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《中国机器人发展进入攻坚阶段 向中高端行业迈进》

  • 来源专题：数控机床——前沿技术
  • 编译者： 杨芳
  • 发布时间：2018-06-21

  • 去年精彩纷呈的世界机器人大会 还在眼前，今年的新一届世界机器人 大会即将拉开帷幕。在5月7日召开的2018世界机器人大会新闻发布会上，中国电子学会副理事长兼秘书长徐晓兰介绍，2018世界机器人大会拟于8月15日至19日在北京亦创国际会展中心举行。大会以“共创智慧新动能 共享开放新时代”为主题，由“论坛”“博览会”“大赛”三大板块构成。据悉本届大会已汇聚新松、哈工大机器人集团，发那科等国内外150多名企业及科研机构参展。
    工信部装备工业司副司长罗俊杰表示，目前我国机器人产业发展正经历从数量扩展向高质量发展的攻坚阶段。《机器人产业发展规划(2016—2020年)》提出，我国机器人产业在“十三五”时期要实现“两突破”“三提升”，即实现机器人关键零部件和高端产品的重大突破，实现机器人质量可靠性、市场占有率和龙头企业竞争力的大幅提升，形成较为完善的机器人产业体系。
    罗俊杰表示，机器人既是先进制造业的代表行业，又是《中国制造2025 》确定的重点发展领域，机器人行业正面临着难得的发展机遇。他介绍，现阶段我国机器人产业快速发展，去年我国工业机器人 数量已经突破13万台，同比增长达68%，约占全球产量的三分之一。同时去年已批复筹建国家机器人创新中心，开展了《工业机器人行业规范管理实施办法》等工作，机器人行业发展成效显著。
    提及我国机器人产业的发展速度，北京市经信委副主任毛东军介绍，去年就有20家机器人企业 在亦庄经济开发区注册落地，以亦庄为核心承载区的智能机器人 产业集群基本建立；在服务特种机器人 方面，北京积水潭医院、中国医科大学骨科中心等21家牵头医院组织创建骨科手术机器人应用中心；今年4月国内首款神经外科手术机器人也正式获CFDA批准……
    进入攻坚阶段，罗俊杰表示，首先要推动机器人质量提升，向中高端行业迈进。重点解决一些卡脖子问题，充分利用机器人创新中心共建国家机器人创新平台，突破人机交互，柔顺控制，功能仿生，智能感知等一些类关键共性技术。
    “第二是要防止行业的无序竞争，规范行业的发展。”罗俊杰说，此前工信部公布了一批符合《工业机器人行业规范条件》的企业名单，接下来，工信部将进一步实施行业的规范管理，引导政策资源集中集聚。同时利用中国机器人产业联盟等行业组织促进行业自律，完善机器人检测认证平台，制定行业亟须标准。三是要着力培育世界级机器人产业集群，促进大中小企业的融通发展。壮大一批核心竞争力强的骨干企业，同时还要发展一批个性化的单项冠军企业。

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  • 《迎来最关键五年 机器人高端化发展加速》
    • 来源专题：数控机床——前沿技术
    • 编译者：杨芳
    • 发布时间：2016-05-18
    • 　　机器人既是先进制造业的关键支撑装备，也是改善人类生活方式的重要切入点。无论是在制造环境下应用的工业机器人，还是在非制造环境下应用的服务机器人，其研发及产业化应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。大力发展机器人产业，对于打造中国制造新优势，推动工业转型升级，加快制造强国建设，改善人民生活水平具有重要意义。 　　近日，工业和信息化部在京组织行业专家就《机器人产业发展规划（2016～2020年）》有关情况进行介绍。