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新一輪工業(yè)革命大背景下,我國(guó)將如何迎接機(jī)器人時(shí)代?記者專訪了國(guó)家“863”計(jì)劃智能機(jī)器人主題專家組組長(zhǎng)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所所長(zhǎng)趙杰教授。
記者:新一輪工業(yè)革命大背景下,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正在如何影響全球產(chǎn)業(yè)格局?
趙杰:機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展及應(yīng)用將成為未來(lái)經(jīng)濟(jì)的重要推動(dòng)力,它不僅能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,更重要的是能帶來(lái)一場(chǎng)生產(chǎn)方式的深刻變革,從而扭轉(zhuǎn)虛擬經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的倒掛現(xiàn)象。
機(jī)器人正在成為新工業(yè)革命的一個(gè)切入點(diǎn)和重要增長(zhǎng)點(diǎn),將影響全球制造業(yè)格局,其研發(fā)、制造、應(yīng)用已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。在這一必爭(zhēng)領(lǐng)域,發(fā)達(dá)國(guó)家正在積極布局。2013年,美國(guó)制定了機(jī)器人發(fā)展規(guī)劃及路線圖,力求鞏固其在機(jī)器人領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,為其制造業(yè)回流提供支撐。歐盟則啟動(dòng)了總投資達(dá)28億歐元的“地平線2020”研究計(jì)劃,是迄今全球最大的民用機(jī)器人研究計(jì)劃。
記者:目前,對(duì)機(jī)器人的定義可謂眾說(shuō)紛紜。請(qǐng)您從科學(xué)家的角度談?wù)勈裁词菣C(jī)器人?機(jī)器人將給人類生產(chǎn)生活帶來(lái)哪些影響?它對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)有什么樣的意義?
趙杰:機(jī)器人實(shí)際就是一個(gè)工具。每個(gè)人腦海里的機(jī)器人和實(shí)際的機(jī)器人都會(huì)有差別,很多人把它想象成電影里的樣子,但實(shí)際上它并不局限于某一個(gè)形態(tài),其本質(zhì)是一種智能化設(shè)備,是可以幫助人類做很多工作的工具。
不論你歡不歡迎,我們都將步入機(jī)器人時(shí)代。不久的將來(lái),家家都有機(jī)器人,廠廠都有機(jī)器人,機(jī)器人會(huì)活動(dòng)在每個(gè)人的身邊。但是,機(jī)器人不能完全代替人,機(jī)器就是機(jī)器,是人類發(fā)明的工具。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,我國(guó)已是世界公認(rèn)的制造業(yè)大國(guó),同時(shí)勞動(dòng)力成本不斷上升,人口紅利消失,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急,發(fā)展以工業(yè)機(jī)器人為核心的智能制造技術(shù)將成為必由之路。目前,我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人平均裝機(jī)量遠(yuǎn)低于世界水平,IFR數(shù)據(jù)顯示,2013年全世界工業(yè)機(jī)器人密度(每萬(wàn)名工人使用工業(yè)機(jī)器人數(shù)量)為58,而中國(guó)僅為23。低機(jī)器人密度和高人力成本、勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性短缺,使中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)擁有巨大潛力。以我國(guó)擁有1億個(gè)制造業(yè)工人計(jì)算,未來(lái)要達(dá)到意大利目前中等水平,就需要新增百萬(wàn)臺(tái)以上的機(jī)器人;要達(dá)到德國(guó)那樣的相對(duì)高端水平,需要量就更多。未來(lái)市場(chǎng)巨大。
記者:在國(guó)際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中,我國(guó)處于什么水平?
趙杰:同國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比,我國(guó)機(jī)器人技術(shù)研究層面上應(yīng)該說(shuō)差距并不大,主要差距表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)上。
目前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)規(guī)模仍然不大,多數(shù)是單件小批生產(chǎn),國(guó)內(nèi)研制的工業(yè)機(jī)器人由于關(guān)鍵零部件依賴進(jìn)口,部分核心技術(shù)研究還有待成熟化,在成本和性能方面不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),加上國(guó)外廠商高端工業(yè)機(jī)器人擁有先發(fā)的規(guī)模優(yōu)勢(shì),并采取整機(jī)價(jià)格降低策略,造成未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)高端機(jī)器人應(yīng)用還是國(guó)外產(chǎn)品一統(tǒng)天下的局面。以2013年新增裝機(jī)為例,國(guó)產(chǎn)自主工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量近9600臺(tái),約占該年新增裝機(jī)量的26%,但主體是單價(jià)較低的三、四軸工業(yè)機(jī)器人為主,主要用于對(duì)性能要求相對(duì)較低的領(lǐng)域。另外,國(guó)外主要機(jī)器人企業(yè)不再滿足于將我國(guó)作為產(chǎn)品銷售和技術(shù)服務(wù)市場(chǎng),國(guó)外機(jī)器人龍頭企業(yè)在國(guó)內(nèi)建立生產(chǎn)基地,憑借已有的技術(shù)優(yōu)勢(shì),搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn),把中國(guó)市場(chǎng)看作了“決勝未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)”,國(guó)內(nèi)自主品牌生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)空間將進(jìn)一步被壓縮。如不盡快趕上,我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展與國(guó)外的差距有進(jìn)一步被拉大的風(fēng)險(xiǎn)。
記者:為什么會(huì)有這樣的差距呢?
