機器人產(chǎn)業(yè)當下遇到重大挑戰(zhàn)

　　現(xiàn)在機器人的名氣，無論是從技術上還是從未來戰(zhàn)略上都到了無以復加的高點，但機器人發(fā)展了半個多世紀，它在市場上的表現(xiàn)是什么？機器人是名不副實還是名實相符？

　　機器人是20世紀最大的技術發(fā)明之一，機器人也可以稱之為制造業(yè)皇冠上的明珠。同時，機器人已經(jīng)成為世界各國爭相發(fā)展的高新技術。機器人未來將改變我們的制造模式，將改變我們的生活方式。機器人的重要性已經(jīng)到了無以復加的地步。而經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，機器人現(xiàn)在在市場上的表現(xiàn)又是什么？

　　目前為止機器人的擁有量不到200萬臺。而中國一年的汽車產(chǎn)量2000萬臺。機器人作為一種產(chǎn)業(yè)或者產(chǎn)品它幾乎可以忽略不計。機器人作為這樣一個重要產(chǎn)品在半個多世紀的保有量不到200萬臺，這與它名氣的差距之大令人驚訝。

　　這是為什么？2009-2014年，世界機器人的快速發(fā)展時期，特別是全球金融危機的大背景下，機器人逆勢增長，全球的增長率接近30%，中國的增長率到50%多，接近60%。近幾年進入了機器人快速發(fā)展的新階段。這里中國尤為突出，2013年中國成為機器人全球最大市場，2014年中國市場增幅54%，仍然保持全球最大市場。預計未來10年乃至15年，中國一直會保持全球最大機器人市場的趨勢。更關鍵的一點，中國保有的機器人密度和國際平均密度，還沒有達到一半。這說明中國的潛力巨大。

　　中國機器人產(chǎn)業(yè)的深度分析

　　為什么機器人技術這么重要，但是機器人整個市場表現(xiàn)又這么不理想？很重要的一個原因是機器人技術的嚴重滯后。成本、價格這是一方面的因素，而真正的因素可能在技術上。

　　從市場表現(xiàn)數(shù)據(jù)可以看到，機器人全球平均密度是在0.62%，中國只達到0.3%。實際上在機器人替代率里，我們認為可以忽略不計。因為全球平均99.38%的工作還是人來做，機器人在里面的替代率只有0.6%多一點，在中國99.7%還是人作業(yè)。由此可以分析為什么這么大的工作量機器人不能替代，原因在哪兒？這里一個關鍵點是機器人技術。很多領域因為機器人技術無法不支撐，不具備條件。機器人根本不具備替代人工作的條件，而不在于成本和價格，在于產(chǎn)品功能和性能不能滿足真正制造業(yè)大批量剛性需求。

　　現(xiàn)在典型的工業(yè)機器人，缺少了感知系統(tǒng)。一般的視覺、力覺還有其他感知，現(xiàn)在的機器人都沒有。機器人還缺什么？靈巧性。真正制造業(yè)里很大一類工作，特別是勞動密集型工作，幾乎都是靠人的靈巧性，這恰恰是今天機器人所欠缺的。機器人既沒有感知系統(tǒng)，又沒有靈巧的操作系統(tǒng)，按照人類來講，機器人應該是一個嚴重的殘疾人，這樣在人類中基本排除在就業(yè)范圍之外，這就是今天機器人的現(xiàn)狀。

　　今天的機器人在這種現(xiàn)狀下能做什么工作？只能在結構工作環(huán)境下做程序化、規(guī)定性的工作。真正需要靈巧性的、或者在需要變通的環(huán)境，機器人無能為力。這個問題導致了很大一類工作機器人無法做，包括典型的勞動密集型工作。大家說未來機器人一個重要發(fā)展趨勢在于3C（通訊、電子、消費類），而這里需要勞動者從事的工作是什么？是要用真正的雙手或者手指，做靈巧性的工作，但是機器人做不了。再有工作性質不一致的機器人做不了的。還有一大類特種性的工作，沒有一定規(guī)范，機器人也做不了。真正需要勞動力多的行業(yè)機器人全部無能為力，為什么？技術問題。

　　還有一類是機器人的安全問題。機器人和人類現(xiàn)在不能協(xié)同工作，機器人工作必須在一個籠子里圍著，由于安全性的限制又把很大一類工作排除在外。除了制造業(yè)外，現(xiàn)在在生活領域，養(yǎng)老、助殘、醫(yī)療等領域，對今天的機器人而言又是一個無能為力的。