会上，工业和信息化部装备工业司副司长、重大装备办公室主任李东，中国工程院院士封锡盛，沈阳新松公司总裁、中国机器人产业联盟理事长曲道奎，中国机器人产业联盟执行理事长、秘书长宋晓刚，中国机器人产业联盟副秘书长姚之驹，分别对机器人产业规划发展等问题进行了详细解读。 　　工信部装备工业司副司长、重大装备办公室主任李东： 　　机器人产业发展仍有巨大空间 　　在前一阶段化解钢铁、电解铝、水泥、平板玻璃、造船等产能严重过剩过程中，行业内外各界人士提出，当前是不是机器人产业也存在产能过剩？同时，广大媒体对许多省市大力发展机器人高度关注，与产能严重过剩行业比较，机器人产业是否发展太快了，也存在着产能过剩。 　　应该说，分析一个产业是否产能过剩，首先应该从供需角度着眼。机器人产业的市场需求前景令人充满期待，可以说没有人能够准确预料机器人市场需求的拐点在哪里。在工业机器人和服务机器人这么大市场需求的情况下，又伴随着传统机器人向现代机器人过渡，近五年市场对机器人的需求每个时刻都在增长，2015年产量增长了21%，其中自主品牌产量增长了31%，而且机器人大多是订制，很少有库存积压，从供需关系来分析说，可以预判未来需求在持续性扩大。 　　那么机器人产业发展的隐忧在哪呢？当前，机器人产量增长伴随着企业个数爆发式增长，初步统计，涉及生产机器人的企业超过了800多家。其中超过200家是机器人本体制造企业，大部分以组装和代加工为主，处于产业链的低端，产业集中度很低，总体规模小。同时，各地方还有超过40个以发展机器人为主的产业园区。 　　本土企业高端品牌机器人供给能力严重不足。据统计，六轴以上工业机器人外国品牌占到了市场85%，而未来的需求也主要是六轴以上的高端机器人。机器人关键零部件，也就是经常说的减速器、伺服电机和控制系统三大件尚未完全突破。这部分占到了机器人本体价值量的70%，依然还是依赖国外。 　　总之，从产业供给角度我国供给能力特别是高端供给能力，远远不能满足日益增长的市场需求。从整体上来看，还不能得出我国机器人产业出现了产能过剩的结论。换句话说，我国机器人产业发展有总量问题，也有结构性问题，但是最突出的是机器人产业发展的结构性问题。我们要防止将高端产业低端化，防止将资源都在低水平重复建设方面，防止重招商引资，轻创新，轻人才培养的倾向。 　　未来要遏制高端产业低端化发展的趋势，要从以下几方面着手： 　　一是要积极地引导各地区、企业，按照自身条件和优势，理性和差异化地发展机器人产业，引导政策资金和资源要素向优势地区和企业集中，避免一哄而上和低水平重复建设。 　　二是要大力培育和支持向高端化发展的龙头企业。全力支持机器人产业联盟提出的培育龙头企业的措施，在规划中提出充分发挥龙头企业的带队作用。最近，工信部也正在加快实施《制造业单项冠军企业培育提升专项行动实施方案》，在机器人行业培育单项冠军的需求更为突出。 　　三是着力加强自主创新，要加快组建国家机器人创新中心，也就是整合全行业资源，打造“政产学研用融”相结合的创新载体，加强新一代机器人开发，特别是以人工智能，虚拟现实为标志的机器人技术研发。 　　四是建立完善机器人标准和认证体系，去年底工信部和国标委联合发布了国家智能制造标准化体系建设指南，同时还要实施装备制造业标准化和质量提升规划。要在已经建立国家机器人检测与评定中心基础上，大力推进机器人质量可靠性提升，完善机器人检验与认证体系建设。 　　五是要从人才培养上加大力度，加快实施装备制造业人才队伍建设中长期规划，特别要支持具有工匠精神的工艺人才培养。 　　最后从行业自律方面来讲，在推进中国机器人产业联盟基础上尽快成立中国机器人协会，同时还要在工业机器人行业规范条件等方面加大力度，以推进机器人行业的自身良性发展与行业自律。 　　沈阳新松公司总裁、中国机器人产业联盟理事长曲道奎： 　　集中资源在新一代机器人上争取突破 　　机器人的特点简单地可以归纳为“三高”，即技术密集度高，人才密集度高，资本密集度高，这是机器人行业的一个典型特点。 　　