在產業轉型升級不斷深入、人口紅利卻減弱的背景下,工業機器人應用范圍越來越廣。國際機器人聯合會的調查發現,從2008年到2011年,中國的機器人采用率(即每10000名員工對應的機器人數量比例)提高了210%。2012年深圳的機器人企業產值平均增長速度超過了30%,個別企業的增速甚至達200%。近兩年,國家出臺了扶持機器人產業發展的相關政策,多個省份都成立了機器人產業聯盟。按當前的發展趨勢,國際普遍預測,2014年中國將成為世界第一大工業機器人需求市場。
但值得注意的是,中國一直沒有真正形成自主品牌并具備一定規模的工業機器人產業。與主要發達國家相比,中國機器人產業發展速度慢、核心技術薄弱、市場份額和附加值較低。記者采訪獲悉,目前外資品牌的工業機器人產品占了中國國內市場份額超過90%。沈陽一家工業機器人制造企業的研發人員陳先生說:“我國企業在減速器這一機器人關節部位的關鍵元器件普遍依賴于進口,這讓我們整體上與國外先進水平至少還有一二十年的差距。”
“十二五”國家863計劃機器人技術主題專家組組長趙杰建議,國產機器人可以先在低端產品方面突破,以此推動規模化應用,積累經驗后再向高端市場發力。
□贏周刊記者 朱衛衛 文/圖
工業機器人引發制造業革命
近幾年,人工成本的不斷上漲,迫使珠三角、長三角許多企業外遷,為了保持利潤,他們不得不將制造環節遷往人力成本更低的中國中西部地區、東南亞國家,甚至遷到人力成本低到不能再低的非洲國家。曾經的“世界工廠”面臨艱難的轉型。然而,暢想中總部經濟和品牌化進程對大多數普通制造企業來說非一朝一夕可得。“中國制造”將何去何從?
與此同時,世界范圍內正悄然發生另一場制造業的革命,同樣以遷移為主題,卻是與上述遷移方向完全相反的反向遷移。一位美國專家今年提出:“當我們將人工智能、機器人和數字制造技術相結合,將會發生一場制造業的革命。它使得美國企業家在本地建廠開工,生產出各種各樣的產品。這樣,中國還如何能與我們競爭?美國注定要重新獲得制造業的領導權,而很快就該輪到中國去擔憂了。”這位美國學者提出的向中國制造業宣戰的三大技術相結合產生的制造模式,可以稱之為制造智能化,即智能制造。
工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現代化智能裝備,即將成為制造業無法替代的高科技、高效率裝備。十幾年來,全球工業機器人需求快速擴張。
據國際機器人聯合會(IFR)統計,2002-2012年,全球新裝工業機器人年均增速約為 9%。其中,2010年和 2011年出現需求激增,2012年全球工業機器人產銷量達16萬臺。
據預計,到 2025年,有5%-15%的制造業工人將被工業機器人取代,全球裝機量年均增速為25%-30%,高于過去20多年的增長水平,但低于2011年和2012年的增速。
數據顯示,我國工業機器人需求快速增長:1999-2008年,安裝量每年都以超過20%的速度增長,2010年,我國保有量為52290臺,2011年為74317臺,實現了42%的年增長。目前,實際保有量應已超過十萬臺。2008-2012年,我國工業機器人平均每年安裝量約15000臺,即使在全球經濟蕭條的2009年,銷量也在逆勢增長。2010年安裝量為14978臺、2011年為22027臺、2012年為24800臺。
全球對工業機器人需求最多的是汽車產業,占比為27.27%;電子制造行業的占比達22.82%,這與近年來消費電子領域的技術突破有很大的相關性;其次是橡膠塑料工業和金屬制品,占比分別為8.71%和3.62%。
根據IFR的預測,到2014年,中國將成為全球最大的工業機器人需求國,需求量達3.2萬臺,占全球總銷量的17%。
目前,國內大部分企業大都關心如何將企業做大,它們動輒是幾千人、上萬人的規模。國外企業則更多的是追求技術領先,讓自己的產品在其他產品的生產制造中不可或缺。中國制造企業主要是靠價格和數量取勝,缺乏核心技術。隨著勞動力、原材料等成本的提高,制造企業的利潤會越來越薄。放眼全球,以“數字化智能制造”為核心的第三次工業革命即將到來,而這個革命的主角就是以工業機器人為代表的人工智能大規模的普及和應用。
國產機器人獲政策扶持