　　特種領域機器人的作用。一個是人類的替代、一個是人類能力的拓展，在這個領域現(xiàn)在機器人所做的也是剛剛開始。今天因為眾多技術的限制使機器人只是局限在制造業(yè)很窄的一部分里，這也回答了為什么今天機器人發(fā)展了半個世紀全球只有200萬臺，作為一個產(chǎn)業(yè)來講可以說是微乎其微的。針對這個情況，下一步機器人技術突破主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

　　一是機器人的作業(yè)能力，從靈巧性入手；二是機器人的自主決策能力要增加；三是機器人的交互能力，不像過去靠編程、靠鍵盤，而是通過其他交互方式，通過這個來解決機器人在復雜環(huán)境下的作業(yè)，解決機器人與人的共融性，還要解決與作業(yè)決策相關的自主意識問題，要重點解決機器人的交互能力問題。這幾個技術突破以后，機器人才會擺脫現(xiàn)在只是作為一種機械設備在專用領域應用的現(xiàn)狀，從而進入廣泛的市場。

　　機器人的智能技術的發(fā)展，現(xiàn)在可能要經(jīng)歷三個階段。第一階段，計算智能�，F(xiàn)在的機器人主要體現(xiàn)在編程、計算，以軌跡計算為主。第二階段，進入感知智能，各種傳感要進來，提高機器人對外部環(huán)境的適應性。第三階段，認知智能，這個比較長遠。這三個階段，當下機器人重點發(fā)展的是第二階段。

　　階段“感知智能”，可以實現(xiàn)機器人在制造領域或者外部環(huán)境的適應性。認知智能還需要長時間的積累，眼前重需要點突破的是感知智能領域。

　　現(xiàn)在機器人具備兩大屬性，第一個屬性是機器人的機器屬性或者機械屬性，機器人發(fā)展到目前重點發(fā)展的是這個屬性。第二是人的屬性，智能、智慧、靈巧性。今天可以說機器人正處在一個由機器向人的轉折點上，也就是智能的提升。

　　中國成為機器人最大市場，中國的機器人公司一夜之間從幾十家發(fā)展到幾百家。我掌握的數(shù)據(jù)是，現(xiàn)在中國有一定影響力的機器人公司可能有700~800家，這是短短三五年的爆發(fā)式發(fā)展。中國機器人的量上去了，發(fā)展速度上去了，我們的質在哪兒？中國機器人的內涵是什么？有關數(shù)據(jù)表明，2014年國外機器人公司在中國增長47%。中國本土企業(yè)的增長77%。去年機器人企業(yè)繼續(xù)保持了這個發(fā)展速度，不考慮增量，中國原有存量公司的增幅是25%。這說明一年之間新的增量公司做了很大貢獻，也就是新一年產(chǎn)生了很多新公司。

　　我找到幾個關鍵數(shù)據(jù)說明中國機器人存在的巨大問題。包括三個方面，一是機器人技術層面，機器人的復雜程度，多關節(jié)機器人國外公司占了90%。二是機器人作業(yè)難度，現(xiàn)在機器人更多體現(xiàn)在焊接，在焊接領域國外占了84%。三是行業(yè)應用，真正機器人的高端應用主要集中在汽車行業(yè)，在這個領域國外公司占了90%。中國企業(yè)在哪兒？或者中國機器人種類，在作業(yè)的大多是在搬運、碼垛，在應用領域可能在家電領域或者金屬制造領域。通過兩個90%和一個84%說明中國機器人在技術層面，也就是我們機器人的復雜度；在機器人作業(yè)層面，在機器人的應用行業(yè)現(xiàn)在都處于比較大的劣勢，也就是說國外市場是主導地位。

　　將來很可能在產(chǎn)業(yè)鏈中中國處在低端，我們是低端應用領域。另外就是市場邊緣化，很多主流市場，中國企業(yè)可能進不去，這是一個很大問題。所以現(xiàn)在的問題是高端市場產(chǎn)業(yè)鏈低端化，市場的邊緣化。

　　機器人的核心技術、核心部件設計技術、編程程序技術、控制技術、應用作業(yè)技術，這是幾大核心技術。關鍵部件有驅動器、伺服系統(tǒng)、高精度的減速器等。從感知系統(tǒng)，從視覺、力這一類東西來講都是感知系統(tǒng)。右邊的圖是機器人的集成和應用。這里中國的很多企業(yè)或者大部分企業(yè)在核心技術、核心部件、感知系統(tǒng)關鍵的工藝技術都是欠缺的，所以這里存在一個大風險，存在技術將來的空心化，我們的市場發(fā)展起來了，但真正的核心部件存在空心化，另外在應用里我們很可能低端化，在主流市場很可能存在邊緣化，存在這“三化”的風險。

