分享到: | 更多 |
日本
產(chǎn)業(yè)體系配套完備,政府大力推動(dòng)應(yīng)用普及和技術(shù)突破
戰(zhàn)后日本經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期,勞動(dòng)力供應(yīng)不足和以汽車(chē)為代表的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展刺激了工業(yè)機(jī)器人需求快速增長(zhǎng)。上世紀(jì)60年代,日本從美國(guó)引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)后,通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新,于1980年率先實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的商業(yè)化應(yīng)用,并將產(chǎn)業(yè)技術(shù)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)維持至今,以發(fā)那科、安川為代表的日系工業(yè)機(jī)器人與歐美系工業(yè)機(jī)器人分庭抗禮。2012年,受益于下游汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求大幅增長(zhǎng),日本再次成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng),工業(yè)機(jī)器人密度高達(dá)332臺(tái)/萬(wàn)人,為全球最高。
日本工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于完備的配套產(chǎn)業(yè)體系,在控制器、傳感器、減速機(jī)、伺服電機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件方面,均具備較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),有力推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人朝著微型化、輕量化、網(wǎng)絡(luò)化、仿人化和廉價(jià)化的方向發(fā)展。近年來(lái),還呈現(xiàn)出以工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)帶動(dòng)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),并重點(diǎn)發(fā)展醫(yī)療/護(hù)理機(jī)器人和救災(zāi)機(jī)器人來(lái)應(yīng)對(duì)人口老齡化和自然災(zāi)害等問(wèn)題。
日本政府在其中發(fā)揮著重要作用。早在日本工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的起飛階段,日本政府就通過(guò)一系列財(cái)稅投融資租賃政策大力推動(dòng)機(jī)器人的普及應(yīng)用,并通過(guò)“研究與開(kāi)發(fā)”政策推動(dòng)技術(shù)突破。正式成立于1972年的日本機(jī)器人工業(yè)會(huì)也發(fā)揮著重要作用。該組織以鼓勵(lì)研究與開(kāi)發(fā)、爭(zhēng)取政府政策支持、主辦博覽會(huì)等方式推廣普及工業(yè)機(jī)器人。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),日本政府更加重視對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2002年,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省開(kāi)始實(shí)施“21世紀(jì)機(jī)器人挑戰(zhàn)計(jì)劃”,將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為高端產(chǎn)業(yè)加以扶持,采取了加大研究與開(kāi)發(fā)支持力度、發(fā)展公共平臺(tái)、開(kāi)發(fā)新一代機(jī)器人應(yīng)用和人機(jī)友好型機(jī)器人等扶持措施,力圖將全球領(lǐng)先的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)拓展到醫(yī)療、福利和防災(zāi)等社會(huì)事業(yè)領(lǐng)域。2004年,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省推行的“面向新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)報(bào)告”將機(jī)器人列為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),2005年的“新興產(chǎn)業(yè)促進(jìn)戰(zhàn)略”再次將機(jī)器人列為七大新興產(chǎn)業(yè)之一。此后,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省借助各類(lèi)產(chǎn)業(yè)政策扶持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成為常態(tài)。日本總務(wù)省、文部科學(xué)省、國(guó)土交通省等部門(mén)積極實(shí)施機(jī)器人相關(guān)項(xiàng)目,并通過(guò)舉辦“機(jī)器人獎(jiǎng)”“機(jī)器人競(jìng)賽”等社會(huì)活動(dòng),推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
德國(guó)
帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí),政府資助人機(jī)交互技術(shù)及軟件開(kāi)發(fā)
