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先进的机器人技术及解决方案
2024-06-01 11:10    2002    中华厨具网

浙江大学博士生导师朱世强做主题演讲,主要四个方面跟大家交流。

第一,机器人事业发展基本态势。尽管我们今天是高峰论坛,但是我想依然希望跟大家共同探讨基本问题,机器人是什么,搞清这个问题仍然有必要,从概念角度讲几十年下来一直概念模糊。看看机器人有哪些属性,主要属性是什么,技术,毫无疑问是的。 装备,大家都在谈。产业,这是我们最需要的。现在机器人主要属性是什么?不同的属性不同发展阶段,我们所要采取的策略其实是很不一样,我觉得首先要搞清楚,第一属性是什么。比方说如果是技术作为第一属性,毫无疑问主要任务就是攻关科研,主体单位是研发单位。 装备是机器人第一属性,第一要务开发引进制造作为主要任务,主体单位是应用单位。假如说产业作为机器人第一属性,产业体系构建就是第一要务,尤其从政府角度,主体是企业,到底现在怎么样。

我可以简单总结一下,从技术到产品到产业一般的规律,这个图曲线很反映问题。从技术角度讲,技术发展从原始开始,有一个缓慢发展过程。到技术集成突破,到一定发展阶段会有快速发展过程,到成熟阶段相对平缓。跟技术相对应的产品或者装备一定滞后于技术发展,有一个周期。到了一定程度,这个装备涉及面很广,它的重要性可能超过技术本身。到这个装备或者产品如果能够形成产业,一定也是滞后与技术产品本身,而且有相当的一个周期。这个产业积累到一定程度会有一个快速发展过程。针对不同行业不同技术采取宏观策略时间结点非常重要,这个过程因人而异因地而异。机器人尤其工业机器人发展到目前,第一属性是产业化。机器人对于很多重大产业而言,是非常重要和关键装备。很难想象没有机器人现在汽车工业现在电池产业是什么一个状况。机器人已经有成熟应用市场,现在呈现出快速发展态势,机器人技术相对成熟,机器人涉及面很广,大家可以简单回顾一下。

从1920年机器人作为文学名词提出来开始,经历半个多世纪曲折发展过程,已经呈现快速平稳态势。工业机器人角度来看,这些年发展尤其是近三年,非常快速增长。如果说把2008年低潮因素考虑进去,这几年发展50%、40%这样一个态势。 上午王司长讲了,十一五期机器人发展超过30%年增长量。从世界上面机器人装备角度来看,日本韩国中国美国德国意大利这些国家装备速度发展很快,尤其我们中国,2010年销售量工业机器人2000多台。根据有关方面预测,世界机器人联合会预测,2014年我们国家有可能全球工业机器人数量最大的国家。已经渗透到方方面面,炒菜机器人已经做到有关方面,逐渐这个领域拓展的速度前景。日本的机器人协会预测2020年,日本本身市场服务机器人达到一百亿,全球达到1500亿,韩国也有类似预测。

大家在座都知道,比尔盖茨有一个很重要寓言,机器人重复个人电脑崛起的道路,如果真是这样,会不得了的一个行情。国际上面的格局,从机器人分布角度来说,日本几乎垄断了工业机器人全球市场,占了60%。美国自己工业机器人市场有60%是自己企业提供,垄断全球服务机器人市场,占50%,军用机器人在美国一枝独秀。欧盟也有类似情况。韩国也有这样的计划,我们国家到底如何。现在去思考一个问题,为什么机器人能够在近十年左右时间里面,尤其近五六年时间里面有一个快速持续增长,特别在全球经济低迷现阶段仍然有一个快速增长,为什么机器人能够在众多领域得到应用,可能会上升到哲学问题,机器人快速应用以及普及将会给社会带来什么样影响。

