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工业机(jī)器人:疫情之(zhī)下彰显价值

2020/04/07458

工业(yè)机器人在(zài)抗疫一线承担了大量任务,也在复工复产中发挥了重(chóng)要作用。未来,工业机(jī)器人在工业制造、物流配送、餐饮零售、安(ān)防巡逻、康复保健(jiàn)等(děng)领(lǐng)域的价值(zhí)将(jiāng)进一步凸显。

习近平总书(shū)记指出:“疫(yì)情对产业(yè)发展既是挑战也是机遇(yù)。一些传统行(háng)业受冲击较大,而智能制造、无人配送、在线消费(fèi)、医疗健康等新兴产业展现出(chū)强大成长潜力。要以此为契机,改造提升传统产业,培育壮大新兴产业。”

疫情发生以来,工(gōng)业机器人的应用受(shòu)到了更(gèng)多关注。在抗疫一线,机器人承担了(le)辅助医疗(liáo)、送餐送药、测温消毒等工作(zuò),提高了效率,也降低了交叉(chā)感染的可能。在近期的(de)复工复产中,自动(dòng)化、智能(néng)化程度高的企业(yè),受到“用工荒”的冲击(jī)最小(xiǎo),工业机器人在工业(yè)制造、物(wù)流(liú)配送、餐饮零(líng)售、安(ān)防巡逻、康复保健等领(lǐng)域的价值也得到进(jìn)一步凸显(xiǎn)。可以说,工业机(jī)器人在未来我国的新旧(jiù)动能转换中,将扮演(yǎn)越来越重要的角色。

当(dāng)前,我国工业机(jī)器人产业的发(fā)展,仍面临“大而不强”的难题。

自(zì)主创新能力不(bú)足,缺乏核(hé)心专利(lì)。相比(bǐ)发(fā)达国(guó)家,我国工业机器人发展(zhǎn)起步较(jiào)晚,技术相对(duì)落后。国(guó)内的(de)企业普遍存在自主创新意识不强、研发投(tóu)入不够等(děng)问(wèn)题。核(hé)心专利缺失、国外企(qǐ)业技术(shù)壁垒高,将会限(xiàn)制国内工业机(jī)器(qì)人(rén)产业(yè)的进一步发展(zhǎn)。工业机器人的三大核心(xīn)零部件是(shì)伺服(fú)电机、控制(zhì)器(qì)和(hé)减速器。近年来,发那科(kē)、abb、安川(chuān)、库卡等跨国巨(jù)头加大了在华的专(zhuān)利布局强(qiáng)度,在三大关键技术领域的专利(lì)申请(qǐng)量(liàng)占到了跨国公司在华专利申请量的一(yī)半左(zuǒ)右。由于核心零部件被国外企业(yè)垄断,国(guó)内申请人的专利多集中在末端执行器、关(guān)节、机械臂等(děng)非(fēi)核(hé)心零部件领域。我国(guó)虽然是工业(yè)机器人的第一大应用(yòng)市场,但约70%的市场被这些掌握了核心技术(shù)的(de)外资企业占据(jù)。

产业链不够完善(shàn),核心零(líng)部件仍依赖进(jìn)口。工(gōng)业机器人产业链分为上游、中(zhōng)游和下游。其中,上游主要生产伺服(fú)电机、控制器、减速(sù)器等核心零部件(jiàn),占工(gōng)业机器人整体成本(běn)的(de)65%-75%;中游为本体(tǐ)生产,包括手臂、底座、手(shǒu)腕等本体零部件;下游则是(shì)系统(tǒng)集成,包括单项系统(tǒng)集(jí)成和综合系统集成。目前(qián),我国在(zài)中、下游产业发展较为迅(xùn)速,约(yuē)80%的工业机器人企业都集中在较有竞争优势(shì)的系统集成(chéng)领域,但是普遍存在(zài)规模较小、产(chǎn)值较少的问题。而上游产业一直没有得到较(jiào)大突破,三大核心零部件尤其(qí)是被称作“工业机(jī)器(qì)人大(dà)脑”的(de)减速器严重(chóng)依赖进口,且进口价(jià)格(gé)约为国外企业价(jià)格的(de)5倍左右,导致国内工业机(jī)器人(rén)成本(běn)较高,产业面临空心化风险。