雖然德國(guó)稍晚于日本引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人,但與日本類(lèi)似,二戰(zhàn)后勞動(dòng)力短缺和提升制造業(yè)工藝技術(shù)水平的要求,極大地促進(jìn)了德國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。除了應(yīng)用于汽車(chē)、電子等技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)外,德國(guó)工業(yè)機(jī)器人還廣泛裝備于包括塑料、橡膠、冶金、食品、包裝、木材、家具和紡織在內(nèi)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),積極帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)。2011年,德國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量創(chuàng)歷史新高,并保持歐洲最大多用途工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的地位,工業(yè)機(jī)器人密度達(dá)147臺(tái)/萬(wàn)人。
德國(guó)政府在工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的初級(jí)階段發(fā)揮著重要作用,其后,產(chǎn)業(yè)需求引領(lǐng)工業(yè)機(jī)器人向智能化、輕量化、靈活化和高能效化方向發(fā)展。20世紀(jì)70年代中后期,德國(guó)政府在推行“改善勞動(dòng)條件計(jì)劃”中,強(qiáng)制規(guī)定部分有危險(xiǎn)、有毒、有害的工作崗位必須以機(jī)器人來(lái)代替人工,為機(jī)器人的應(yīng)用開(kāi)啟了初始市場(chǎng)。1985年,德國(guó)開(kāi)始向智能機(jī)器人領(lǐng)域進(jìn)軍,經(jīng)過(guò)10年努力,以庫(kù)卡為代表的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)占據(jù)全球領(lǐng)先地位。2012年,德國(guó)推行了以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計(jì)劃”,工業(yè)機(jī)器人推動(dòng)生產(chǎn)制造向靈活化和個(gè)性化方向轉(zhuǎn)型。依此計(jì)劃,通過(guò)智能人機(jī)交互傳感器,人類(lèi)可借助物聯(lián)網(wǎng)對(duì)下一代工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。這種機(jī)器人還將具備生產(chǎn)間隙的“網(wǎng)絡(luò)喚醒模式”,以解決使用中的高能耗問(wèn)題,促進(jìn)制造業(yè)的綠色升級(jí)。目前,德國(guó)聯(lián)邦教育及研究部已開(kāi)始資助人機(jī)互動(dòng)技術(shù)和軟件的研究開(kāi)發(fā)。
韓國(guó)
使用密度全球第一,多項(xiàng)政策支持第三代智能機(jī)器人的研發(fā)
20世紀(jì)90年代初,韓國(guó)政府為應(yīng)對(duì)本國(guó)汽車(chē)、電子產(chǎn)業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的爆發(fā)性需求,以“市場(chǎng)換技術(shù)”,通過(guò)現(xiàn)代集團(tuán)引進(jìn)日本發(fā)那科,全面學(xué)習(xí)后者技術(shù),到本世紀(jì)大致建成了韓國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系。2000年后,韓國(guó)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入第二輪高速增長(zhǎng)期。2001年至2011年間,韓國(guó)機(jī)器人裝機(jī)總量年均增速高達(dá)11.7%。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的數(shù)據(jù)顯示,2012年,韓國(guó)的工業(yè)機(jī)器人使用密度為世界第一,每萬(wàn)名工人擁有347臺(tái)機(jī)器人,遠(yuǎn)高于58臺(tái)的全球平均水平。
目前,韓國(guó)的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)商已占全球5%左右的市場(chǎng)份額。現(xiàn)代重工已可供應(yīng)焊接、搬運(yùn)、密封、碼垛、沖壓、打磨、上下料等領(lǐng)域的機(jī)器人,大量應(yīng)用于汽車(chē)、電子、通信產(chǎn)業(yè),大大提高了韓國(guó)工業(yè)機(jī)器人的自給率。但整體而言,韓國(guó)技術(shù)仍與日本、歐洲等領(lǐng)先國(guó)家存在較大差距。
韓國(guó)政府近年來(lái)陸續(xù)發(fā)布多項(xiàng)政策,旨在扶植第三代智能機(jī)器人的研發(fā)與應(yīng)用。2003年,產(chǎn)業(yè)資源部公布了韓國(guó)“十大未來(lái)成長(zhǎng)動(dòng)力產(chǎn)業(yè)”,其中就包括智能工業(yè)機(jī)器人;2008年9月,《智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)與普及促進(jìn)法》正式實(shí)施;2009年4月,政府發(fā)布《第一次智能機(jī)器人基本計(jì)劃》,計(jì)劃在2013年前向包括工業(yè)機(jī)器人在內(nèi)的五個(gè)機(jī)器人研究方向投入1萬(wàn)億韓元(約合61.16億元人民幣),力爭(zhēng)使韓國(guó)在2018年成為全球機(jī)器人主導(dǎo)國(guó)家;2012年10月,《機(jī)器人未來(lái)戰(zhàn)略戰(zhàn)網(wǎng)2022》公布,其政策焦點(diǎn)為支持韓國(guó)企業(yè)進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng),搶占智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的先機(jī)。