作为中国来讲,我觉得我们要思考一个问题,中国机器人发展情况,对于一个国家或者地区来讲,如果某一个产业相关技术是成熟的,而且足够支撑产业,倒不是乱讲,去听听研究机构,好像谁都能做很多事情,上天的下海机器人技术都有,而且都非常好。赵杰院长讲了中国拥有最庞大机器人研究队伍,人才不缺。市场也是非常庞大而且快速增长。结果是没有形成甚至可以说,可见时间内难以形成自身客观产业,这个问题到底在哪里,核心问题从宏观层面上讲是我们国家关于机器人产业体系建设和产业发展策略有问题。

我国机器人事业发展面临的机遇,这三方面因素还是重要的。第一,产业转型升级需求带来的新机遇。第二多元化老龄化消费型社会发展形态带来新发展机遇。第三互联网时代背景下面,机器人事业发展模式变革带给我们的机遇。

关于制造业,中国已经是公认制造业大国,事实上规模已经美国五分之一,日本四分之一,到国外天天看到自己制造都是低端制造品,高端的仍然都是人家垄断。人均劳动生产效率远远低于发达国家,技术创新能力比较薄弱,自主创新知识产权很少。能耗效率都低于发达国家,甚至我们比印度和韩国只有他们二分之一。从制造本身而言,还处在制造业低端。高端是我们必须发展的目标,这个过程当中机器人是制造业提升必不可少的装备。人口老龄化现象已经明显呈现出来,第六次全国人口普查数据,很不乐观,人口红利到2015年处于拐点,朝劳动力富裕性国家转变为劳动力短缺性国家。国内经济学家分析,我们现在这个拐点到了,不久将来已经会到的。2012年上半年城市居民工资收入提高13%,农民工上涨接近15%。很多地方今年财政是负增长,在这样一个背景下面,劳动力尤其农民工劳动力价格这么大幅度提升,足以见得前面说的观点是成立的。法国国外很多机构在预测,其中法国一家机构说未来四年,我们劳动力将赶上美国,五年内赶上欧洲。面对制造业转型升级劳动力成本上升,两个选择,阿迪达斯选择走了,有些制造企业要搬。

也有令人振奋,郭台铭说未来三年富士康装备一百万台机器人。这样的信息透露给我们,工业机器人,机器人都有非常巨大的市场。举个例子,汽车行业,现在汽车行业领域机器人装备密度跟发达国家相比有很大距离,意大利有1600台,瑞典630台,我们国家密度是90台。如果达到瑞典国家的水平,在汽车制造业领域里面工业机器人市场就可以放大7倍。我们国家消费型社会形成,现在消费型社会特征已经越来越明显,尤其表现在年轻人身上。多元化需求当中,追新族规模在不断扩大,这种追新族借助于网络蝴蝶效应会有非常庞大的市场开拓能力和市场释放能力。同时老龄化社会服务需求,对机器人也提出很大市场要求。现在的机器人已经渗透到衣食住行教育医疗等等各个领域,所以在这样背景之下,我们国家资本开始青睐机器人领域。有很多相关企业都在筹划上市,炒菜机器人都可以变成一个巨大产业筹划上市,这是非常可喜的现象。

非常值得关注,互联网对机器人发展会有什么样的影响,这个问题业内要认真思考,我个人觉得互联网将对机器人发展模式产生重大影响。互联网是什么样一个发展过程,首先从计算机开始,最早用于军用,到工业应用到个人应用,会成长为巨大产业形成互联网。现在到物联网到智慧地球。 大家可以看生产计算机现在不太赚钱,甚至不赚钱。但是大赚钱的是利用计算机技术在互联网上面设计的服务平台,用创新的商业模式去设计的服务平台,在利用计算机大赚其钱。机器人会不会或者说可不可以从中得到一些借鉴,来看机器人发展轨迹。机器人应用最早是从特种作业领域,变成工业装备进行大规模市场拓展,现在已经呈现出很多领域爆发式增长尤其服务机器人领域,从数量角度服务机器人已经远远大于工业机器人。