过去中国企业的优势体现在低成本、劳动密集，还有规模，这是中国企业发展的一个法宝。但从机器人的特点来讲，无论是人才密集度、资本密集度，跟过去传统产业的优势是没有关系的。 　　现在的机器人正处在一个大的转折点上，正在实现由机器向人的一个转变，人的形状、人的智慧、人的灵巧性、灵活性。同时，机器人又有一个新的要求，在工业4.0这么一个大的背景下，又要有一个新的定义。 　　机器人过去谈的是工业机械手，按照现在重新定义，机械手只是其中一部分了。现在新型的、新一代的机器人，可以协作的、合作，另外还有服务机器人，包括医疗、服务、家庭、康复等等，这个机器人的范畴也发生了一个巨大的变化，当然内涵也发生了变化了。机器人的内涵由过去比较复杂的、高精度的机器人设备，现在还包含软件、智能、传感、大数据、网络、云等等，机器人成了一个新的整体，机器人正处在一个大变革的时代。 　　基于上述特点，我们分析中国机器人的短板在哪儿？传统机器人短板可以归纳为以下三点： 　　第一点在核心技术上，控制系统，机器人的大脑，现在与发达国家比，传统机器人差距比较大的。因为中国大部分机器人的企业包括我们的机器人，直接买来的，这是有产权的东西。 　　第二点叫核心部件，也是机器人的核心支撑，包括电机、驱动、高精度的减速器等等。这一部分中国现在大部分又是依靠进口，占机器人的成本非常大，可能占到60%到70%的比重。中国现在虽然在做国产的零部件，但是还没有形成一个主流，还是有比较长的一条路要走。 　　第三点在市场上，机器人是个高端的设备、高端的技术，但是现在事实上证明我们机器人产品正面临高端市场的边缘化的危险。传统机器人存在的问题，可能是核心技术空心化，核心部件要依托外国。 　　当前，正处在由传统往新一代机器人发展的关键时期，传统的短板可能还没有补上，又面临着新的问题。不仅仅是短板，还要面临追赶、竞争等问题，新机器人技术包括智能、新材料、新的驱动系统等等，又需要与国外有一个大的竞争，而且这一领域可能比我们在传统机器人短板里边存在的风险还要大。 　　机器人已经进入新的时代了，在传统机器人领域有短板反倒问题不算太大，因为它的发展已经快到尽头。关键是未来，有几万亿美元市场的新型机器人，它涵盖的技术，需要的创新能力、资本能力，可能比传统的机器人要大得多。 　　另外，是行业和技术的融合，这方面存在的风险更大。一旦我们在新一代机器人赶不上，就要丧失未来多少年的机会，或者说方向错了，如我们还在沿着传统的道路发展做机器设备，别人都在做真正的机器“人”了，这才是最大的风险。 　　为了避免这个，“十三五”机器人产业发展规划，重点要解决这个问题，包括国家层面怎么来创新研发，建设国家级的机器人研发创新中心等等。其目的就是要集中资源，真正地在新一代机器人上争取突破，否则老的短板没补上，新的短板又出现，而且会越来越大。 　　除了创新之外，在整个机器人这个系列之中，从工业机器人到洁净机器人到移动、到服务，这跟过去的规划完全不一样。过去的规划更多的是集中到某种产品，这一次是机器人的族谱，所以这次“十三五”规划是非常全面的。 　　此外，未来我国还会将各种优势企业资源结合起来，国家要重点培育三家具有国际竞争力的龙头企业，这个也是中国未来机器人真正能立足于世界先进之林的一个重大举措。假如没有这个举措，未来的竞争不在于数量而在于质量。 　　在工业3.0以前，有多个企业可以同时共存，但是在互联网时代，是“大者越大，强者越强”，所以中国一定要集中资源、集中优势，把多个要素集中培育大型的龙头企业，这是一个大的举措。 　　过未来五年的发展，中国的机器人在传统类型方面，会发展得非常快，而在新型机器人方面，也要抓住在未来十年、二十年的重大机遇期，发展新型机器人。同时，也要发展自己的各种标准，包括各种认定的检验平台。通过这些举措真正使中国机器人技术和产业，在未来五年里占据先进地位。 　　中国机器人产业联盟执行理事长、秘书长宋晓刚： 　　服务机器人目前属于产业化前期 　　2014年全球工业机器人价值量大概是107亿美元。