中國(guó)
面臨核心技術(shù)被發(fā)達(dá)國(guó)家控制等挑戰(zhàn),產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)空間巨大
首先,我國(guó)在機(jī)器人領(lǐng)域的部分技術(shù)已達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。機(jī)器人涉及的技術(shù)較多,大體可分為器件技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)和智能技術(shù)。我國(guó)在通用零部件、信息網(wǎng)絡(luò)等部分器件和系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距在10年左右,而對(duì)智能化程度要求不高的焊接、搬運(yùn)、清潔、碼垛、包裝機(jī)器人的國(guó)產(chǎn)化率較高。近年來(lái),我國(guó)在人工智能方面的研發(fā)也有所突破,中國(guó)科學(xué)院和多所著名高校都培育出專(zhuān)門(mén)從事人工智能研究的團(tuán)隊(duì),機(jī)器人學(xué)習(xí)、仿生識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘以及模式、語(yǔ)言和圖像識(shí)別技術(shù)比較成熟。
其次,我國(guó)企業(yè)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)集成能力,這種能力在電子信息等高度模塊化產(chǎn)業(yè)和高鐵等復(fù)雜產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)都得到體現(xiàn)。系統(tǒng)集成的意義在于根據(jù)具體用戶(hù)的需求,將模塊組成可應(yīng)用的生產(chǎn)系統(tǒng),這可能成為我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)打破國(guó)外壟斷的突破口。
第三,我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)空間巨大。目前,我國(guó)機(jī)器人使用密度較低,制造業(yè)萬(wàn)人機(jī)器人累計(jì)安裝量不及國(guó)際平均水平的一半,服務(wù)和家庭用機(jī)器人市場(chǎng)尚處于培育階段,機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)增長(zhǎng)空間巨大;二代機(jī)器人仍然是主流,機(jī)器人向第三代智能機(jī)器人升級(jí)換代空間巨大;機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車(chē)產(chǎn)業(yè),機(jī)器人向其他領(lǐng)域擴(kuò)展空間巨大。
當(dāng)然,我們也要清醒地看到我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的巨大挑戰(zhàn)。首先,機(jī)器人的頂層架構(gòu)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)技術(shù)被發(fā)達(dá)國(guó)家控制,在機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)中比重較大的減速機(jī)、伺服電機(jī)、控制器、數(shù)控系統(tǒng)都嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人并不具備顯著成本優(yōu)勢(shì)。其次,存在低端鎖定的風(fēng)險(xiǎn)。一方面,發(fā)達(dá)國(guó)家不會(huì)輕易向中國(guó)轉(zhuǎn)移或授權(quán)機(jī)器人核心技術(shù)、專(zhuān)利,我國(guó)機(jī)器人企業(yè)通過(guò)參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)合作研發(fā)進(jìn)入中高端市場(chǎng)的阻礙很多;另一方面,地方政府對(duì)產(chǎn)業(yè)的盲目投資可能形成過(guò)剩產(chǎn)能,導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)和低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)。再次,機(jī)器人研發(fā)、制造與應(yīng)用之間缺乏有效銜接。機(jī)器人相關(guān)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)先的高校和院所并不具備市場(chǎng)開(kāi)拓能力,而企業(yè)在基礎(chǔ)研發(fā)上的投入還非常低,國(guó)內(nèi)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合又存在諸多體制機(jī)制障礙,導(dǎo)致研發(fā)與制造環(huán)節(jié)脫節(jié)。
。ū景嫖恼伦髡邌挝粸橹袊(guó)社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所)
圖片說(shuō)明:
圖①:在莫斯科國(guó)立大學(xué)的支持下,俄羅斯加里寧格勒一所學(xué)校開(kāi)放計(jì)算機(jī)科學(xué)和機(jī)器人技術(shù)中心供學(xué)生參觀學(xué)習(xí)。
圖②:2013年2月20日,日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)在千葉工業(yè)大學(xué)發(fā)布最新研發(fā)的救災(zāi)機(jī)器人及輔助救災(zāi)裝備。
圖③:2013年8月6日,美國(guó)宇航局宇航員克里斯·卡西迪身穿遙控操作裝置在國(guó)際空間站測(cè)試航天機(jī)器人。
人民視覺(jué)
版式設(shè)計(jì):蔡華偉