我们研究一个成果在苏州产业化扫地机器人,几十万台在卖。随着这些领域的拓展,应用的面会越来越光,有一个重要观点,机器人不完全是一种装备的属性,如果说单纯把它当作一种装备局限性非常大,机器人未来一定会成为大众产品。一旦进入到大众产品之后,像互联网一样,成为一个国家经济社会文化发展综合载体,决定一个国家综合的竞争能力重要体现。同时既然是大众产品,一定会形成庞大产业,一定是这样一个轨迹。预言能不能兑现,在座同行可以用十年十五年时间鉴证我的话。

这张图家庭当中各式各样机器人,韩国有一个机器人主题公园,把文化教育旅游、商业技术交流元素融合在一起,在韩国建造一个机器人主题公园,可能在未来不久将来,在上海周边地区也会出现这样一个东西,现在已经跟政府谈的非常深。

中国机器人事业发展挑战方面的一些思考。最大挑战来自几个方面:第一国家层面上,机器人产业发展战略以及产业发展体系如何构成。这是从我们国家角度上面,应该认真思考的。第二,来自于行业内部。行业层面上说关键部件产业化瓶颈如何突破,赵杰站在国家顶级层面上谋划这样的事情。如果这个问题不突破,也是空心化产业。第三市场角度。跨国公司,分领域垄断的基本格局下面如何找到自身市场发展空间,这是一个非常大的挑战。展开一下。国家层面来说,在国家层面上仍旧没有建立统一组织形式,学会都是二级学会寄生在各个学会下面,各个学会都抱着不愿意放,但是形成很大一个问题,没有形成统一的顶层组织,赵院长上午也呼吁了。国家的投入,长期以来不足,而且这些投入主要集中在研究领域。研究领域是对的,前面讲三个阶段从技术到产品到产业,如果技术作为第一要素,或者说技术作为主体特征这是对的。但是现在已经变了,应该要加大投入,主要要投入到产业领域当中去。

对于机器人将如何影响社会发展的形态以及如何从技术文化社会产业资本等多元力量联合方面,形成强大的产业发展动力,从这个角度上面顶级层面思考不足。行业层面,总体上仍然没有跳出跟踪模仿道路。我也跟很多机器人公司交流过,大部分都是这。这条路是很危险的一条路,自己也做过机器人,搞了焊接机器人,可以说国内自主知识成分最多的焊接机器人,性能不错。 但是我们搞出来以后人家马上降价,没有办法。你去跟没有出路,我自己觉得出路不大。但是很多企业仍然还是在这样一个道路上走。对于涉及到机器人核心技术和关键部件研究,缺乏十年磨一剑毅力,研究机构也在搞,企业也在搞,真的缺乏毅力,那些关键部件哪一个可靠用到机器人上面,真不多,但是看到有些企业在这方面做的很深,一直跟他们讲要坚持。

研究与产业脱节现象仍然比较突出,从机器人企业生成状况来看,一些大企业热衷于把机器人当作题材,当然有正面效应也是好的。可能主要关注点和着眼点不一样。一些小企业生存状况很糟糕,真的在为生存而奔波。因此在这个过程当中,很多小企业是迷失方向,什么来钱做什么,没有一个持之以恒的方面做。不能怪企业,如果活不了有远大理想没用,这个问题上面政府如何营造好更好的环境,我们需要深入思考。市场角度来说,工业机器人而言,产品技术相对已经成熟,分领域国际公司都已经形成很成熟产品甚至开始垄断,我们跟踪这样一条路,靠价格优势,我觉得是有问题。在工业机器人市场相对比较瓜分情况之下,能不能找到更大空间完全有可能。

这个空间我们去开拓,甚至比目前现有工业机器人还要大。在我们国家如何把劳动力大国光环退去,为机器人进一步发展释放市场,这是政府部门非常值得研究的一件事情。尽量避免产业做大,最后发现钱被人家挣了,自己核心技术空的,这样的产业在我们已经不显见了。

机器人事业发展对策建议,供大家参考。有几个建议:

