機器人產業當下遇到重大挑戰

　　現在機器人的名氣，無論是從技術上還是從未來戰略上都到了無以復加的高點，但機器人發展了半個多世紀，它在市場上的表現是什么？機器人是名不副實還是名實相符？

　　機器人是20世紀最大的技術發明之一，機器人也可以稱之為制造業皇冠上的明珠。同時，機器人已經成為世界各國爭相發展的高新技術。機器人未來將改變我們的制造模式，將改變我們的生活方式。機器人的重要性已經到了無以復加的地步。而經過半個多世紀的發展，機器人現在在市場上的表現又是什么？

　　目前為止機器人的擁有量不到200萬臺。而中國一年的汽車產量2000萬臺。機器人作為一種產業或者產品它幾乎可以忽略不計。機器人作為這樣一個重要產品在半個多世紀的保有量不到200萬臺，這與它名氣的差距之大令人驚訝。

　　這是為什么？2009-2014年，世界機器人的快速發展時期，特別是全球金融危機的大背景下，機器人逆勢增長，全球的增長率接近30%，中國的增長率到50%多，接近60%。近幾年進入了機器人快速發展的新階段。這里中國尤為突出，2013年中國成為機器人全球最大市場，2014年中國市場增幅54%，仍然保持全球最大市場。預計未來10年乃至15年，中國一直會保持全球最大機器人市場的趨勢。更關鍵的一點，中國保有的機器人密度和國際平均密度，還沒有達到一半。這說明中國的潛力巨大。

　　中國機器人產業的深度分析

　　為什么機器人技術這么重要，但是機器人整個市場表現又這么不理想？很重要的一個原因是機器人技術的嚴重滯后。成本、價格這是一方面的因素，而真正的因素可能在技術上。

　　從市場表現數據可以看到，機器人全球平均密度是在0.62%，中國只達到0.3%。實際上在機器人替代率里，我們認為可以忽略不計。因為全球平均99.38%的工作還是人來做，機器人在里面的替代率只有0.6%多一點，在中國99.7%還是人作業。由此可以分析為什么這么大的工作量機器人不能替代，原因在哪兒？這里一個關鍵點是機器人技術。很多領域因為機器人技術無法不支撐，不具備條件。機器人根本不具備替代人工作的條件，而不在于成本和價格，在于產品功能和性能不能滿足真正制造業大批量剛性需求。

　　現在典型的工業機器人，缺少了感知系統。一般的視覺、力覺還有其他感知，現在的機器人都沒有。機器人還缺什么？靈巧性。真正制造業里很大一類工作，特別是勞動密集型工作，幾乎都是靠人的靈巧性，這恰恰是今天機器人所欠缺的。機器人既沒有感知系統，又沒有靈巧的操作系統，按照人類來講，機器人應該是一個嚴重的殘疾人，這樣在人類中基本排除在就業范圍之外，這就是今天機器人的現狀。

　　今天的機器人在這種現狀下能做什么工作？只能在結構工作環境下做程序化、規定性的工作。真正需要靈巧性的、或者在需要變通的環境，機器人無能為力。這個問題導致了很大一類工作機器人無法做，包括典型的勞動密集型工作。大家說未來機器人一個重要發展趨勢在于3C（通訊、電子、消費類），而這里需要勞動者從事的工作是什么？是要用真正的雙手或者手指，做靈巧性的工作，但是機器人做不了。再有工作性質不一致的機器人做不了的。還有一大類特種性的工作，沒有一定規范，機器人也做不了。真正需要勞動力多的行業機器人全部無能為力，為什么？技術問題。

　　還有一類是機器人的安全問題。機器人和人類現在不能協同工作，機器人工作必須在一個籠子里圍著，由于安全性的限制又把很大一類工作排除在外。除了制造業外，現在在生活領域，養老、助殘、醫療等領域，對今天的機器人而言又是一個無能為力的。

　　特種領域機器人的作用。一個是人類的替代、一個是人類能力的拓展，在這個領域現在機器人所做的也是剛剛開始。今天因為眾多技術的限制使機器人只是局限在制造業很窄的一部分里，這也回答了為什么今天機器人發展了半個世紀全球只有200萬臺，作為一個產業來講可以說是微乎其微的。針對這個情況，下一步機器人技術突破主要體現在以下幾個方面：

　　一是機器人的作業能力，從靈巧性入手；二是機器人的自主決策能力要增加；三是機器人的交互能力，不像過去靠編程、靠鍵盤，而是通過其他交互方式，通過這個來解決機器人在復雜環境下的作業，解決機器人與人的共融性，還要解決與作業決策相關的自主意識問題，要重點解決機器人的交互能力問題。這幾個技術突破以后，機器人才會擺脫現在只是作為一種機械設備在專用領域應用的現狀，從而進入廣泛的市場。

　　機器人的智能技術的發展，現在可能要經歷三個階段。第一階段，計算智能。現在的機器人主要體現在編程、計算，以軌跡計算為主。第二階段，進入感知智能，各種傳感要進來，提高機器人對外部環境的適應性。第三階段，認知智能，這個比較長遠。這三個階段，當下機器人重點發展的是第二階段。