出口附加值低,产(chǎn)品(pǐn)缺乏竞(jìng)争力。机器(qì)人行业本是技术、资金、人(rén)才的“三高”行业,目前却面临附加值低的困(kùn)境。由于成本较高、缺乏核(hé)心技术,我国工业机器人不管在国(guó)内(nèi)还是国外,都缺乏(fá)足够的竞争力。我国作(zuò)为(wéi)全球最(zuì)大的工业机器人(rén)应(yīng)用市场,国产工业(yè)机器人的市场占有率仅为30%,且集(jí)中(zhōng)在中低(dī)端领(lǐng)域,高(gāo)端(duān)领域(yù)国产(chǎn)机器人的(de)份额不足5%。在六轴(zhóu)以上多(duō)关(guān)节机(jī)器人市(shì)场,发(fā)那科、ABB、安川、库卡等跨国巨头(tóu)占90%的市场份额(é);在高端应用集中(zhōng)的汽车行业(yè),国外公司占(zhàn)九成。

行业标准体(tǐ)系(xì)不够完善,标准交叉重复现象严(yán)重。我国(guó)多个标准机构和行(háng)业(yè)组(zǔ)织在积极(jí)推动工业(yè)机器人标(biāo)准建设,同时,国内多位(wèi)专家也参与到工业机器人国际标准的制定中(zhōng)。虽然我国的标准化(huà)工作取得了(le)一定的成果,但仍存在行(háng)业标准(zhǔn)体系不够完善、标准交叉重复现象严(yán)重等问题,某(mǒu)些传统类机器人标准需要修订(dìng)提升(shēng),系统集成和相关(guān)检测评定(dìng)标准需(xū)要补充,新型(xíng)产(chǎn)品(pǐn)和技(jì)术标准需要(yào)跟(gēn)进,我(wǒ)国(guó)标准与国际工业机(jī)器人标(biāo)准需要对接。

专业型(xíng)人才缺(quē)失(shī)。在制造方(fāng)面(miàn),伺服(fú)电机、控(kòng)制器、减速(sù)器成(chéng)为制约中国工业机器(qì)人产(chǎn)业(yè)的主(zhǔ)要(yào)瓶颈,而(ér)我国这方面的技术人才极为(wéi)匮(kuì)乏(fá)。在应用方面,目前我国工业机(jī)器人应用(yòng)人(rén)才缺口将(jiāng)近(jìn)10万,根据工信部(bù)发展规划,到2020年,全国工(gōng)业机器人(rén)的装机量将达(dá)到100万台,相应操(cāo)作维护、系统安装调试、系统集成等工业机器人应用人才将达到20万左右。但是,目(mù)前(qián)我国高校(xiào)尚未专门开(kāi)设工业机器人相关专(zhuān)业,工业机(jī)器人编程、维护等(děng)工作人员主要来自电气(qì)自动化、机电工程等专业(yè)毕业生的二次培训,并且(qiě)短期培训(xùn)效果不好。在系统集成方面,涉及对工业机器人产(chǎn)业的改造,需要5年以上的工作经验积累(lèi),而这方面(miàn)的人才也同(tóng)样稀少。

工(gōng)业机器人(rén)既是(shì)先进制造业的代表(biǎo),也是“中国制造2025”确定(dìng)的重点发(fā)展领域。作为工(gōng)业机器人(rén)密(mì)度(dù)全(quán)球(qiú)增速最快的(de)国(guó)家,我国必须(xū)以更大的紧迫感抓(zhuā)住机遇、迎接挑战,推动工业机器人产(chǎn)业真正“由大变强”。

