迎接“機器人革命” 中國機器人發展任重道遠
http://www.debgrams.com 2014-09-11 08:55 來源：中國科學院沈陽自動化研究所所長、研究員
●“機器人革命”有望成為“第三次工業革命”的一個切入點和重要增長點，我國將成為全球最大的機器人市場。
●世界主要經濟體紛紛將發展機器人產業上升為國家戰略，并以此作為保持和重獲制造業競爭優勢的重要手段。
●我國機器人產業還沒有形成研制、生產、制造、銷售、集成、服務等有序、細化的產業鏈，產品附加值偏低。
●應盡快制訂我國下一代機器人技術發展藍圖、產業統一發展規劃，確保我國機器人產業按正確的方向持續發展。
習近平總書記在今年兩院院士大會講話中提到，“機器人革命”有望成為“第三次工業革命”的一個切入點和重要增長點，將影響全球制造業格局，而且我國將成為全球最大的機器人市場。總書記明確提出要求：“我們不僅要把我國機器人水平提高上去，而且要盡可能多地占領市場”。
迎接機器人發展的黃金時代
根據國際機器人聯合會（IFR）的統計報告，工業機器人2013年全球銷售量約17.9萬臺，需求達到了歷史最高點，同比增長12%；其中，在中國銷售量約3.7萬臺，銷售量全球排名第一，同比增長60%。中國成為最大的機器人消費國。據Allied市場研究公司最新報告，全球工業機器人市場從2013年到2020年期間將以5.4%的復合年增長率發展，到2020年其銷售額將達到411.7億美元。
近來，機器人技術的研究和應用已從工業領域快速擴展到航空航天、國防軍事、國家安全、醫療康復、社會服務等其他領域。
2013年，麥肯錫全球研究所發布的《引領全球經濟變革的顛覆性技術》報告中，將先進機器人列入物聯網、云技術、下一代基因技術、3D打印、新材料、可再生能源等12項顛覆性技術中的第5項。預計到2025年，機器人每年將為全球帶來1.7至4.5萬億美元的經濟規模。
作為衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志，機器人產業發展越來越受到世界各國的高度關注，主要經濟體紛紛將發展機器人產業上升為國家戰略，并以此作為保持和重獲制造業競爭優勢的重要手段。
2013年，美國發布了機器人發展路線報告，其副標題就是“From Internet to Robotics”，將現今的機器人與上世紀互聯網定位于同等重要的地位。機器人將影響人類生活和經濟社會發展的各個方面，并被列為美國實現制造業變革、促進經濟發展的核心技術。美國在2010年推行的“先進制造業伙伴計劃”中，明確提出要通過發展工業機器人重振制造業，憑借信息網絡技術的優勢，開發新一代智能機器人。
近期，歐盟啟動了全球最大民用機器人研發計劃——“SPARC”，計劃到2020年投入28億歐元，創造24萬個就業崗位。該計劃將有200多家公司、1.2萬研發人員參與，機器人在制造業、農業、健康、交通、安全和家庭等各個領域的應用都將被納入該計劃。另外，德國為保持其制造業領先地位提出的工業4.0計劃，也將智能機器人和智能制造技術作為迎接新工業革命的切入點。
近觀亞洲，日本也制定了機器人技術長期發展戰略，將機器人產業作為“新產業發展戰略”中7大重點扶持的產業之一。今年6月，日本政府表示：日本將把機器人作為經濟增長戰略的重要支柱，希望通過發掘機器人的潛能實現日本經濟的增長。韓國制定了“智能機器人基本計劃”，并于2012年10月發布了“機器人未來戰略展望2022”，將政策焦點放在了擴大韓國機器人產業并支持國內機器人企業進軍海外市場等方面。
發展機器人的政策與策略
針對先進發達國家機器人技術和產業發展規律以及我國的現狀，筆者認為，中國今后發展機器人的過程中，應該重點關注以下幾個方面：
首先，在借鑒先進發達國家發展工業機器人經驗的同時，針對我國機器人產業的特點及面臨的問題，加強機器人技術路線的頂層設計，細化產業發展路徑和實現方式，盡快制定我國下一代機器人技術發展藍圖、產業統一發展規劃，為產業發展奠定堅實的基礎。確保我國機器人產業能夠按著正確的方向持續地發展下去。
第二、依托國內有基礎、有實力的核心研發隊伍，建立多層次的產學研用緊密結合的機器人技術創新體系。機器人技術難度高、風險大，國內外經驗都表明，僅靠企業是無法實現機器人技術跨越和產業發展的。產學研結合，按產業鏈要求實現創新價值鏈的有效整合，是實現技術突破和產業發展的根本途徑。例如，為促進“制造業回歸”，2012年美國開始實施“制造業創新網絡”計劃，創立了新的科研機構，從事以成果轉化為目的的共性基礎技術研發，旨在加強研究機構與制造企業之間合作，支撐和補足國家和區域創新體系的不足。德國同樣重視產研結合，KUKA機器人公司與德國宇航局合作開發了下一代工業機器人，取得了新一輪競爭的優勢。