趙杰:導(dǎo)致這些問(wèn)題的原因在于關(guān)鍵元部件依賴進(jìn)口,特別是在高性能交流伺服電機(jī)和高精密減速器方面的差距尤為明顯,造成國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人成本居高不下,嚴(yán)重制約了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的成熟及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的形成;部分研究機(jī)構(gòu)或企業(yè)為爭(zhēng)取國(guó)家項(xiàng)目資助,過(guò)度追求高指標(biāo)、高性能,忽視了我國(guó)多數(shù)機(jī)器人市場(chǎng)對(duì)高性價(jià)比機(jī)器人的需求,使得工業(yè)機(jī)器人成本過(guò)高,甚至高于國(guó)外同類產(chǎn)品,造成產(chǎn)品無(wú)法推廣應(yīng)用;工業(yè)機(jī)器人諸多技術(shù)方面仍然停留在仿制層面,創(chuàng)新能力不足,制約了機(jī)器人市場(chǎng)的拓展;基礎(chǔ)、技術(shù)研究與應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重,使得一些機(jī)器人核心技術(shù)處于實(shí)驗(yàn)室階段,制約了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
記者:您認(rèn)為我們應(yīng)如何在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中搶占機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)?
趙杰:要解決這些問(wèn)題,搶占機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn),需要國(guó)家在資金、稅收、產(chǎn)品銷售補(bǔ)貼等各個(gè)方面出臺(tái)相應(yīng)鼓勵(lì)政策,在資金、政策上持續(xù)支持,鼓勵(lì)企業(yè)采用國(guó)產(chǎn)機(jī)器人,并且需要政府主導(dǎo)形成工業(yè)機(jī)器人研制、生產(chǎn)、制造、銷售、集成、服務(wù)等有序而細(xì)化的產(chǎn)業(yè)鏈;要建立真正的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)盟,形成強(qiáng)大的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用隊(duì)伍;現(xiàn)階段應(yīng)走出追求高指標(biāo)的誤區(qū),著眼點(diǎn)放在高性價(jià)比方面;還要結(jié)合國(guó)情,不斷探索機(jī)器人應(yīng)用的新領(lǐng)域和新模式。比如,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大,但我國(guó)的服務(wù)型機(jī)器人起步時(shí)間和國(guó)外差不多,而且,隨著老齡化社會(huì)的加快形成,未來(lái)市場(chǎng)也大。對(duì)于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),未來(lái)的8至10年是個(gè)窗口期,我們要抓住機(jī)會(huì)發(fā)展上去。
記者:在這個(gè)窗口期,我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)會(huì)出現(xiàn)什么趨勢(shì)?
趙杰:首先是市場(chǎng)需求巨大。2013年我國(guó)已成為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng),新增裝機(jī)量占全球新增裝機(jī)量的約五分之一,預(yù)計(jì)未來(lái)5年之內(nèi)還將以每年25%的比例增長(zhǎng)。
第二是應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。汽車行業(yè)將不再是工業(yè)機(jī)器人最大需求行業(yè),電子制造行業(yè)、食品藥品行業(yè)等多個(gè)行業(yè)將成為工業(yè)機(jī)器人需求的領(lǐng)跑者,呈現(xiàn)出沿海高于內(nèi)地需求,民企高于國(guó)企需求,中低端高于高端高性能機(jī)器人需求的趨勢(shì)。
第三是制造產(chǎn)業(yè)鏈條中的低技術(shù)含量、低產(chǎn)品附加值制造產(chǎn)業(yè)成為我國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的重點(diǎn)。我國(guó)持續(xù)了近30年、以依賴低廉勞動(dòng)力成本為主要競(jìng)爭(zhēng)手段的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,隨著我國(guó)勞動(dòng)力成本快速上漲、人口紅利優(yōu)勢(shì)喪失,遇到了嚴(yán)峻挑戰(zhàn),出現(xiàn)了勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性短缺和用工荒現(xiàn)象,使用工業(yè)機(jī)器人代替勞動(dòng)力符合中國(guó)新的比較優(yōu)勢(shì)。
記者:這些都是機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),是不是還可以帶動(dòng)其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?
趙杰:是的。整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈主要分為上游核心零部件、中游設(shè)備制造商和下游行業(yè)應(yīng)用商3個(gè)層面,可以說(shuō)機(jī)器人對(duì)上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)都有很強(qiáng)的帶動(dòng)作用。
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)不僅可以促進(jìn)應(yīng)用機(jī)器人的行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),深刻改變其生產(chǎn)模式、行業(yè)面貌和產(chǎn)業(yè)布局,還可以對(duì)機(jī)器人減速器、交直流伺服電機(jī)和控制器這些核心零部件的生產(chǎn)廠家,以及數(shù)控機(jī)床、新材料等上游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大帶動(dòng)作用。
記者:很顯然,我們要想在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)搶占制高點(diǎn),還必須重視前瞻性的基礎(chǔ)前沿研究,請(qǐng)問(wèn)機(jī)器人的前沿研究國(guó)際現(xiàn)狀如何?中國(guó)在機(jī)器人前沿研究領(lǐng)域是如何布局的?
趙杰:網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化已成為當(dāng)前機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
我國(guó)機(jī)器人經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展,已經(jīng)初步建立起了從機(jī)器人應(yīng)用基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的研發(fā)體系,在工業(yè)與服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化、特種機(jī)器人技術(shù)攻關(guān)與系統(tǒng)應(yīng)用、機(jī)器人前沿技術(shù)儲(chǔ)備等3個(gè)層面都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。
同時(shí),著眼國(guó)際制高點(diǎn)的新一代機(jī)器人技術(shù)正在實(shí)施布局,擬人、四足等仿生機(jī)器人,以及新機(jī)構(gòu)、環(huán)境感知、智能控制、人機(jī)合作等單元技術(shù)方面都取得了多項(xiàng)創(chuàng)新成果,并已著手謀劃新一代機(jī)器人研究,為我國(guó)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)提供技術(shù)儲(chǔ)備。
此外,國(guó)家多個(gè)部委也正在組織制訂我國(guó)機(jī)器人技術(shù)路線圖及機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“十三五”規(guī)劃。
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