迎接“机器人革命” 中国机器人发展任重道远

中国教育装备采购网2014-09-12 11:33围观985次我要分享

  ●“机器人革命”有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要增长点,我国将成为全球最大的机器人市场。

  ●世界主要经济体纷纷将发展机器人产业上升为国家战略,并以此作为保持和重获制造业竞争优势的重要手段。

  ●我国机器人产业还没有形成研制、生产、制造、销售、集成、服务等有序、细化的产业链,产品附加值偏低。

  ●应尽快制订我国下一代机器人技术发展蓝图、产业统一发展规划,确保我国机器人产业按正确的方向持续发展。

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  习近平总书记在今年两院院士大会讲话中提到,“机器人革命”有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要增长点,将影响全球制造业格局,而且我国将成为全球最大的机器人市场。总书记明确提出要求:“我们不仅要把我国机器人水平提高上去,而且要尽可能多地占领市场”。

  迎接机器人发展的黄金时代

  根据国际机器人联合会(IFR)的统计报告,工业机器人2013年全球销售量约17.9万台,需求达到了历史最高点,同比增长12%;其中,在中国销售量约3.7万台,销售量全球排名第一,同比增长60%。中国成为最大的机器人消费国。据Allied市场研究公司最新报告,全球工业机器人市场从2013年到2020年期间将以5.4%的复合年增长率发展,到2020年其销售额将达到411.7亿美元。

  近来,机器人技术的研究和应用已从工业领域快速扩展到航空航天、国防军事、国家安全、医疗康复、社会服务等其他领域。

  2013年,麦肯锡全球研究所发布的《引领全球经济变革的颠覆性技术》报告中,将先进机器人列入物联网、云技术、下一代基因技术、3D打印、新材料、可再生能源等12项颠覆性技术中的第5项。预计到2025年,机器人每年将为全球带来1.7至4.5万亿美元的经济规模。

  作为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,机器人产业发展越来越受到世界各国的高度关注,主要经济体纷纷将发展机器人产业上升为国家战略,并以此作为保持和重获制造业竞争优势的重要手段。

  2013年,美国发布了机器人发展路线报告,其副标题就是“From Internet to Robotics”,将现今的机器人与上世纪互联网定位于同等重要的地位。机器人将影响人类生活和经济社会发展的各个方面,并被列为美国实现制造业变革、促进经济发展的核心技术。美国在2010年推行的“先进制造业伙伴计划”中,明确提出要通过发展工业机器人重振制造业,凭借信息网络技术的优势,开发新一代智能机器人。

  近期,欧盟启动了全球最大民用机器人研发计划——“SPARC”,计划到2020年投入28亿欧元,创造24万个就业岗位。该计划将有200多家公司、1.2万研发人员参与,机器人在制造业、农业、健康、交通、安全和家庭等各个领域的应用都将被纳入该计划。另外,德国为保持其制造业领先地位提出的工业4.0计划,也将智能机器人和智能制造技术作为迎接新工业革命的切入点。

  近观亚洲,日本也制定了机器人技术长期发展战略,将机器人产业作为“新产业发展战略”中7大重点扶持的产业之一。今年6月,日本政府表示:日本将把机器人作为经济增长战略的重要支柱,希望通过发掘机器人的潜能实现日本经济的增长。韩国制定了“智能机器人基本计划”,并于2012年10月发布了“机器人未来战略展望2022”,将政策焦点放在了扩大韩国机器人产业并支持国内机器人企业进军海外市场等方面。

  发展机器人的政策与策略

  针对先进发达国家机器人技术和产业发展规律以及我国的现状,笔者认为,中国今后发展机器人的过程中,应该重点关注以下几个方面:

  首先,在借鉴先进发达国家发展工业机器人经验的同时,针对我国机器人产业的特点及面临的问题,加强机器人技术路线的顶层设计,细化产业发展路径和实现方式,尽快制定我国下一代机器人技术发展蓝图、产业统一发展规划,为产业发展奠定坚实的基础。确保我国机器人产业能够按着正确的方向持续地发展下去。

  第二、依托国内有基础、有实力的核心研发队伍,建立多层次的产学研用紧密结合的机器人技术创新体系。机器人技术难度高、风险大,国内外经验都表明,仅靠企业是无法实现机器人技术跨越和产业发展的。产学研结合,按产业链要求实现创新价值链的有效整合,是实现技术突破和产业发展的根本途径。例如,为促进“制造业回归”,2012年美国开始实施“制造业创新网络”计划,创立了新的科研机构,从事以成果转化为目的的共性基础技术研发,旨在加强研究机构与制造企业之间合作,支撑和补足国家和区域创新体系的不足。德国同样重视产研结合,KUKA机器人公司与德国宇航局合作开发了下一代工业机器人,取得了新一轮竞争的优势。