雖然我國工業機器人市場即將成為世界第一,但這個市場卻被外資品牌把持。據統計,2012年我國工業機器人市場銷量占據前10位的以外資品牌為主,外資巨頭把持八成以上市場份額。
面對光明的前景與產業化起步初期的薄弱基礎,我國工業機器人產業亟須建立產業政策、行業發展規劃、共性技術平臺等“頂層設計”,加快自主品牌發展步伐。而這其中,制定工業機器人專項規劃,加大技術研發力度,顯得尤為重要。
記者從近日成立的廣東省工業機器人推廣應用產業聯盟了解到,隨著近幾年國內機器人概念的不斷升溫,關于機器人產業的相關扶持政策不斷跟進。2011年,工信部發布智能制造裝備產業規劃。2012年,科技部發布服務機器人科技發展“十二五”專項規劃,提出要攻克工業機器人本體、精密減速器、伺服驅動器和電機、控制器等核心部件的共性技術,自主研發工業機器人工程化產品,實現工業機器人機器核心部件的技術突破和產業化。
2013年7月,工信部裝備工業司副司長王衛明透露,《關于推進工業機器人產業發展的指導意見》已上報給發改委和科技部等部委,可能很快會正式發布,下一步要加大對機器人產業的支持力度。
“十二五”是中國工業機器人產業發展的關鍵轉折點,市場需求也將呈現井噴式發展。華南理工大學機械與汽車工程學院院長張憲民指出,2015年工業機器人的產業規模有望超過萬億,智能制造及智能化設備的行業前景樂觀。以深圳為例,數據顯示,與機器人技術相關的信息、家電、通信等裝備制造業的產品規模已達3000多億元,居全國前列。2012年深圳的機器人企業產值平均增長速度超過了30%,個別企業的增速甚至達200%。
2013年4月21日,由中國機械工業聯合會牽頭成立的“中國機器人產業聯盟”在北京科技會堂揭牌成立。該聯盟旨在促進我國工業機器人行業發展,指導國內企業進步,推動行業前行。各地機器人產業聯盟相繼成立,產學研齊心協力攻克機器人制造的尖端技術。
專家建議,要鼓勵金融資本、風險投資及民間資本投向工業機器人應用和產業發展。對技術先進、優勢明顯、帶動和支撐作用強的工業機器人項目,要優先給予信貸支持。積極支持符合條件的工業機器人企業在海內外資本市場直接融資。
同時,在國產工業機器人可靠性達到一定水平的情況下,推出首臺套補貼政策。允許成立工業機器人租賃公司,以促進資金不太雄厚的小企業對于工業機器人的使用,工業機器人租賃或可成為促進工業機器人產業快速發展的一種模式。
就業結構的巨變
關于機器人的用工成本,廣州數控一位市場部負責人給記者算了筆賬:目前一臺功能較簡單的2軸、4軸機器人的造價已經下降到10萬元/臺以下,國產6軸機器人的價格低至13萬元/臺。而現在國內一名制造業工人每年的薪金成本達到四五萬元。根據十二五規劃,要是實現最低工資標準年均增長13%以上、職工工資增長15%的目標,這更將是一筆巨大的支出。
機器人可以24小時工作,每臺機器人至少可替代3名工人,那么不到1年即可收回成本。即使加上相關員工的培訓和設備維護費用,18個月即可收回所有投資。而機器人的使用年限通常為10年,因升級改造生產線而淘汰的機器人通常也能服役3年以上。
若一臺6軸機器人可以替代四五名工人,三班倒即是12-15名員工,每年可節約的工人成本48萬-60萬元,實際收回投資所需的時間與購置2、4軸機器人無異,區別的僅是最初投入裝備所需要的資金。
除了人工成本優勢,采用機器人生產還可大幅減小生產面積。原先需要一個可以容納3000人的生產車間,現在只需要一間可以容納1000人的廠房即可。通過工人與機器人的配合作業,產能甚至還能增加幾倍。
隨著機器人越來越廣泛地進入制造環節,必然會取代掉工廠流水線上技術含量較低的工種的工人,可能會造成后者失業;但同時將增加工程師和技術人員的工作機會,不至于造成過多的失業。
一位專家表示,機器人與失業兩者關系的關鍵在于:機器人是用于替代人類,還是減輕人類負擔。人工智能永遠不可能取代人類智能,目前的智能機器人也僅僅能幫助人類做一些簡單的工作,將人類從枯燥的簡單重復工作和高危工作解放出來,避免流水線上的工人成為機器。在我國用工荒持續的情形下,機器人的使用是對勞動力短缺的一種補充。
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