　　階段“感知智能”，可以實現機器人在制造領域或者外部環境的適應性。認知智能還需要長時間的積累，眼前重需要點突破的是感知智能領域。

　　現在機器人具備兩大屬性，第一個屬性是機器人的機器屬性或者機械屬性，機器人發展到目前重點發展的是這個屬性。第二是人的屬性，智能、智慧、靈巧性。今天可以說機器人正處在一個由機器向人的轉折點上，也就是智能的提升。

　　中國成為機器人最大市場，中國的機器人公司一夜之間從幾十家發展到幾百家。我掌握的數據是，現在中國有一定影響力的機器人公司可能有700~800家，這是短短三五年的爆發式發展。中國機器人的量上去了，發展速度上去了，我們的質在哪兒？中國機器人的內涵是什么？有關數據表明，2014年國外機器人公司在中國增長47%。中國本土企業的增長77%。去年機器人企業繼續保持了這個發展速度，不考慮增量，中國原有存量公司的增幅是25%。這說明一年之間新的增量公司做了很大貢獻，也就是新一年產生了很多新公司。

　　我找到幾個關鍵數據說明中國機器人存在的巨大問題。包括三個方面，一是機器人技術層面，機器人的復雜程度，多關節機器人國外公司占了90%。二是機器人作業難度，現在機器人更多體現在焊接，在焊接領域國外占了84%。三是行業應用，真正機器人的高端應用主要集中在汽車行業，在這個領域國外公司占了90%。中國企業在哪兒？或者中國機器人種類，在作業的大多是在搬運、碼垛，在應用領域可能在家電領域或者金屬制造領域。通過兩個90%和一個84%說明中國機器人在技術層面，也就是我們機器人的復雜度；在機器人作業層面，在機器人的應用行業現在都處于比較大的劣勢，也就是說國外市場是主導地位。

　　將來很可能在產業鏈中中國處在低端，我們是低端應用領域。另外就是市場邊緣化，很多主流市場，中國企業可能進不去，這是一個很大問題。所以現在的問題是高端市場產業鏈低端化，市場的邊緣化。

　　機器人的核心技術、核心部件設計技術、編程程序技術、控制技術、應用作業技術，這是幾大核心技術。關鍵部件有驅動器、伺服系統、高精度的減速器等。從感知系統，從視覺、力這一類東西來講都是感知系統。右邊的圖是機器人的集成和應用。這里中國的很多企業或者大部分企業在核心技術、核心部件、感知系統關鍵的工藝技術都是欠缺的，所以這里存在一個大風險，存在技術將來的空心化，我們的市場發展起來了，但真正的核心部件存在空心化，另外在應用里我們很可能低端化，在主流市場很可能存在邊緣化，存在這“三化”的風險。

　　中國機器人產業，大的開發區、產業園現在有30多個，有機器人概念的上市企業超過百家，和機器人有關的大小企業已經上千家，主要的七八百家，這說明中國的機器人產業發展規模已經發展起來了。真正需要做的是怎么提高和改變我們的技術、我們的產品、我們的市場應用。現在中國的質量提升是擺在我們機器人產業面前最大的問題，由數量、速度轉變為真正的質量、內涵，這是中國機器人發展的最大問題。

　　機器人的未來發展

　　新松已經成為機器人產品線最全的企業，包括工業機器人、清潔機器人、特殊機器人、移動機器人、商務機器人、服務機器人，我們完全可以做工業4.0的解決方案。新松作為全球上市公司，市值已經是全球第三大，ABB、法納克、新松，也是這幾年成長最快的企業。新松的產品有了比較好的地位，新松三分之二的產品在外資外企中使用，現在出口23個國家，完全改變了中國產品在低端應用，很難走出國門，在這一點我們走在了前面。

　　中國是全球最大的市場，同時中國也成為了全球機器人競爭最激烈的戰場。中國機器人產業里的企業數量近幾年飛速發展，但我們的質量需要有一個大的提升。中國機器人產業存在三個大的潛在風險，一個是技術，很可能要空心化；二是應用的低端化；三是市場邊緣化。這三大潛在風險，中國的機器人產業、中國機器人企業必須重視起來，要解決好。四是當務之急中國要培育具有國際競爭力的企業。作為一個國家沒有國際級的龍頭企業不可能在國際上占據優勢或者競爭地位。

　　中國政府現在要打造機器人相關的大平臺，研究開發平臺、檢驗檢測平臺，還包括其他的標準平臺，這都是中國機器人產業發展需要支撐的相關平臺。

　　工業4.0帶來一個新的概念，對產品的重新定義，雖然產品名字沒有改變，但是產品內涵發生了翻天覆地的變化。

　　首先看工業4.0和機器人。工業4.0是炒的非常熱的一個概念，但是很多人不知道伴生工業4.0的M2.0，現在工業4.0要伴生第二次機器革命，這當中典型代表是新機器人。傳統機器人的使命是支撐前三次工業革命，作為大設備的支撐。第四次工業革命必須有新一代機器人支撐，必須滿足物物相連、物物相通，滿足數據、網絡、云這些新的要求，所以就有一個大的變化，我們稱之為新一代機器人。