加大自主创新力度,完(wán)善产业链(liàn)体系。在国家层面,应该对(duì)工(gōng)业机器人产业的(de)发(fā)展提供政策支持,推行鼓励研制机器人及其应用系统的优惠科研(yán)补贴政策。工(gōng)业机器人生(shēng)产企业应(yīng)该加(jiā)大研发投入,重点发展高精度减速器、谐波减速器、高(gāo)速高(gāo)性能机器人(rén)控制(zhì)器、高(gāo)精度机器人专(zhuān)用伺服电机和伺服(fú)驱动(dòng)器等核心零部件;以应用(yòng)为导向,与工(gōng)业生产、制造企业合作,了解其具体需求,为其提供一体化(huà)的解决(jué)方(fāng)案;关注尚未开发的应用领域,实施重(chóng)点突破。同时,依托高校(xiào)和科(kē)研机构,探索产(chǎn)学研的合作体(tǐ)系,促(cù)进科技成果的产业(yè)化应(yīng)用(yòng)。

加(jiā)快产业标准化的制定和落实。政府应该加(jiā)快工业机器人产业的立法进程,推动工业机器人(rén)产业化发展;下拨(bō)工业机器人(rén)标准化专项资金、建(jiàn)立机器人标准化(huà)、模块化等共享(xiǎng)技术公共(gòng)服(fú)务平台,推动工业机器人(rén)标准化的(de)顺利推进。产业联盟应联合(hé)工(gōng)业机(jī)器人生产制造(zào)企(qǐ)业、高校及科研机(jī)构,抓紧完善工业(yè)机器人标(biāo)准体系的建设,修订某些传统类机(jī)器人标(biāo)准,补充系统集成和(hé)检测评定标准(zhǔn),跟进新型产品和技术标准。优先研究和制定拥有自主(zhǔ)知识产权的工业机器(qì)人基础标准和(hé)安(ān)全标准体系,为(wéi)推(tuī)进工业(yè)机器人走向市场奠定基础。

优(yōu)化进出口政策(cè),积(jī)极适应(yīng)国际市场。针对我(wǒ)国进口国相对集中的问题,应扩大对(duì)外贸易(yì),防范单一国家对我国(guó)的贸易锁定,维(wéi)护多边贸易机制(zhì)。工业机器人(rén)企(qǐ)业在进入国际市场(chǎng)时,要及时、全面了解市场信息,做好预防措(cuò)施,一旦发(fā)生贸易摩擦,要(yào)及时采用应急预案(àn),并(bìng)积极应诉,减少损失。企(qǐ)业(yè)还(hái)应积极(jí)寻找利益同(tóng)盟,联合外国供应商(shāng)、销售(shòu)商,共同对相关国家政(zhèng)府施加影响力,减少贸易摩擦给企业带来(lái)的不利影响(xiǎng)。加强与国外相关标准化组织如ISO、IEC的(de)交流与合作,争取让我国标准与国际标准接轨,减少不必要的贸易摩(mó)擦。

整合教育资(zī)源,大力培养应用型人才。工业机器(qì)人产品的生命周期需要经历产品(pǐn)方案、集成(chéng)设计、技术(shù)实施、工艺应用及运行维(wéi)护等环节,在(zài)专业设(shè)置上(shàng),需要根据(jù)每个岗位所需工作技能来建(jiàn)立(lì)相应的(de)课程体系(xì)。在教学资源上,要整合优秀行业资源(yuán),把行业技术(shù)转变为相应的教育资源,并尽快将其落实到具体的教学课程中(zhōng)。在教学方式上,理(lǐ)论学习之外(wài)要(yào)增加(jiā)实践环节,与相(xiàng)关工业机器(qì)人企(qǐ)业建立紧密(mì)联系,定期组织企业参观(guān)、实习实践(jiàn)等活动。同(tóng)时,要建(jiàn)立工业(yè)机器人职业(yè)技能(néng)培训(xùn)体(tǐ)系(xì),加强对工业机器(qì)人从业(yè)人(rén)员的系(xì)列培训,并为考核合格者颁发相应(yīng)的专业技能证(zhèng)书。

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