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工业(yè)机(jī)器人:疫情(qíng)之下(xià)彰显价值

2020/04/07462

工业机器人在抗疫一线(xiàn)承担了大量任(rèn)务,也在复工复产(chǎn)中发挥了重要作用(yòng)。未来,工业机(jī)器人在工业制造、物流(liú)配(pèi)送、餐(cān)饮零售(shòu)、安防(fáng)巡逻(luó)、康复保健等领域的价值将进一步凸(tū)显。

习近平总书记(jì)指出:“疫情对产业发(fā)展既是挑战(zhàn)也是机遇。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、医疗健康等新兴产业展现出强大成(chéng)长潜力(lì)。要以此为(wéi)契机(jī),改造提升传统产业,培育(yù)壮大新兴产(chǎn)业。”

疫情发生以来,工业(yè)机器人(rén)的应用受到了更(gèng)多关注。在抗疫一(yī)线,机器人(rén)承担了辅助医疗、送餐(cān)送药、测(cè)温(wēn)消毒等工作,提高了效(xiào)率,也(yě)降低(dī)了交叉感染的可(kě)能(néng)。在近期的复工复产中,自动化、智能化程度(dù)高的企业,受(shòu)到“用工荒”的冲击(jī)最小,工业机器(qì)人在工业制造、物(wù)流(liú)配送、餐饮零售、安防巡逻、康复保健等领域的价值也得到进(jìn)一步凸显。可以说,工业机器人在未来我国的新旧动能转换中,将扮演(yǎn)越来越(yuè)重要的角色。

当前,我(wǒ)国工业机器人产(chǎn)业的发(fā)展,仍面临“大而不强”的难(nán)题。

自主创新(xīn)能力不足(zú),缺乏核心专利。相比发达(dá)国(guó)家,我国工业机器人发展起步较晚,技术相对落后。国内(nèi)的企(qǐ)业(yè)普遍存在自主创新(xīn)意(yì)识不强、研发投入不够(gòu)等(děng)问题。核心专(zhuān)利缺失、国外企业技术壁垒(lěi)高,将会限制国内工业机(jī)器人产(chǎn)业(yè)的进一步发展。工(gōng)业机器人的三大核心零部件是伺服电(diàn)机、控(kòng)制器(qì)和减速器。近(jìn)年来,发(fā)那科、abb、安川、库(kù)卡(kǎ)等跨国巨头加大了(le)在华的专利布局强度,在三大关(guān)键技术领域的专利申(shēn)请量占到了跨(kuà)国公司在华专利申请量的(de)一半左右。由(yóu)于核(hé)心零部(bù)件被国外企(qǐ)业(yè)垄断,国内申请(qǐng)人的专(zhuān)利多集中(zhōng)在(zài)末端(duān)执(zhí)行器、关(guān)节、机械臂等非(fēi)核心零部件领域。我国虽然是工业(yè)机器人(rén)的第一大应用市场,但(dàn)约(yuē)70%的市场被这些掌握了核心技术的外资(zī)企(qǐ)业占据(jù)。

产业链不够完善,核(hé)心(xīn)零部(bù)件仍依赖进口。工业机器人(rén)产业链分为上游、中游(yóu)和下(xià)游。其中,上游主要生产伺服电机、控制器、减(jiǎn)速(sù)器(qì)等核心零部件,占工业机器人(rén)整(zhěng)体成(chéng)本的65%-75%;中游为本体生产,包括(kuò)手臂、底座、手(shǒu)腕等本体零部(bù)件;下游(yóu)则是系统集成(chéng),包括单项(xiàng)系统集成和综合系统(tǒng)集成。目前,我国在中、下(xià)游产业发展较为迅速,约80%的(de)工业(yè)机(jī)器人企业都集中在较有竞(jìng)争优势的(de)系统集成领域(yù),但(dàn)是普遍存在规模较小、产(chǎn)值较少(shǎo)的问题(tí)。而上游产业一直(zhí)没有得到较大突破,三(sān)大核心零部件尤其是被(bèi)称作(zuò)“工业机器人(rén)大脑”的(de)减速器严(yán)重依赖进口,且进口价(jià)格约为国外企(qǐ)业价格的(de)5倍左右,导致国内工业机器人(rén)成本较高(gāo),产业面临空心化风险(xiǎn)。