第一,在国家层面上面进行战略提升,从认识上面,从机器人作为简单的单一先进装备提升到大众产品,战略性角度,作为一个战略新兴产业培育。第二,在组织方式,整合力量,赵杰院长是国内机器人第一,他都感觉到有问题,可见要真的有所作为,很希望能够成立一个国家最高一级行业学会。好像上海已经有动作,我觉得非常好,值得我们学习。国家地方政府角度而言,把功夫花在产业体系培育和建立上面。光拿出一块地没有用,机器人产业非常丰富,而且有很多关键性东西不是有钱就一定来,要研究发展策略。在市场开发技术研究方面要有实质性动作。

第二,行业自身内力提升,技术要突破关键部件和核心技术瓶颈。从战略上面争取制定标准,工业标准采用国际标准,其他一些机器人没有标准,在起步阶段也是不合逾越的一个现象。但是我们的国家主管部门应该要有超前考虑,在其他领域机器人标准化制定方面,我们要有实质性动作。产业发展的方面来说,围绕产业提升,做大我国自身特色和优势机器人产业,组织机构上面要强调协同创新。平台建设,像韩国平台,我们在策划这样一些平台,对机器人整体提升可能会有非常大的作用。

第三,选准重点突破方向。到底能做什么,或者说哪些方面可以花功夫重点做,有四个领域值得大家关注。 一廉价实用工业操作机。工业机器人从焊接装备搬运等等,这些机器人通用的跟国际上面老大竞争没有优势,我个人说不大有前途。但是在一些廉价实用操作机方面空间很大,也许这个空间比那些现存的机器人空间更大。

同时,服务机器人未来将是一个非常大的行业,这里面要解决可靠性和安全问题。基于互联网具有学习交互的娱乐机器人,能不能花点精力造型设计提出一些点子,技术上面实现有办法,基于互联网做,这一定是一个大产业。以机器人作为载体服务性娱乐文化科普教育结合在一起的机器人综合体,经常看到城市里面有一个小小的展览,只要有机器人作为主题一定是最热闹的。其实没有多少展览,外面很多人排队。

我在杭州排队三个小时看,可能还没有我实验室机器人多,这是非常好的旅游科普题材,把这些题材策划好我认为非常有前途。举个例子,简单实用操作机器人,制造业原来大量人工操作,能不能真的做出两三个关节一个机器人完成一个动作。全国有多少机器人,如果用两个人一年工资做下来,我保证这个市场比现在通用机器人大的多,这种空间是国际上面机器人巨头看不到,能不能做一点这些事情。类似情况很多。关键零部件开发,减速器长时间被人家垄断,我很高兴现在国内有几家在做,有的已经有产品,但愿相关企业能够快速做到。我们是学术单位,有的时候很少去组织有效市场推广,这些都可以产业化,希望能够做成产业。我们策划机器人发展综合平台,这个综合平台里面,有机器人旅游、机器人文化,机器人产业学术交流技术交流研发中心商贸活动。如果有一个大的、长年天天都开张的交易中心,每天有上万参观人员,对机器人发展有很大贡献。都综合集成在一块,这个项目总计投资18亿,民间投资,可能不久将来会在上海周边地区出现。

第四,关于标准制定的问题,希望我们国家在很多方面能够快速。同时我们建议成立国家的机器人产品检测中心,包括检测研发论证标准培训等等。

第五,建议我们国家从顶层要设计国家的机器人产业和示范园区。 建议设立国家机器人产业集聚区集中国家财力和政策资源最大限度集聚机器人领域里面专业技术人才和关联产业配套,在有限区间之内能够快速技术人才体系完整产业链,不是简单堆积。这样的堆积一定要形成完整技术人才支撑体系和产业链,快速形成我们机器人产业高地。上海毫无疑问具有优势,上海地区周边出现机器人热,但是在这个背后呼吁一下关于机器人发展策略,热的后面需要一些冷的思考。

机器人技术在经历半个多世纪发展和计算机与互联网时代洗礼之后,已经看到机器人时代,不断深化产学研合作模式,提升机器人产业发展内在动力。同时创新发展模式,共同推动我们国家机器人事业腾飞。

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