第三，對于從事機器人研發和產業化的企業，國家應該在WTO規則允許的前提下，給予相應的政策扶持和鼓勵。特別是針對國家重大工程項目，積極挖掘用戶需求，調動用戶采用國產機器人的積極性，推進首臺應用和產業化進程；鼓勵和發展機器人自動化成套公司，提高應用機器人解決國民經濟需求和行業工程問題的能力，形成機器人本體研發和機器人工程應用良好互動的局面。
第四，深刻認識機器人技術和產業發展的規律，實現跨越式發展。“機器人革命”是以數字化、智能化、網絡化為特征的第三次工業革命的有機組成部分。移動互聯網、大數據、云計算等技術的推動，使機器人有望成為物聯網的新型終端和結點，以致極大地拓展了機器人能力。我們必須高度關注這一新的發展動向，面向新工業革命的需求，研制作為網絡終端的新一代信息化機器人，實現產業技術的革命和突破。
最后，應當繼續加強機器人領域的人才培養。通過建立機器人領域科研人才專家庫，建立健全機器人科技人才激勵機制，優化創新人才成長環境，著力培養一批高水平科研帶頭人，培養能夠承擔機器人技術及產業發展重大項目的高層次創新隊伍。從教育入手，制定長期機器人人才儲備計劃，大學、機器人公司與國內相關科研機構建立聯合人才培養計劃；進行分類側重培養，從科學研究、技術攻關、工程應用等方面培養面向機器人產業鏈各部分的專門人才。
中國機器人發展任重道遠
我國的機器人技術發展大體可以分為三個階段。從上世紀80年代開始起步，經過90年代的原型和示范階段，在2000年開始進入到產業化階段。2010年以后，我國機器人裝機容量逐年遞增，開始面向機器人全產業鏈發展。
在國家攻關和863等計劃支持下，90年代初期起，具有自主知識產權的點焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運、包裝碼垛等產品相繼問世，我國工業機器人在實踐中邁出了重要一步。目前，國產移動機器人開始批量出口，國內服務機器人、特種機器人開始形成較強的競爭力，2013年國產工業機器人銷售總量超過9500臺。在此基礎上，國家積極支持機器人產業化基地的建設，現已經形成了新松機器人公司、博實機器人公司等為代表的多個機器人產業化公司，為我國發展機器人產業奠定了基礎。
2013年，由中國機械工業聯合會牽頭組建了中國機器人產業聯盟。聯盟包括了國內機器人科技和產業的百余家成員單位，以產業鏈為依托，創新資源整合、優勢互補、協同共進、互利共贏的合作模式，構建促進產業實現健康有序發展的服務平臺。
期間，我國政府陸續出臺了不同方面的機器人發展規劃。2006年將智能服務機器人列入國家中長期科技發展綱要，2012年發布服務機器人科技發展“十二五”專項規劃，2013年發布《工信部關于推進工業機器人產業發展的指導意見》。
盡管我國機器人發展勢頭良好，但目前國產機器人市場份額偏低，品牌知名度也不高。國際品牌機器人占中國市場份額超過90%。有報道說，六大日本機器人公司占據中國工業機器人采購量的一半，而中國本土四大機器人設備制造商加在一起僅占中國市場份額的5%。因此，我國機器人產業還沒有形成研制、生產、制造、銷售、集成、服務等有序、細化的產業鏈，產品附加值偏低。
擔負起中國機器人發展的重任
筆者工作的中國科學院沈陽自動化研究所是機器人學國家重點實驗室和機器人技術國家工程中心的依托單位，是我國最高水平的國家級機器人研發機構之一。在工業機器人技術、水下機器人、特種機器人等方面取得了多項重要進展，開創了我國機器人技術的多項第一。
研究所還培育了中國第一家機器人上市企業，即沈陽新松機器人自動化股份有限公司。該企業作為“國家高技術研究發展計劃成果產業化基地”和“國家863計劃智能機器人產業化基地”，自2000年成立伊始，就成為我國機器人產業的引領者，現已成為中國最大的機器人產業化基地，是中國機器人產業聯盟和中國機器人產業技術創新戰略聯盟理事長單位。
在機器人領域，我國不僅聚集了德高望重的院士群體，也匯集了一批包括千人計劃、杰青等海內外的優秀專家，幾乎所有的國際華人專家都與國內建立了緊密的科研聯系。
以上這些都為我國發展機器人技術和產業提供了良好的基礎。作為科研工作者，我們必須肩負起時代賦予的使命，積極地投身到激烈的行業競爭當中，讓更多貼有中國制造標簽的機器人服務于我們國家的制造業并銷往世界各地，讓機器人這顆制造業皇冠上的明珠更加璀璨、發光。（作者系中國科學院沈陽自動化研究所所長、研究員）
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