　　中國機器人產(chǎn)業(yè)，大的開發(fā)區(qū)、產(chǎn)業(yè)園現(xiàn)在有30多個，有機器人概念的上市企業(yè)超過百家，和機器人有關的大小企業(yè)已經(jīng)上千家，主要的七八百家，這說明中國的機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模已經(jīng)發(fā)展起來了。真正需要做的是怎么提高和改變我們的技術、我們的產(chǎn)品、我們的市場應用�，F(xiàn)在中國的質量提升是擺在我們機器人產(chǎn)業(yè)面前最大的問題，由數(shù)量、速度轉變?yōu)檎嬲�的質量、內涵，這是中國機器人發(fā)展的最大問題。

　　機器人的未來發(fā)展

　　新松已經(jīng)成為機器人產(chǎn)品線最全的企業(yè)，包括工業(yè)機器人、清潔機器人、特殊機器人、移動機器人、商務機器人、服務機器人，我們完全可以做工業(yè)4.0的解決方案。新松作為全球上市公司，市值已經(jīng)是全球第三大，ABB、法納克、新松，也是這幾年成長最快的企業(yè)。新松的產(chǎn)品有了比較好的地位，新松三分之二的產(chǎn)品在外資外企中使用，現(xiàn)在出口23個國家，完全改變了中國產(chǎn)品在低端應用，很難走出國門，在這一點我們走在了前面。

　　中國是全球最大的市場，同時中國也成為了全球機器人競爭最激烈的戰(zhàn)場。中國機器人產(chǎn)業(yè)里的企業(yè)數(shù)量近幾年飛速發(fā)展，但我們的質量需要有一個大的提升。中國機器人產(chǎn)業(yè)存在三個大的潛在風險，一個是技術，很可能要空心化；二是應用的低端化；三是市場邊緣化。這三大潛在風險，中國的機器人產(chǎn)業(yè)、中國機器人企業(yè)必須重視起來，要解決好。四是當務之急中國要培育具有國際競爭力的企業(yè)。作為一個國家沒有國際級的龍頭企業(yè)不可能在國際上占據(jù)優(yōu)勢或者競爭地位。

　　中國政府現(xiàn)在要打造機器人相關的大平臺，研究開發(fā)平臺、檢驗檢測平臺，還包括其他的標準平臺，這都是中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要支撐的相關平臺。

　　工業(yè)4.0帶來一個新的概念，對產(chǎn)品的重新定義，雖然產(chǎn)品名字沒有改變，但是產(chǎn)品內涵發(fā)生了翻天覆地的變化。

　　首先看工業(yè)4.0和機器人。工業(yè)4.0是炒的非常熱的一個概念，但是很多人不知道伴生工業(yè)4.0的M2.0，現(xiàn)在工業(yè)4.0要伴生第二次機器革命，這當中典型代表是新機器人。傳統(tǒng)機器人的使命是支撐前三次工業(yè)革命，作為大設備的支撐。第四次工業(yè)革命必須有新一代機器人支撐，必須滿足物物相連、物物相通，滿足數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡、云這些新的要求，所以就有一個大的變化，我們稱之為新一代機器人。

　　現(xiàn)在一個智能制造時代已經(jīng)來臨，這個時代來臨有幾個基本特征。第一，美國的再工業(yè)化，美國物聯(lián)網(wǎng)的革命，包括歐盟的工業(yè)4.0以及日本的復興戰(zhàn)略和日本的機器人新革命，以至中國制造2025，這一切都標志著全球進入了一個新的發(fā)展階段。這個階段我們稱之為大智能的變革，核心是智能。首先我們在智能制造這個大范疇內需要一個大模式的變革。第二，為支撐智能制造需要有智能設備，它生產(chǎn)的又是智能產(chǎn)品，同時設計手段包括管理手段的數(shù)字化、智能化，這是大的系統(tǒng)的變革時代。在這個時代，推動這個時代進步的動力在哪兒？或者新工業(yè)革命發(fā)展的驅動要素又是什么？

　　首先，技術驅動。機器人今天的現(xiàn)狀是技術不能提供支撐，很多功能、性能滿足不了需求。新一代機器人首先在技術上有了新支撐。包括網(wǎng)絡技術、傳感、大數(shù)據(jù)、新一代材料等等，在技術上有翻天覆地的變化。第二，市場導引。什么意思？產(chǎn)能過剩，產(chǎn)品的個性化、定制化需求，產(chǎn)品生命周期的縮短，這一切都需要有新的制造模式來支撐。傳統(tǒng)的制造模式，大批量、大規(guī)模的制造模式在新市場環(huán)境下已經(jīng)過時了。第三，社會的倒逼因素。無論是環(huán)境、勞動力成本，還是其他各個要素倒逼我們必須進入新的制造模式。技術、市場、環(huán)境使我們進入了新的制造業(yè)革命的時代。