出(chū)口(kǒu)附加值(zhí)低,产(chǎn)品缺乏竞(jìng)争力。机器人行(háng)业本是技术(shù)、资金、人才的“三高”行业(yè),目前却(què)面(miàn)临(lín)附(fù)加(jiā)值(zhí)低的困境(jìng)。由于成本较高、缺(quē)乏核(hé)心技术,我国(guó)工业机器(qì)人不管在(zài)国内还是(shì)国外,都缺乏足够的竞争(zhēng)力。我国作为(wéi)全球最大的工业机器(qì)人应用市场,国产工业机器(qì)人的市场(chǎng)占有率仅为(wéi)30%,且集中在中低端领域(yù),高端领域国产机器人的份额不足5%。在六轴以上(shàng)多关节机器人市(shì)场,发那科、ABB、安川、库卡(kǎ)等(děng)跨国巨头占90%的市场份额(é);在(zài)高端应(yīng)用(yòng)集中的(de)汽车行业,国外公(gōng)司占九成(chéng)。

行业标准体系不(bú)够(gòu)完善,标准交(jiāo)叉重复现象(xiàng)严重。我国多个标(biāo)准机构和行业(yè)组织在积极推动工业机器人标准建设,同时(shí),国(guó)内(nèi)多位专家也参与到(dào)工业机器人国际标(biāo)准的制定中(zhōng)。虽然我国的标准(zhǔn)化工作取得了(le)一(yī)定的(de)成果,但仍存在(zài)行(háng)业标准体系不(bú)够完善、标准交叉重复(fù)现(xiàn)象严重等问题,某些传统类机器人标准需要(yào)修订(dìng)提(tí)升,系(xì)统集成和(hé)相关检测评(píng)定标准需要(yào)补充,新(xīn)型产品(pǐn)和技术(shù)标准需要跟进,我国标准与(yǔ)国际工业机器(qì)人标准需要对接。

专业型人才缺(quē)失。在制(zhì)造方(fāng)面,伺服电机、控制器、减速器成为制约中国工(gōng)业(yè)机器人产业的(de)主(zhǔ)要(yào)瓶颈(jǐng),而(ér)我国这方面的技术人(rén)才极为(wéi)匮乏。在应用(yòng)方面,目前我(wǒ)国(guó)工(gōng)业机器人应用(yòng)人才缺口(kǒu)将(jiāng)近10万(wàn),根据工(gōng)信(xìn)部发(fā)展规划,到(dào)2020年,全国工(gōng)业机器人的装(zhuāng)机量将达到100万台(tái),相应(yīng)操作维护(hù)、系统(tǒng)安(ān)装调试、系统(tǒng)集成等工业(yè)机器人应用人(rén)才将达(dá)到20万左右。但是,目前我国(guó)高校尚未专门开设工业机器人(rén)相(xiàng)关专业(yè),工业机器人编(biān)程、维护(hù)等工(gōng)作人(rén)员主要来(lái)自电气(qì)自动化、机(jī)电工程等专业(yè)毕业生的(de)二(èr)次培训,并且(qiě)短期(qī)培训效(xiào)果不好。在系统(tǒng)集成方面(miàn),涉(shè)及对工业机器人产业的改造,需要5年以(yǐ)上的(de)工作经验积累,而(ér)这方面的人才也(yě)同(tóng)样稀少。

工业机器人(rén)既是先进制造业(yè)的代(dài)表(biǎo),也是“中国制造2025”确定的重点发展领域。作(zuò)为工业(yè)机器人密度全球增速最(zuì)快的国家,我国必须以更大的紧迫感抓住机(jī)遇(yù)、迎接挑战,推(tuī)动工(gōng)业机器人产业(yè)真正“由大变强”。