  第三,对于从事机器人研发和产业化的企业,国家应该在WTO规则允许的前提下,给予相应的政策扶持和鼓励。特别是针对国家重大工程项目,积极挖掘用户需求,调动用户采用国产机器人的积极性,推进首台应用和产业化进程;鼓励和发展机器人自动化成套公司,提高应用机器人解决国民经济需求和行业工程问题的能力,形成机器人本体研发和机器人工程应用良好互动的局面。

  第四,深刻认识机器人技术和产业发展的规律,实现跨越式发展。“机器人革命”是以数字化、智能化、网络化为特征的第三次工业革命的有机组成部分。移动互联网、大数据、云计算等技术的推动,使机器人有望成为物联网的新型终端和结点,以致极大地拓展了机器人能力。我们必须高度关注这一新的发展动向,面向新工业革命的需求,研制作为网络终端的新一代信息化机器人,实现产业技术的革命和突破。

  最后,应当继续加强机器人领域的人才培养。通过建立机器人领域科研人才专家库,建立健全机器人科技人才激励机制,优化创新人才成长环境,着力培养一批高水平科研带头人,培养能够承担机器人技术及产业发展重大项目的高层次创新队伍。从教育入手,制定长期机器人人才储备计划,大学、机器人公司与国内相关科研机构建立联合人才培养计划;进行分类侧重培养,从科学研究、技术攻关、工程应用等方面培养面向机器人产业链各部分的专门人才。

  中国机器人发展任重道远

  我国的机器人技术发展大体可以分为三个阶段。从上世纪80年代开始起步,经过90年代的原型和示范阶段,在2000年开始进入到产业化阶段。2010年以后,我国机器人装机容量逐年递增,开始面向机器人全产业链发展。

  在国家攻关和863等计划支持下,90年代初期起,具有自主知识产权的点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等产品相继问世,我国工业机器人在实践中迈出了重要一步。目前,国产移动机器人开始批量出口,国内服务机器人、特种机器人开始形成较强的竞争力,2013年国产工业机器人销售总量超过9500台。在此基础上,国家积极支持机器人产业化基地的建设,现已经形成了新松机器人公司、博实机器人公司等为代表的多个机器人产业化公司,为我国发展机器人产业奠定了基础。

  2013年,由中国机械工业联合会牵头组建了中国机器人产业联盟。联盟包括了国内机器人科技和产业的百余家成员单位,以产业链为依托,创新资源整合、优势互补、协同共进、互利共赢的合作模式,构建促进产业实现健康有序发展的服务平台。

  期间,我国政府陆续出台了不同方面的机器人发展规划。2006年将智能服务机器人列入国家中长期科技发展纲要,2012年发布服务机器人科技发展“十二五”专项规划,2013年发布《工信部关于推进工业机器人产业发展的指导意见》。

  尽管我国机器人发展势头良好,但目前国产机器人市场份额偏低,品牌知名度也不高。国际品牌机器人占中国市场份额超过90%。有报道说,六大日本机器人公司占据中国工业机器人采购量的一半,而中国本土四大机器人设备制造商加在一起仅占中国市场份额的5%。因此,我国机器人产业还没有形成研制、生产、制造、销售、集成、服务等有序、细化的产业链,产品附加值偏低。

  担负起中国机器人发展的重任

  笔者工作的中国科学院沈阳自动化研究所是机器人学国家重点实验室和机器人技术国家工程中心的依托单位,是我国最高水平的国家级机器人研发机构之一。在工业机器人技术、水下机器人、特种机器人等方面取得了多项重要进展,开创了我国机器人技术的多项第一。

  研究所还培育了中国第一家机器人上市企业,即沈阳新松机器人自动化股份有限公司。该企业作为“国家高技术研究发展计划成果产业化基地”和“国家863计划智能机器人产业化基地”,自2000年成立伊始,就成为我国机器人产业的引领者,现已成为中国最大的机器人产业化基地,是中国机器人产业联盟和中国机器人产业技术创新战略联盟理事长单位。

  在机器人领域,我国不仅聚集了德高望重的院士群体,也汇集了一批包括千人计划、杰青等海内外的优秀专家,几乎所有的国际华人专家都与国内建立了紧密的科研联系。

  以上这些都为我国发展机器人技术和产业提供了良好的基础。作为科研工作者,我们必须肩负起时代赋予的使命,积极地投身到激烈的行业竞争当中,让更多贴有中国制造标签的机器人服务于我们国家的制造业并销往世界各地,让机器人这颗制造业皇冠上的明珠更加璀璨、发光。(作者系中国科学院沈阳自动化研究所所长、研究员)

来源:光明日报

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