軸及以上工業機器人的銷量占全國工業機器人總銷量的比重只有6%，而外資品牌的同類產品占比則高達62%。

2.工業機器人行業企業規模偏小，成本壓力大，低端產能存在重復建設問題，高端需求不足。

總體來看，中國的本土工業機器人產品與外資產品技術差距在10年以上。國際公司的產品線廣、成本低、規模大，在市場領域仍處于較大優勢地位。國內機器人生產企業同國外機器人公司相比，市場份額相對較小，個體企業普遍存在規模難以發展的問題。目前我國工業機器人生產企業還集中在集成領域，加工組裝企業占多數，即使是龍頭企業規模也就在20億元左右，整個行業尚未形成規模效應，令企業難以從居高不下的生產、推廣成本中拿出資金投入研發。關鍵零部件的不能自主生產，造成了競爭能力的缺乏，更進一步導致國產企業的發展困難。

以安川、FANUC、ABB、KUKA為代表的國外工業機器人巨頭近年紛紛進入我國市場，設立生產基地，占據了中國工業機器人85%的市場份額，為了進一步搶占市場份額，外資和合資企業甚至展開了價格戰，向“量大面廣”的制造業領域滲透。我國自主品牌生產企業的市場空間和生長空間被不斷壓縮，客觀上阻礙了國產工業機器人行業的產業化程度，使其難以形成產業規模，令國內企業的整體競爭力難以提升。

3.國內企業缺乏驗證期，品牌缺乏說服力。下一代工業機器人技術研發存在分散無序問題。

過去十年，外資工業機器人公司通過在中國市場的飛速發展，已經建立起了遍布全國的龐大營銷網絡以及本土化的生產基地。全球工業機器人巨頭在汽車行業等高端應用領域的優勢地位非常明顯。而當前國內機器人需求中，近一半的企業來自對設備品質要求最高的汽車及汽車零部件制造業，這些下游企業已習慣使用外國品牌，缺乏項目經驗的本土品牌需要更長時間的驗證期，已經形成技術突破的部分零部件和工業機器人，因此不能盡快被市場接納。這就使得國內企業即便有優秀的產品，也難以盡快被市場認可，從而實現規模化應用。缺乏規模化的應用，進一步加大了國產品牌的成長難度，這種情況下，工業機器人產業就需要在發展方向上的宏觀指導，需要政策領域專門的扶持和推動。

當前全球制造業正處于全新的變革時期，個性化產品將以高效率、一定批量化的柔性制造方式生產，機器人必將在新的制造模式下發揮不可替代的作用。目前傳統工業機器人所能完成的工作范圍有限，無法適應未來的制造方式，新一代機器人更智能、更靈活、更易合作、更具有適應能力等特征將為未來制造業帶來巨大變化，甚至改變全球競爭格局。

隨著我國勞動力成本快速上漲，采用工業機器人替代部分勞動力需求已成為制造業發展的新趨勢。機器人已從“備選”成為“必選”。傳統機器人工作于靜態、結構化、確定性的無人環境中，以固定時序完成重復性作業，這種機器人的工作特點在于空間相對隔離、與人非接觸、預編程或示教再現控制、需要外部安全保障。全球化的細分市場、產品用戶定制化生產模式的回歸，使小批量、多品種、短周期、個性化成為新興制造業的顯著特點，也是未來制造業的主要生產模式。新興制造模式需要與產業工人合作的“工友型”、可完成類人技能的作業機器人。這些新的需求是傳統機器人所無法滿足的。

美國在2013年公布的機器人路線圖中提出了“Robotic Partner”，歐盟在2014年公布的“地平線2020計劃”提出了“Co-Worker”，他們均為下一代智能機器人勾畫出發展前景，而相關研究單位已經紛紛展示出下一代智能機器人的原型。我國在下一代智能機器人關鍵技術的研究上也取得了一些初步成果，但這些現存的研究大都是分散的、自發的。而下一代智能機器人在國外發達國家剛剛開始研發，我國與國外的差距并不大，這無疑給我們提供了難得的機遇。如能抓住這個機會，從頂層規劃下一代智能機器人的技術發展和產能，那么在下一代智能機器人領域，我國有望快速達到或趕超國外發達國家的技術水平。

3.促進工業機器人產業可持續發展的思路建議

隨著互聯網技術和人工智能的發展，未來的工業機器人產業，將對以制造業為基礎的各個產業產生巨大的牽引和輻射作用。為在重要技術研究領域、產學研結合領域推動和促進產業發展，急需將國家層面的具體“路線圖”布局落實到位。要面向國家重大需求，加快行業科技創新，掌握全球科技競爭先機，以工業機器人的可持續性發展促進智能制造的全面進步。

隨著工業領域轉型升級的需求、勞動力成本的上漲以及對工業產品質量要求的提高，國內工業機器人市場需求將呈現井噴之勢，作為全球最大的工業機器人市場，產業投資熱情空前高漲。我國雖然在傳統工業機器人技術研發及產業化方面取得了初步進展，但在信息網絡技術與機器人技術結合方面仍然比較滯后，互聯網企業在發展機器人技術方面意識不強。為了避免未來行業發展風險并扭轉現存的競爭劣勢，工業機器人產業的可持續發展顯得尤為重要。

1.需要不斷加強核心競爭力。技術的發展是核心競爭力的根本來源，科研機構的群聚效應、跨學科機器人的研發、高科技人才資源、創新型機器人企業、完善的支持系統和配套產業，將會被技術鏈條連接為擁有核心競爭力的產業集群。為實現產業的根本發展，更應重視技術領域創新激勵政策的完善和實施。

2.產業發展應該以工業機器人企業為主體。在推動工業機器人行業發展上，除采取政策推動等措施外，應鼓勵建立官產學研互利共贏的公私伙伴關系。在加強工業機器人行業這種互利共贏的伙伴關系上，政府需要起到積極的布局、引導和扶持作用，同時注意發揮企業的市場主體地位，在商場競爭領域，鼓勵和支持企業的規模化發展。

3.完善頂層設計與前瞻布局。在加強核心競爭力的基礎上，保持對國際機器人技術的持續跟蹤研究，把握信息網絡技術條件下機器人的發展趨勢，在未來5年至10年，盡快研究出臺符合我國實際情況的“機器人技術路線圖”，明確技術發展的步驟、重點突破的關鍵核心技術、生產工藝與零部件配套，明確產業化發展路徑，為我國工業機器人產業的深層次發展提供宏觀指導。

4.加大對研發及產業化的政策支持力度。從國家層面來看，利用國家重大科研專項或重大工程，搭建創新應用平臺，重點加強關鍵技術突破、關鍵零部件聯合攻關，促進關鍵零部件、整車、材料、工藝同步研發和協同配套，抑制無序發展。發揮政府財政的引導作用，加大投入力度，吸引社會資本參與，探索設立機器人產業發展基金，以優勢企業為核心，引導和支持企業整合。

5.推進工業機器人產業化應用。2015年，中國老年人口比例由13.3%增加到16%，勞動力缺口逐漸顯現。這既是制造業推廣工業機器人應用的前提和契機，也是制造業自身發展的必然要求。中國擁有最大的工業機器人應用市場，存在產業發展的巨大空間，應鼓勵制造業在轉型升級過程中，應用國內工業機器人的優秀產品；同時，在國產新一代工業機器人研發過程中，積極開展區域示范推廣。

摘自《光明日報》