按照我国统计数据，2014年全球服务机器人价值量大概是60亿美元左右，业内判断服务机器人目前属于产业化的前期。 　　从《规划》可以看出，机器人发展的重点，实际上是工业机器人和服务机器人要并重。因为从工业机器人本身来讲，主要是要满足我国制造业的转型升级、提质增效，也就是实现“中国制造2025”提出的要从制造大国到制造强国，以智能制造为方向。 　　近年来，我国服务机器人市场需求不断增长。从服务机器人来讲，主要是满足以下三个层次： 　　第一个层次，是满足目前我们社会需求或者叫社会问题，如养老、助老、助残。国家刚刚发布的数据，我国60岁以上的人口比例是16%，占的比例很大。现在失独老人、空巢老人很多，这是人们面临的一个社会需求和社会问题。 　　第二个层次，是要满足我国的重大需求，比如像救灾、抢险、海底勘探、航天，还有国防，这个属于国家的重大需求。 　　第三个层次，国家经济发展到目前这个阶段，居民的生活水平提高，要满足比如说娱乐、教育、智能居家需求。对于服务机器人而言，无论是从国家需求还是社会需求，这也是服务机器人发展的原因所在。同时，工业机器人和服务机器人要并重发展，这在“十三五”机器人的发展中很重要。 　　中国工程院院士封锡盛： 　　机器人和人工智能的发展将获得同步支持 　　人工智能从学科上来说，它是属于计算机学科当中的一个分支，人工智能和机器人关系非常密切。要想机器人拥有智能，就必须使用人工智能技术。我们研发机器人，希望机器人的智能水平越来越高，主要就是迎来最关键五年 机器人高端化发展加速依靠人工智能技术，所以人工智能跟机器人的发展是密不可分的。 　　今后要支持机器人的发展，就包括支持人工智能的发展。“十三五”规划对于发展先进的机器人技术，以及对于智能机器人提出了要求，希望在应用上取得一些突破。要实现这样的目标，必须大力地发展机器人，同时也要大力地发展人工智能技术。 　　《规划》也提出，要建立机器人的创新中心，国家将给予一些支持，同时也会鼓励银行、基金向有关的机器人技术和机器人的发展提供支持。因此，未来的人工智能的发展和机器人的发展，一定是会同步地得到各方面的支持。 　　从国家顶层设计到地方规划，以及产业路线图，近年来我国针对机器人产业陆续出台一系列的扶持政策，形成了完整的政策体系。与此同时，机器人产业也已上升为国家战略。
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  • 《智能机器人的发展进入战略窗口期》
    • 来源专题：数控机床——前沿技术
    • 编译者：icad
    • 发布时间：2019-06-06
    • 在人工智能、云计算、大数据等技术的兴起下，我国已经成为全球最大的工业机器人消费市场以及世界最大的潜在服务机器人市场，智能机器人产业发展拥有得天独厚的基础优势。然而，由于起步较晚、技术滞后等多重因素，我国智能机器人产业发展与国际领先水平仍然存在较大差距，需奋力追赶。因而，如何客观看待我国智能机器人产业发展的优势和劣势，如何推进核心技术突破，在借鉴国际经验的基础上推动我国智能机器人产业做大做强、实现高质量发展，已经成为业界关注的焦点。 在人工智能、云计算、大数据等技术的兴起下，我国已经成为全球最大的工业机器人消费市场以及世界最大的潜在服务机器人市场，智能机器人产业发展拥有得天独厚的基础优势。然而，由于起步较晚、技术滞后等多重因素，我国智能机器人产业发展与国际领先水平仍然存在较大差距，需奋力追赶。因而，如何客观看待我国智能机器人产业发展的优势和劣势，如何推进核心技术突破，在借鉴国际经验的基础上推动我国智能机器人产业做大做强、实现高质量发展，已经成为业界关注的焦点。 智能机器人时代来临 新一代信息技术发展为智能机器人发展奠定坚实基础，全球机器人产业正在迈入智能化新时代。