　　現在一個智能制造時代已經來臨，這個時代來臨有幾個基本特征。第一，美國的再工業化，美國物聯網的革命，包括歐盟的工業4.0以及日本的復興戰略和日本的機器人新革命，以至中國制造2025，這一切都標志著全球進入了一個新的發展階段。這個階段我們稱之為大智能的變革，核心是智能。首先我們在智能制造這個大范疇內需要一個大模式的變革。第二，為支撐智能制造需要有智能設備，它生產的又是智能產品，同時設計手段包括管理手段的數字化、智能化，這是大的系統的變革時代。在這個時代，推動這個時代進步的動力在哪兒？或者新工業革命發展的驅動要素又是什么？

　　首先，技術驅動。機器人今天的現狀是技術不能提供支撐，很多功能、性能滿足不了需求。新一代機器人首先在技術上有了新支撐。包括網絡技術、傳感、大數據、新一代材料等等，在技術上有翻天覆地的變化。第二，市場導引。什么意思？產能過剩，產品的個性化、定制化需求，產品生命周期的縮短，這一切都需要有新的制造模式來支撐。傳統的制造模式，大批量、大規模的制造模式在新市場環境下已經過時了。第三，社會的倒逼因素。無論是環境、勞動力成本，還是其他各個要素倒逼我們必須進入新的制造模式。技術、市場、環境使我們進入了新的制造業革命的時代。

　　這個階段需要的機器人是不是大家剛才談的機器人，不是，完全變化了。傳統的機器人怎么定義的？可編程的、多功能的、有自由度和靈活性的高端設備，是機械設備的范疇。新一代機器人的定義擺脫了設備概念，已經成為了人類真正的伙伴，無論在制造業還是日常生活，特殊領域，機器人一直伴隨我們，新的機器人和傳統機器人在內涵、在功能發生了翻天覆地變化，這是今天重點要發展的。按照這個定義，麥肯錫做了大分布。制造業只是機器人的領域之一，另外在醫療、國防安全、服務生活領域，這是機器人未來的大空間，未來的大市場，幾萬億美金的市場，是整個機器人市場的新范圍。

　　按照新的機器人的定義和新的范圍，為什么世界各國都把新機器人作為國家發展戰略。機器人是多種高新技術的綜合集成，機器人的發展幾乎代表一個國家綜合技術的發展水平和發展階段。機器人市場是有幾萬億美金的大市場。機器人還有一個很大的功能支撐技術，它對制造業、對國防安全、對日常生活有巨大的支撐作用，這是機器人和其他產品的巨大差別。機器人的持續性，任何技術和產品都有它的發展階段和生命周期，但機器人幾乎看不到它的終點，應該是伴隨人類社會的發展而發展和持續。

　　按照這樣一個新的變化，我們再看中國機器人在近幾年或者近階段有哪些新變化。

　　以新松為例，新松最新的數字化工廠，用機器人生產機器人，包括生產系統、物流系統、智能制造系統，完全形成了工業4.0制造模式。新松最新的智能化生產機器人的工廠，包括了智能物流系統、信息化管理的倉儲系統、機器人裝配機器人的智能制造過程。離線編程+精確力控制。實時記錄機器人的力矩，對打磨軌跡和界面進行實時記錄和反饋。機器人通過視覺自動定位實現動態抓取。兩個機器人通過力傳感器進行自動精密裝配。機器人在裝配過程中力矩和位置的變化。綠色是允許的范圍內怎么實現。

　　我們最新開發的復合機器人。過去是分離的，現在解決了機器人在移動過程中完成精密的操作的問題，把過去的兩種機器人復合在一起，這種機器人推出時間很短，但是市場上已經有大批量的訂單過來了。

　　除了制造業機器人的進展，現在又最新推出了服務機器人，現在服務機器人已經大批量推向市場，今天我們看到的是餐飲服務機器人，代替服務員點餐送菜。現在同步進行地圖重建，這樣可以使移動機器人具備可行性，過去是要做標識的，這種現在完全實現了實用性。在過去，機器人很難識別前面是人還是障礙物，現在通過人臉識別，就知道這是一個人，對人怎么來進行交互，對障礙物怎么避過去。這實現了在復雜環境中移動機器人的可用性和實用性。

　　機器人新的定義或者是重新定義，開辟了機器人發展新的時代，傳統的機器人我們認為從技術層面已經走到盡頭，但是機器人的產品還會持續十年、十五年，因為中國產業的發展與國際發展相比，具有一定的錯位和滯后性。另外機器人現在已經不單單是在制造業，已經進入人類生活的各個領域，剛才我們看了各種各樣的機器人已經都全面走向市場。更關鍵的一點，現在傳統的機器人已經進入到低附加值的時代。我們現在正處在機器人轉折的關鍵轉折點上，傳統機器人需要升級換代，新的機器人產品逐漸成熟進入市場。（來源：正和島 整理曹盼盼）