作者:曲道奎(中國科學(xué)院沈陽自動化研究所研究員、機器人技術(shù)國家工程研究中心副主任)
2018年是全球機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展最動蕩不安的一年。盡管如此,國產(chǎn)機器人產(chǎn)品還是交了一份漂亮的答卷,市場增速為16%,而外資品牌市場增速則下降了10.9%。
從機器人的結(jié)構(gòu)、作業(yè)類型來看,多關(guān)節(jié)型機器人在全球市場中的占有率最大,幾乎占到了60%;第二是平面多關(guān)節(jié)型機器人;第三是物流機器人。在國產(chǎn)機器人中,也是多關(guān)節(jié)型機器人的市場占有率最大,占到了43%,第二是坐標型機器人,第三是平面多關(guān)節(jié)型機器人。去年,在大環(huán)境不利的背景下,國產(chǎn)機器人在坐標機器人和并聯(lián)機器人領(lǐng)域仍占據(jù)一定的優(yōu)勢,但多關(guān)節(jié)型和平面關(guān)節(jié)型機器人有所衰減,這表明中國在高端機器人領(lǐng)域和國外品牌相比仍具有一定差距。

2019世界機器人大會上展出的基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的家用學(xué)習(xí)型機器人 新華社發(fā)
從機器人的應(yīng)用領(lǐng)域看,中國市場幾乎是同比遞減,但國產(chǎn)機器人仍然在快速增長。其中,搬運和上下料的作業(yè)類型機器人是主導(dǎo),市場份額占到44%,而這一類型的國產(chǎn)機器人市場占有率為55%。此外,在焊接裝配機器人領(lǐng)域,國產(chǎn)機器人目前還遜色于國外同類產(chǎn)品,但競爭力正在逐步提升。
發(fā)展到現(xiàn)在,機器人已經(jīng)脫離了傳統(tǒng)的機械電子設(shè)備概念,成為集人工智能、信息電子、大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、感知系統(tǒng)為一體的高技術(shù)產(chǎn)品。新的技術(shù)突破和融合,使機器人不斷成長。設(shè)想如果機器人還停留在機械臂、機械手等機器設(shè)備層面,那還值得我們?yōu)槠錃椌邞]嗎?機器人的成長使其開始往其他領(lǐng)域不斷拓展和延伸,制造、醫(yī)療、健康、國防、服務(wù)和消費等領(lǐng)域,已經(jīng)成為未來機器人發(fā)展的空間所在。
制造模式的變革使機器人進入智能制造工業(yè)4.0時代,從而擁有巨大的市場依托和支撐。勞動力短缺、勞動力成本增高,市場需求的個性化和定制化,技術(shù)與產(chǎn)品的快速更新迭代,使制造模式批量、剛性和大規(guī)模退出舞臺,生產(chǎn)力要素發(fā)生質(zhì)的變化。需求變化是生產(chǎn)要素變化的動因,這從幾次工業(yè)革命的內(nèi)核就可以看出來。前三次工業(yè)革命強調(diào)效率、質(zhì)量和成本,第四次工業(yè)革命則催生了柔性、智能、資源。因此可以說,前三次工業(yè)革命的生產(chǎn)要素是“人+機器設(shè)備”,第四次工業(yè)革命的生產(chǎn)要素則是機器人。
智能制造、數(shù)字化工廠、數(shù)字化制造要求物物相聯(lián)、物物相通,人作為最直接的生產(chǎn)要素,是無法真正和設(shè)備之間實現(xiàn)互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)流動的。因此,新的制造模式將人力勞動力“擠出”,并對機器人實現(xiàn)剛性“綁定”,所以為機器人創(chuàng)造了重大的市場機遇。生產(chǎn)要素的變化使機器人的功能和性能快速提升,成本價格快速下降,以前用不起機器人的企業(yè)現(xiàn)在也可以大批量使用了。
從機器人發(fā)展的歷史數(shù)據(jù)來看,在2009年以前的40多年里,全球機器人市場保有量在百萬臺左右,2010—2015年也是百萬臺增速,2016—2018年還是百萬臺增速。從線性發(fā)展到階躍式發(fā)展,數(shù)據(jù)的三級跳,是機器人產(chǎn)業(yè)正青春的最好證明。即使去年全球增速為零,10年來機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,還是超過了過去40年,機器人市場的爆發(fā)指日可待。
另一組數(shù)據(jù)也為機器人的春天即將到來提供了強有力的支撐,那就是機器人的密度。過去四十年機器人的發(fā)展密度全球為0.85%,中國為0.91%。專家預(yù)測,未來五到十年,機器人的替代率會達到30%以上,而過去四十年的替代率不到1%。
中國正在進入“智能+”時代,而機器人就是“智能+”的最好實踐者,它們將支撐起制造業(yè)、國防安全、生活消費、醫(yī)療、教育、交通、智慧城市等領(lǐng)域的發(fā)展,并且實現(xiàn)顛覆性“替換”。機器人技術(shù)正處于大變革時期,技術(shù)不斷實現(xiàn)突破和跨界融合,產(chǎn)品快速更新迭代,產(chǎn)業(yè)正由只追求數(shù)量的野蠻生長過渡到強調(diào)質(zhì)量、高端定位的理性發(fā)展,機器人正由機器向真正的機器“人”進化和發(fā)展。
機遇與挑戰(zhàn)向來并存,變革與顛覆皆為常態(tài)。機器人的發(fā)展速度并不能決定機器人的一切。未來機器人的發(fā)展會是波浪式的,無論是技術(shù)還是模式都會不斷變革。復(fù)制和跟隨沒有未來,自己創(chuàng)造才有未來。度過焦躁不安的“青春期”,相信未來一定是屬于國產(chǎn)機器人的!