加大自主创新力(lì)度,完善产业链(liàn)体(tǐ)系。在国家层面,应该对工业机器人(rén)产业的(de)发展提(tí)供政策支持,推行鼓励研制机器人及其应用系统(tǒng)的(de)优惠科(kē)研补贴政策(cè)。工(gōng)业机器人生(shēng)产企(qǐ)业应该(gāi)加大研发(fā)投入,重(chóng)点发展高精度减速器、谐波(bō)减速器、高(gāo)速(sù)高性能机器人控制(zhì)器、高精度机器人专用伺服(fú)电机(jī)和伺服驱动器等核心(xīn)零部件;以应用(yòng)为导向,与工业生产、制造企业合作(zuò),了解其(qí)具体需求,为其提供一体化的解决方案;关注尚(shàng)未开发的应用领(lǐng)域(yù),实施重点(diǎn)突破。同时,依托高校和科研机(jī)构(gòu),探索产(chǎn)学研的合(hé)作(zuò)体系,促(cù)进科技成果的产业化应(yīng)用。

加快产业标准化的制定和落实。政府应(yīng)该加快工业机器人产业的立法(fǎ)进程,推(tuī)动工(gōng)业机器人(rén)产(chǎn)业化发(fā)展;下拨工(gōng)业机器(qì)人标准(zhǔn)化专项资(zī)金、建立机(jī)器人标准化、模块化(huà)等共享技术公共(gòng)服务平台,推动工业机器人标准化(huà)的(de)顺利推进。产(chǎn)业联盟应联合工业机器(qì)人生产制(zhì)造(zào)企业、高校及科研机构,抓紧完善工业机器人标准体系的建设,修订某些传统类(lèi)机器人(rén)标准,补充系统集成和(hé)检测(cè)评定标准,跟(gēn)进新型产品和技(jì)术标准(zhǔn)。优先研究和制定(dìng)拥有自主知识产权(quán)的工业机器人基础(chǔ)标准(zhǔn)和(hé)安全(quán)标准体系,为推进(jìn)工业机器(qì)人走(zǒu)向(xiàng)市场奠定基础。

优(yōu)化进出口政策,积极适应国际市(shì)场。针对(duì)我国进(jìn)口国相对集中的问(wèn)题,应扩大对外贸(mào)易,防范单(dān)一国(guó)家对我国的贸易锁定,维护多边贸易机(jī)制。工(gōng)业机器(qì)人(rén)企业(yè)在进入国(guó)际市场时,要及时、全面(miàn)了解市场信息,做好预防措施,一(yī)旦(dàn)发生(shēng)贸易摩擦,要及时(shí)采(cǎi)用(yòng)应急预(yù)案(àn),并积极应诉,减少损失(shī)。企业还(hái)应(yīng)积极寻找利益同盟,联合外国供应商(shāng)、销售商,共同对相关国家政府施(shī)加影(yǐng)响力,减少贸(mào)易(yì)摩擦给企业带来的(de)不利影(yǐng)响。加强与国外相关标准化组织(zhī)如ISO、IEC的交流与合作(zuò),争取让我国标准与(yǔ)国(guó)际标准接轨(guǐ),减(jiǎn)少(shǎo)不必要的(de)贸易摩擦。

整(zhěng)合教育资源,大力培养应(yīng)用型人才。工(gōng)业机器人(rén)产品的生命周期需要经历(lì)产品方(fāng)案、集成设计、技术实施、工(gōng)艺应用及(jí)运行(háng)维护等环节,在(zài)专业设置上,需要根据每(měi)个岗位所需工作技能来建立相应(yīng)的课程体系。在教学(xué)资源(yuán)上,要整合优秀行业资源,把(bǎ)行业(yè)技(jì)术转变为相应的(de)教育资源,并尽快将其落实到具体的教学课(kè)程中。在教学方(fāng)式上,理论(lùn)学(xué)习之外要增加实践环节,与相关(guān)工业机(jī)器人企(qǐ)业建立紧密(mì)联系(xì),定(dìng)期组织(zhī)企业参观、实(shí)习实践等(děng)活(huó)动。同时,要建立工业机器人职业(yè)技能(néng)培训体(tǐ)系,加(jiā)强对工业机(jī)器人从业人员的系列(liè)培训,并(bìng)为考核合格者颁发(fā)相应的(de)专业(yè)技(jì)能(néng)证书。

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