　　這個階段需要的機器人是不是大家剛才談的機器人，不是，完全變化了。傳統(tǒng)的機器人怎么定義的？可編程的、多功能的、有自由度和靈活性的高端設備，是機械設備的范疇。新一代機器人的定義擺脫了設備概念，已經(jīng)成為了人類真正的伙伴，無論在制造業(yè)還是日常生活，特殊領域，機器人一直伴隨我們，新的機器人和傳統(tǒng)機器人在內涵、在功能發(fā)生了翻天覆地變化，這是今天重點要發(fā)展的。按照這個定義，麥肯錫做了大分布。制造業(yè)只是機器人的領域之一，另外在醫(yī)療、國防安全、服務生活領域，這是機器人未來的大空間，未來的大市場，幾萬億美金的市場，是整個機器人市場的新范圍。

　　按照新的機器人的定義和新的范圍，為什么世界各國都把新機器人作為國家發(fā)展戰(zhàn)略。機器人是多種高新技術的綜合集成，機器人的發(fā)展幾乎代表一個國家綜合技術的發(fā)展水平和發(fā)展階段。機器人市場是有幾萬億美金的大市場。機器人還有一個很大的功能支撐技術，它對制造業(yè)、對國防安全、對日常生活有巨大的支撐作用，這是機器人和其他產(chǎn)品的巨大差別。機器人的持續(xù)性，任何技術和產(chǎn)品都有它的發(fā)展階段和生命周期，但機器人幾乎看不到它的終點，應該是伴隨人類社會的發(fā)展而發(fā)展和持續(xù)。

　　按照這樣一個新的變化，我們再看中國機器人在近幾年或者近階段有哪些新變化。

　　以新松為例，新松最新的數(shù)字化工廠，用機器人生產(chǎn)機器人，包括生產(chǎn)系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)，完全形成了工業(yè)4.0制造模式。新松最新的智能化生產(chǎn)機器人的工廠，包括了智能物流系統(tǒng)、信息化管理的倉儲系統(tǒng)、機器人裝配機器人的智能制造過程。離線編程+精確力控制。實時記錄機器人的力矩，對打磨軌跡和界面進行實時記錄和反饋。機器人通過視覺自動定位實現(xiàn)動態(tài)抓取。兩個機器人通過力傳感器進行自動精密裝配。機器人在裝配過程中力矩和位置的變化。綠色是允許的范圍內怎么實現(xiàn)。

　　我們最新開發(fā)的復合機器人。過去是分離的，現(xiàn)在解決了機器人在移動過程中完成精密的操作的問題，把過去的兩種機器人復合在一起，這種機器人推出時間很短，但是市場上已經(jīng)有大批量的訂單過來了。

　　除了制造業(yè)機器人的進展，現(xiàn)在又最新推出了服務機器人，現(xiàn)在服務機器人已經(jīng)大批量推向市場，今天我們看到的是餐飲服務機器人，代替服務員點餐送菜�，F(xiàn)在同步進行地圖重建，這樣可以使移動機器人具備可行性，過去是要做標識的，這種現(xiàn)在完全實現(xiàn)了實用性。在過去，機器人很難識別前面是人還是障礙物，現(xiàn)在通過人臉識別，就知道這是一個人，對人怎么來進行交互，對障礙物怎么避過去。這實現(xiàn)了在復雜環(huán)境中移動機器人的可用性和實用性。

　　機器人新的定義或者是重新定義，開辟了機器人發(fā)展新的時代，傳統(tǒng)的機器人我們認為從技術層面已經(jīng)走到盡頭，但是機器人的產(chǎn)品還會持續(xù)十年、十五年，因為中國產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與國際發(fā)展相比，具有一定的錯位和滯后性。另外機器人現(xiàn)在已經(jīng)不單單是在制造業(yè)，已經(jīng)進入人類生活的各個領域，剛才我們看了各種各樣的機器人已經(jīng)都全面走向市場。更關鍵的一點，現(xiàn)在傳統(tǒng)的機器人已經(jīng)進入到低附加值的時代。我們現(xiàn)在正處在機器人轉折的關鍵轉折點上，傳統(tǒng)機器人需要升級換代，新的機器人產(chǎn)品逐漸成熟進入市場。（來源：正和島 整理曹盼盼）