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创新引领国产机器人提质增效
2019-8-26  来源:-  作者:-

 
 
  刚刚结束的2019世界机器人大会,向我们展示了正在向生产生活各个领域深度渗透的各式各样的机器人。
 
  从传统的“搬运工”“装配工”,到灵巧的“手术大夫”、聪明的“实验操作师”,机器人正从搬运、装配等传统应用领域向更加智能化、精细化的先进制造、医疗健康、生活服务等领域快速延伸。
 
  世界舞台上,新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图和经济结构,而机器人已经从幕后站到了镁光灯下。
 
  市场:

  机遇与挑战并存
 
  从市场数据看,这几年是机器人发展的黄金时期。
 
  中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告(2019)》显示,2019年,全球机器人市场规模预计将达到294.1亿美元,2014年—2019年的平均增长率约为12.3%。其中,工业机器人159.2亿美元,服务机器人94.6亿美元,特种机器人40.3亿美元。
 
  这个持续增长的蛋糕中,最大一块在中国。中国自2013年起开始成为全球最大的工业机器人市场,已持续6年。
 
  “伴随着全球机器人的快速发展,中国机器人产业也取得了长足的进步。2018年中国工业机器人的产量达到了14.8万台(套),占全球产量的比重超过了38%。”工业和信息化部部长苗圩说。
 
  从今年上半年的最新数据看,中国依然是第一。“据统计,2019年上半年全球机器人市场规模达到144亿美元,而中国机器人市场规模为42.5亿美元。”中国科协党组书记怀进鹏在世界机器人大会上透露。
 
  这是否意味着中国可以高枕无忧?并不是。
 
  2018年全球机器人产业动荡不安,市场增速仅有1%。而此前几年的增速一直是两位数。这一年,中国机器人市场虽然还是世界第一,但总体份额下降了3.7个百分点。
 
  “从2018年下半年起,中国工业机器人产量同比增长放缓,原因是多方面的。比如:国际贸易环境恶化,全球经济下行压力加大,汽车、电子等主要应用行业发展低迷等。但从深层次原因来看,机器人产业已经进入深度调整阶段,拓展新的应用领域、提质增效成为产业健康发展的迫切需求。”工业和信息化部副部长辛国斌说。
 
  挑战总是与机遇并存。
 
  新松机器人自动化股份有限公司创始人、总裁曲道奎认为,多年增长后首次出现拐点,这或许是机器人市场的“倒春寒”,但“倒春寒”也可能会给后来者带来弯道超车的机会。
 
  这个判断也是有数据支撑的。
 
  2018年中国工业机器人市场累计销售13.5万台,同比下降3.75%,市场销量首次出现同比下降。但其中自主品牌机器人销售4.36万台,同比增长16.2%,在市场总销量中的比重为32.2%,比上年提高5.5个百分点。

  创新:

  交融中快速发展
 
  在机器人技术的研究前沿,大量学科相互交融促进并快速发展,围绕人机协作、人工智能和仿生结构等多个重点展开了各种技术创新。
 
  “机器人技术的范畴和维度正在发生重大变革。机器人技术正快速拓展至人类生活的各个方面,并积极应对各种全新挑战。”国际机器人研究基金会主席奥萨马·卡迪认为,机器人知识体系涉及不同的研究领域和应用学科,也为我们展示了更为宽广的应用范围。
 
  这场创新的盛宴中,中国表现如何?

  工业机器人领域,核心零部件的国产化进程再度提速,应用领域向更多细分行业快速拓展。
 
  国内厂商攻克了减速机、伺服控制、伺服电机等关键核心零部件领域的部分难题,核心零部件国产化的趋势逐渐显现:秦川机器人关节减速器实现批量化生产及销售,产品成功销往近200家国内外机器人生产企业;深圳大族激光开发的谐波减速器已可实现客户定制化生产,精度与国际品牌相当……
 
  国产机器人的应用快速拓展至塑料、橡胶、食品、环保等细分行业。中国运载火箭技术研究院以能自动清除太空垃圾的空间机械臂为原型,推出国内首个面向环卫垃圾分拣领域的机器人,分拣率达93%,工作效率是传统人工分拣的8倍。
 
