中國在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)類型方面也顯示出一些特點。采用工業(yè)機(jī)器人較多的企業(yè),一般對產(chǎn)品的質(zhì)量要求較高,企業(yè)在市場上具有更高的影響力。外商獨資或中外合資企業(yè)自動化程度一般比較高,也導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的需求量較大。如近年來,隨著國內(nèi)消費電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,大量的日本、臺灣、香港企業(yè)進(jìn)入內(nèi)地建立加工廠,從事與IT、電器、個人數(shù)碼產(chǎn)品相關(guān)的部件生產(chǎn),帶動了內(nèi)地工業(yè)機(jī)器人市場的快速增長。
預(yù)計未來至少在10到20年內(nèi),工業(yè)機(jī)器人的市場潛力和產(chǎn)業(yè)規(guī)模都將持續(xù)增長。促進(jìn)發(fā)展的有利因素有很多,一是中國工業(yè)結(jié)構(gòu)升級加快步伐,且國家政策重點支持。科技部先后從工業(yè)機(jī)器人高附加關(guān)鍵功能部件進(jìn)行部署,對經(jīng)濟(jì)型工業(yè)機(jī)器人成套產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行了布局,工信部重點扶持以工業(yè)機(jī)器人為代表的智能制造等;二是其所生產(chǎn)的批量產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率明顯提升,且今后應(yīng)用企業(yè)將對生產(chǎn)線提出更多的柔性和敏捷性要求,而工業(yè)機(jī)器人的大規(guī)模應(yīng)用正好可以滿足要求;三是我國工業(yè)機(jī)器人理論研究積累深厚,裝備生產(chǎn)初具規(guī)模,中國經(jīng)過二十多年的努力已經(jīng)形成了一些具有競爭力的工業(yè)機(jī)器人研究機(jī)構(gòu)和企業(yè),已基本掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計技術(shù)、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)等,開發(fā)出了一系列高技術(shù)含量的產(chǎn)品及零部件;四是應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,目前已覆蓋到工程機(jī)械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫(yī)藥、冶金及印刷出版等眾多行業(yè),發(fā)展?jié)摿o限。
我們還可從短期和長期兩個時間維度上看出工業(yè)機(jī)器人的普遍應(yīng)用一定是大勢所趨。短期來看,中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)增速放緩,新型工業(yè)化道路大趨勢逐漸清晰,原先廉價的勞動力成本上漲導(dǎo)致中國人口紅利不在,產(chǎn)品制造要求逐漸提高,如果繼續(xù)堅持走原先的粗曠型發(fā)展道路已經(jīng)越來越不劃算了。長期來看,工業(yè)4.0穩(wěn)步推進(jìn),兩化融合逐漸實現(xiàn),只能采用以工業(yè)機(jī)器人為代表的智能制造裝備,人類勞動力完全無法滿足要求;另外,工業(yè)機(jī)器人自發(fā)明之初即擔(dān)負(fù)的歷史使命也促使人類大規(guī)模應(yīng)用,工業(yè)機(jī)器人可實現(xiàn)人所不及或精密可靠產(chǎn)品生產(chǎn)的要求,完成“超越人”使命;可應(yīng)用于對人類存在較大風(fēng)險的危險、惡劣環(huán)境中,完成“代替人”使命;可將人類從簡單、重復(fù)、繁重的體力勞動中解放出來,促使人類從事更高級腦力勞動的工作,或者干脆不工作,完成“解放人”的最終使命。所以說工業(yè)機(jī)器人大趨勢一定會到來,只是時間早晚。
“未來中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用前景較為樂觀。”在羅百輝看來,由于中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大方針不斷被落實,工業(yè)機(jī)器人的安裝量將保持一個穩(wěn)定的增長,并借助其在汽車領(lǐng)域中的良好應(yīng)用逐步拓展到其他行業(yè)。預(yù)計2015年中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量將增長到15140臺,增速為25.6%,2017年產(chǎn)量預(yù)計達(dá)到23620臺,復(fù)合增長率在25.2%左右。從區(qū)域結(jié)構(gòu)變化趨勢來看,預(yù)計2015-2017年,華東與華南區(qū)域應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人數(shù)量仍占據(jù)較高比例,而東北、華北區(qū)域在各地方政府的逐漸重視下,應(yīng)用數(shù)量占比將逐漸增高。從行業(yè)結(jié)構(gòu)變化趨勢來看,預(yù)計2015-2017年,汽車、電子工業(yè)仍是國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人在軍工、航空制造、食品工業(yè)、醫(yī)藥設(shè)備等領(lǐng)域的占比將增加。
