機器人被譽為制造業(yè)皇冠頂端的明珠，其研發(fā)、制造、應用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志。“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要提出，推動集成電路、航空航天、船舶與海洋工程裝備、機器人、先進軌道交通裝備、先進電力裝備、工程機械、高端數(shù)控機床、醫(yī)藥及醫(yī)療設備等產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

工業(yè)機器人引領產業(yè)轉型升級

鄧洲

來源 《經濟日報》2023-1-6

我

國工業(yè)機器人裝機規(guī)模巨大，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國工業(yè)機器人存量超100萬套，占全球工業(yè)機器人裝機總量約三分之一，是當之無愧的工業(yè)機器人應用大國。但與巨大的制造業(yè)規(guī)模和轉型升級的迫切需求相比，我國工業(yè)機器人密度不大、檔次不高。根據(jù)國際機器人聯(lián)盟公布的數(shù)據(jù)，2020年中國制造業(yè)機器人密度達每萬人246臺，世界排名第9位，基本追平美國，但只相當于韓國的26%、日本的63%、德國的66%。我國制造業(yè)機器人密度雖然和很多發(fā)達國家持平，但與制造業(yè)比重高、競爭力強的德日韓等國相比還存在明顯差距，這直接制約制造業(yè)向高端領域和環(huán)節(jié)邁進。同時，國內技術含量、智能化水平較低的工業(yè)機器人比重高，智能網聯(lián)機器人、多軸機器人、人機協(xié)作機器人等高技術含量和滿足智能制造要求的機器人比重還比較低。

工業(yè)機器人是新興技術的重要載體和平臺，同時也是人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代數(shù)字技術在制造環(huán)節(jié)應用的前提和基礎。新一輪科技革命和產業(yè)變革中，技術進步和業(yè)態(tài)創(chuàng)新加速，但無論多先進的理念、概念、技術，要最終滿足需求都必須經過制造過程的轉化。工業(yè)機器人在應對復雜環(huán)境、穩(wěn)定精細操作、不間斷工作和實現(xiàn)信息互聯(lián)互通等方面相較人類勞動者有不可比擬的優(yōu)勢，是先進制造、智能制造不可缺少的生產設備，是造成國家間、區(qū)域間、企業(yè)間制造水平和成本差距的重要原因之一。特別是在數(shù)字經濟蓬勃發(fā)展背景下，制造業(yè)網聯(lián)化、智能化、柔性化都必須依托工業(yè)機器人得以實現(xiàn)。2017年，吉利在西安的超級智能黑燈工廠投產，近700臺工業(yè)機器人確保整車零部件誤差控制在0.5毫米之內，實現(xiàn)3大平臺、6款車型的共線生產，智能化生產平臺和物料保障系統(tǒng)可以在1分鐘內實現(xiàn)車產線的車型切換。如果沒有智能網聯(lián)工業(yè)機器人的使用，這種精細化和柔性化程度是難以實現(xiàn)的。在工業(yè)機器人的支持下，吉利還開發(fā)了一車一檔數(shù)據(jù)采集跟蹤系統(tǒng)，一年內產生5600TB制造數(shù)據(jù)，形成工業(yè)互聯(lián)網的數(shù)據(jù)基礎，支撐產品進一步改良以及新產品研發(fā)、管理改進和價值鏈數(shù)字化重構。2022年7月南京投產的西門子全球首座原生數(shù)字化工廠，在智能網聯(lián)工業(yè)機器人賦能下，新工廠比傳統(tǒng)工廠效率提升20%、柔性生產能力提升30%、產品上市時間縮短近20%、空間利用率提升40%、物料流轉效率提升50%，更重要的是將制造業(yè)數(shù)字孿生從理念向現(xiàn)實邁進了一大步。

我國制造業(yè)應用工業(yè)機器人促進轉型升級有獨特優(yōu)勢。我國有全球規(guī)模最大的工程師隊伍、最大需求和更廣范圍的工業(yè)機器人應用場景、更敏捷的產業(yè)鏈反應速度、最完善的機器人產業(yè)體系、最領先的數(shù)字經濟產業(yè)，我國制造業(yè)是全球工業(yè)機器人最大的需求市場、最理想的應用實驗場所。龐大的制造體系也使國內企業(yè)對工業(yè)機器人的應用場景有更深刻的理解，強化了很多制造企業(yè)在細分領域開發(fā)制造工業(yè)機器人的能力。不少制造業(yè)領軍企業(yè)在擅長行業(yè)發(fā)展自主工業(yè)機器人品牌，例如，格力GR20工業(yè)機器人使生產效率提高17%，原材料利用率從85%提高到95%，同時大大減少危害人身安全的生產事故。

然而，我國制造業(yè)借助工業(yè)機器人加速轉型升級還有一些風險和障礙。一方面，工業(yè)機器人的國內技術攻關、國產化替代以及機器人產業(yè)鏈供應鏈安全存在“卡脖子”風險。受各種因素影響，一些發(fā)達國家不僅會進一步加強高端工業(yè)機器人整機對中國出口的限制，還會加大中國機器人廠商采購關鍵核心零部件的審查，限制專利和技術轉讓，無論是國內機器人產業(yè)轉型升級，還是制造業(yè)使用高端工業(yè)機器人，其阻力都將增大。另一方面，我國制造業(yè)機器換人、人機協(xié)作不僅要實現(xiàn)技術突破，更面臨復雜的就業(yè)環(huán)境，需要教育體系的配套改革。近年來，我國部分制造業(yè)發(fā)展面臨勞動力短缺問題，同時又存在就業(yè)不足及不充分現(xiàn)象，工業(yè)機器人的使用不僅要填補制造業(yè)就業(yè)空缺，降低制造業(yè)用工成本，更要在其他更適合的產業(yè)和領域創(chuàng)造新的就業(yè)崗位。