  服务机器人领域,中国表现更为优秀,已与国际第一梯队实现并跑。
 
  我国在人工智能领域技术创新不断加快,专利申请数量与美国处于同等数量级,特别是计算机视觉和智能语音等应用层专利数量快速增长,催生出一批创新创业型企业。例如,优必选发布的悟空机器人融合了人工智能技术,可以做到年龄估算、物体识别,对人体姿态监测后,还能对姿态进行3D重建,模仿人类的动作。
 
  我国还在医疗、烹饪、物流等机器人的应用领域开展了广泛研究。北京积水潭医院利用5G技术,同时远程操控两台“天玑”骨科手术机器人,成功为不同地区医院的两名患者实施手术,此举在全球尚属首次;盒马鲜生推出机器人餐厅2.0版,可实现机器人送餐、收餐,完成智能化避障、菜品检测等……
 
  特种机器人领域,我国在反恐排爆及深海探索领域的部分关键核心技术已取得突破,无人机、水下机器人等领域形成规模化产品,研究实力基本能达到国际先进水平。例如多传感器信息融合技术、高精度定位导航与避障技术、汽车底盘危险物品快速识别技术已初步应用于反恐排爆机器人。
 
  “机器人产业链逐步向中高端聚集,新材料、核心零部件、主控芯片、操作系统以及自主学习、协同算法等领域的创造能力已经成为机器人领域竞争的核心要素和专业方向。”怀进鹏表示,从今年的会展来看,产业研发更系统、应用创新更深入、人才队伍快速发展,正引领我们开启智能时代的大门。
 
  未来:

  开放合作是主流
 
  世界各国都很看好机器人产业,纷纷制定提振机器人技术与产业发展的重大措施:美国发布《国家机器人计划2.0》、日本公布《机器人白皮书》、德国制定“工业4.0战略”、英国确立机器人战略RAS2020……中国也不例外,发布了《机器人产业发展规划(2016—2020年)》。
 
  各国政府的动向已表明:机器人技术已在全球范围内被定位为重要的战略方向与优先选择领域。而在机器人的未来图景中,开放合作成为公认的关键词。
 
  机器人的未来需要各学科各行业的合作。欧洲机器人协会主席贝恩德·利珀特认为,机器人产业的发展需要紧密联系社会需求进行创新,让机器人融入社会之中。“在未来机器人创新生态系统中,机器人领域专家要和人工智能、互联网技术、数字化等各领域的专家合作,才能获得全景视角,设计出整个‘创新生态系统’。”
 
  机器人的未来需要人与机器人之间的合作。清华大学医学院生物医学工程系教授高上凯表示,未来的人工智能将是生物智能系统和人工智能系统的融合,是一种协同智能,“未来,大多数人工智能系统将与人类合作以实现最佳性能”。
 
  机器人的未来需要各国政府和企业之间的合作。俄罗斯机器人协会主席爱丽莎表示,俄罗斯和中国应该继续加深机器人领域的合作,“俄中双方可以通过学校教育机构的学术研究及基金投资来促进更深一步的合作发展”。
 
  中国机器人企业已经在加速国际化进程,并布局机器人生态系统。
 
  下游用户企业逐渐转型自供机器人:美的集团收购德国库卡公司,与以色列运动控制系统解决方案提供商Servotronix达成战略合作;娃哈哈成立人工智能机器人公司,已实现对集团内部子公司的自主供货,并开展对外销售……
 
  骨干企业国际化步伐进一步加快:埃斯顿先后收购英国Trio,控股德国M.A.i.公司,入股美国Barrett、意大利Euclid等公司,并在米兰建立欧洲研发中心;新松、哈工智能等公司也纷纷开启海外并购布局,加速国际化进程……
 
  “我们鼓励国内外的企业和机构开展多种形式的交流与合作,构建开放协同的全球产业生态,共同推动全球机器人产业健康可持续发展。”苗圩说。
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