既然機(jī)器換人這一趨勢必將到來,那么我們面對的問題是需要多長時間才可以實現(xiàn)?當(dāng)前世界的技術(shù)革新、資本流動、經(jīng)營模式等方方面面日新月異,在這樣一個個別創(chuàng)業(yè)者或新技術(shù)就可以改變整個世界的時代,面對工業(yè)這樣一個各種影響因素作用下極端復(fù)雜的大系統(tǒng),對工業(yè)機(jī)器人普及時間做預(yù)測將變得十分困難。但我們可以嘗試將世界工業(yè)機(jī)器人強國發(fā)展歷程做一個分析和總結(jié),并考慮我國實際情況與其他國家的優(yōu)勢與不足,立足當(dāng)前發(fā)展速度對我國全面采用工業(yè)機(jī)器人的時間進(jìn)行粗略測算。
機(jī)器人密度是評價一個國家工業(yè)機(jī)器人普及率和自動化發(fā)展水平的重要指標(biāo)。目前國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)發(fā)布數(shù)據(jù)稱2017年中國工廠使用的機(jī)器人數(shù)量將超過任何其它國家,但在機(jī)器人密度方面卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他工業(yè)化程度更深的國家。在中國制造行業(yè)中,每萬名工人僅對應(yīng)30臺機(jī)器人,而韓國、日本、德國和美國在這一領(lǐng)域的數(shù)字為437臺、323臺、282臺和152臺。
上世紀(jì)60年代,美國首先研制成功第一臺工業(yè)機(jī)器人,也是勞動力成本不斷提高催生出的產(chǎn)物,機(jī)器人首先用在發(fā)展很快的汽車工業(yè)上。美國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展算是一個自由市場經(jīng)濟(jì)條件下自然生長的過程,相較于日韓等國,政府影響較小,當(dāng)前機(jī)器人密度低于日韓和德國。日本在戰(zhàn)后也面臨勞動力缺乏和勞動力成本高的問題,迅速引進(jìn)技術(shù)。同時政府出臺扶持政策,工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)很快就發(fā)展起來。對機(jī)器人制造商,日本政府給補貼,以減少制造機(jī)器人的風(fēng)險,因此刺激了工廠的積極性。用戶購買和使用機(jī)器人也會得到政府補貼,用的越多獲得的補貼越多。促使日本已成為當(dāng)前世界上生產(chǎn)和使用工業(yè)機(jī)器人最多的國家。韓國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)起步較晚,于20世紀(jì)80年代末開始大力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人技術(shù),在政府的資助和引導(dǎo)下,由現(xiàn)代重工集團(tuán)牽頭,到20世紀(jì)90年代末用了10年的時間形成自己的工業(yè)機(jī)器人體系,目前韓國近幾年來已躋身機(jī)器人強國之列,其機(jī)器人的生產(chǎn)能力僅次于日本、美國和德國,排名世界第4名,且其機(jī)器人密度已達(dá)到世界最高水平,例如韓國的汽車工業(yè)大量應(yīng)用本國的機(jī)器人。
再看中國的情況,中國政府對于工業(yè)機(jī)器人的各項扶持政策并不亞于當(dāng)年的日本和韓國,且本土企業(yè)幾經(jīng)擁有了一定積累,并已獲得了25%的市場份額,盡管還存在應(yīng)用成本高等問題,但中國工業(yè)機(jī)器人安裝量成倍增長已成定勢,預(yù)計3-4年內(nèi)中國機(jī)器人應(yīng)用規(guī)模將高居全球第一,10年之內(nèi)機(jī)器人密度即每1萬名工人的機(jī)器人數(shù)將超過500臺。若當(dāng)前中國經(jīng)濟(jì)和政策方向不變,全球各外部因素不出現(xiàn)大幅波動,預(yù)計中國最快在2030年工業(yè)機(jī)器人在各相關(guān)行業(yè)內(nèi)提供的生產(chǎn)力全面超過產(chǎn)業(yè)工人,機(jī)器替代人的大趨勢最快在15-20年后就將到來。