当前，以图像识别、语音识别、自然语言理解等为代表的人工智能技术的实用化突破，带动机器人感知、交互、决策能力的显著提升。今天的人脸识别准确率已经高达99.55%，超过97.35%的人眼识别率，语音输入辨识成功率也达到97%以上，机器人已经具备了“看得见、听得懂”的技术条件，同时，随着深度学习、无监督学习的逐步应用，机器人具备了更为关键的“会思考”能力，机器人开始真正迈入智能化的新时代。 在市场需求的推动下，智能机器人的应用范围不断向新兴领域拓展。智能技术的应用正在带动机器人产品功能与性能的显著提升，驱动智能机器人产品应用于更多新兴领域。一方面，以人机协作机器人为代表的新一代工业机器人更加安全、灵活，不但被广泛应用到传统的汽车、金属加工行业，而且带动了3C电子行业的应用新热潮。另一方面，面向家居、教育、医疗等领域的智能服务和特种机器人的功能不断丰富，相比以往产品极大地提升了用户体验，因此也开始步入社会大众的日常生活，得到更为广泛的应用。 智能机器人应用热潮也带动产业规模的持续高速增长。据国际机器人联合会IFR统计，全球工业机器人2017年本体市场规模约为140亿美元，预计2020年机器人供应量将突破52万台套。波士顿咨询公司BCG的数据显示，智能机器人在非工业领域的市场潜力也在不断释放，预计2025年商业、家居和军事三大领域的市场规模将分别达到170亿美元、90亿美元和165亿美元。尤其值得注意的是，全球智能机器人市场的重心正在从欧美地区转向亚太地区，英国咨询机构ABI Research研究显示，2020年亚太地区将取代欧洲成为全球最大市场，份额占比将从2015年的19%提升至57%。 全球智能机器人产业格局正处于重塑期和窗口期，智能机器人产业的传统格局已经被打破，新的产业格局正在逐步形成。在传统市场，Universal Robots、Rethink Robotics等创新技术企业已经在协作机器人等新领域对发那科、库卡、ABB等传统巨头构成了威胁，而新松、埃弗顿、广州数控等本土机器人企业凭借成本、服务等方面的优势加速崛起，也开始向巨头企业发起挑战。而在新兴市场，技术、思维与资本的相互碰撞推动了产业发展的百花齐放，既有专注技术、引领未来发展的波士顿动力公司，也有产品精准定位、商业推广成功的大疆无人机公司，还有跨界融合、创新理念的达闼科技公司，一批特色鲜明的独角兽企业正在不断成长壮大。 国际竞争日渐加剧 当前，围绕智能机器人的国际竞争正在加剧。美、欧、日等发达国家和地区纷纷出台智能机器人相关战略规划，以提升产业国际竞争力为核心目标，从技术研发、产业发展层面提前进行布局。其中，美国试图借助《机器人路线图》来建立下一代机器人技术及应用方面的优势，欧盟推出《SPARC计划》以确保欧洲机器人在世界范围的战略领先地位，日本则在《机器人新战略》中指出，要成为世界第一的机器人应用国家，而我国也于2016年发布《机器人产业发展规划》，力图提升自主品牌的国际竞争力。可以预见，今后围绕智能机器人的国际竞争将愈发激烈，我国所要面临的竞争压力也将不断加大。 相比发达国家，我国在智能机器人部分关键市场存在较大差距。一方面，上游核心零部件市场基本被日本和欧洲企业把持，国内企业在相关市场还缺乏竞争力。例如纳博特斯克和哈默纳科两家日本企业主导了全球机器人用减速器市场，伺服电机市场则主要被松下、安川、三菱等日系产品和西门子、博世力士乐等欧系产品占据。另一方面，在部分后端应用市场，我国企业产品的市场认可度和竞争力都落后于国际领先水平。例如以“四大家族”库卡、ABB、发那科、安川为首的外资品牌近乎垄断工业机器人市场，占据我国75%以上的中高端产品市场份额，而在以医疗为典型代表的某些消费市场中，我国产品市场占有率还基本处于空白状态。 与此同时，全球领先的机器人企业正在中国加快本土化布局。工业机器人巨头企业进入中国市场较早，产业布局比较成熟。机器人“四大家族”已经在中国市场成功实现本土化布局，库卡早在1985年即开始申请中国专利并于2014年开始建立上海新工厂，ABB将其机器人业务总部迁至中国上海，发那科和安川与中国企业合资设立机器人公司推动业务发展。相比之下，服务机器人企业刚刚开始中国市场本土化布局，目前主要通过产品输出和商业合作来实现渗透，例如扫地机器人领军企业iRobot面向中国用户推出特定高端产品以打开市场，日本软银集团则联合阿里巴巴、海尔等国内企业推动Pepper机器人进入中国市场。 优势和挑战并存 在发展智能机器人上，我国的优势和挑战并存。首先从优势上看，可以总结为四点。 一、市场规模与需求潜力十分巨大 我国工业机器人市场规模从2013年起一直稳居世界第一，2016年中国市场机器人供应量达到87000台，是全球位居第二的韩国的两倍，预计2020年中国市场在全球范围内所占比重将超过40%。同时，我国服务机器人和特种机器人市场潜力正在快速释放，分别保持着25%和15%以上的增长速度，在老龄人口增多、可支配收入增加等因素刺激下，我国今后很有可能成为世界最大的服务和特种机器人消费市场。 二、关键技术能力跻身国际先进水平 在全球范围内，美国和中国是人工智能技术领域表现最为活跃的两个国家。据《全球人工智能专利资源发展概况》统计，美国和中国人工智能专利数量分别约为35000件和34000件，而日本、韩国、德国等其他主要国家的专利数量合计为40000件左右。 国内以科大讯飞、百度、阿里巴巴为代表的技术型企业和高校、研究机构共同创新，助力我国在人脸识别、语音识别、群体协同等尖端研究领域与国际领先水平并驾齐驱，为我国智能机器人发展奠定了坚实的人工智能技术基础。 三、产业基础和发展水平实现稳步提升 我国机器人产业链条完整，涵盖精密减速器、伺服系统、智能传感器、本体加工与系统集成解决方案等上下游产业。在龙头企业全力带动和地方政府积极扶持下，国内初步形成了东、南、西、北四大产业集聚区，包括起步较早的长三角地区、数控产业强的珠三角地区、积极引进外部资源的华中和华北以及具备科研人才优势的环渤海地区，产业发展呈现良好态势。 四、新兴力量正在成为加速产业发展新动力 国内各领域领先企业在应用需求和转型需求的驱动下，纷纷从产业下游的应用端向上游延伸，开始涉足工业机器人业务，同时金融市场对智能机器人的关注度提升也驱动资本优势向产业发展力量进行转化。 在看到优势、把握机遇的同时，业界也应该看到亟待突破的挑战和瓶颈。目前，我国智能机器人产业主要存在三大挑战，分别是基础技术能力与研发设计经验欠缺、产业竞争能力相对薄弱和泡沫化风险。 四大措施助力产业发展 如何推进智能机器人产业更好、更快的发展?笔者认为，四个方面的工作不容忽视。 一是把握机遇、发挥优势，抢占智能机器人产业发展战略窗口期，从应用端牵引产业发展。充分利用当前技术更新、市场变革和格局未定的发展机遇，凭借前沿技术和市场规模的相对优势，综合发挥政策体制优势，做大做强本土智能机器人产业。 二是利用机遇、克服困难，加快人工智能技术和新应用领域布局，实现换道超车。避免在传统弱势领域与国外先进水平竞争，瞄准未来技术和产业发展方向，聚焦当前处于并跑或领跑的领域进行发力，构筑和巩固自身竞争优势，实现换道超车。 三是化解挑战、强化优势，构建平等互利的合作生态，强化自主知识产权竞争能力。充分发挥市场需求和资本规模优势，积极与国外领先企业开展合作，快速提升自身技术水平与产业能力，加快推进智能机器人国产化进程，打造具有国际竞争力的国产品牌。 四是直面挑战、正视问题，补短板与筑基础协同发力，促进产业发展水平稳定提升。应清醒地认识到智能机器人产业发展的长期性和艰巨性，充分借鉴国外先进经验，充分汲取自身发展经验，小步快跑，不断夯实产业基础，促进产业整体水平提升。(刘棣斐)
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