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美、日、德、韓、中五國機(jī)器人發(fā)展升級大對比

  • 2014-7-3 11:59:30
  • 來源:中國鍛壓網(wǎng)

德國政府在工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的初級階段發(fā)揮著重要作用,其后,產(chǎn)業(yè)需求引領(lǐng)工業(yè)機(jī)器人向智能化、輕量化、靈活化和高能效化方向發(fā)展。20世紀(jì)70年代中后期,德國政府在推行“改善勞動條件計劃”中,強(qiáng)制規(guī)定部分有危險、有毒、有害的工作崗位必須以機(jī)器人來代替人工,為機(jī)器人的應(yīng)用開啟了初始市場。1985年,德國開始向智能機(jī)器人領(lǐng)域進(jìn)軍,經(jīng)過10年努力,以庫卡為代表的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)占據(jù)全球領(lǐng)先地位。2012年,德國推行了以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計劃”,工業(yè)機(jī)器人推動生產(chǎn)制造向靈活化和個性化方向轉(zhuǎn)型。依此計劃,通過智能人機(jī)交互傳感器,人類可借助物聯(lián)網(wǎng)對下一代工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。這種機(jī)器人還將具備生產(chǎn)間隙的“網(wǎng)絡(luò)喚醒模式”,以解決使用中的高能耗問題,促進(jìn)制造業(yè)的綠色升級。目前,德國聯(lián)邦教育及研究部已開始資助人機(jī)互動技術(shù)和軟件的研究開發(fā)。

韓國——使用密度全球第一,多項政策支持第三代智能機(jī)器人的研發(fā)

20世紀(jì)90年代初,韓國政府為應(yīng)對本國汽車、電子產(chǎn)業(yè)對工業(yè)機(jī)器人的爆發(fā)性需求,以“市場換技術(shù)”,通過現(xiàn)代集團(tuán)引進(jìn)日本發(fā)那科,全面學(xué)習(xí)后者技術(shù),到本世紀(jì)大致建成了韓國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系。2000年后,韓國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入第二輪高速增長期。2001年至2011年間,韓國機(jī)器人裝機(jī)總量年均增速高達(dá)11.7%。國際機(jī)器人聯(lián)合會的數(shù)據(jù)顯示,2012年,韓國的工業(yè)機(jī)器人使用密度為世界第一,每萬名工人擁有347臺機(jī)器人,遠(yuǎn)高于58臺的全球平均水平。

目前,韓國的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)商已占全球5%左右的市場份額。現(xiàn)代重工已可供應(yīng)焊接、搬運(yùn)、密封、碼垛、沖壓、打磨、上下料等領(lǐng)域的機(jī)器人,大量應(yīng)用于汽車、電子、通信產(chǎn)業(yè),大大提高了韓國工業(yè)機(jī)器人的自給率。但整體而言,韓國技術(shù)仍與日本、歐洲等領(lǐng)先國家存在較大差距。

韓國政府近年來陸續(xù)發(fā)布多項政策,旨在扶植第三代智能機(jī)器人的研發(fā)與應(yīng)用。2003年,產(chǎn)業(yè)資源部公布了韓國“十大未來成長動力產(chǎn)業(yè)”,其中就包括智能工業(yè)機(jī)器人;2008年9月,《智能機(jī)器人開發(fā)與普及促進(jìn)法》正式實(shí)施;2009年4月,政府發(fā)布《第一次智能機(jī)器人基本計劃》,計劃在2013年前向包括工業(yè)機(jī)器人在內(nèi)的五個機(jī)器人研究方向投入1萬億韓元(約合61.16億元人民幣),力爭使韓國在2018年成為全球機(jī)器人主導(dǎo)國家;2012年10月,《機(jī)器人未來戰(zhàn)略戰(zhàn)網(wǎng)2022》公布,其政策焦點(diǎn)為支持韓國企業(yè)進(jìn)軍國際市場,搶占智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的先機(jī)。

中國——面臨核心技術(shù)被發(fā)達(dá)國家控制等挑戰(zhàn),產(chǎn)業(yè)市場空間巨大

首先,中國在機(jī)器人領(lǐng)域的部分技術(shù)已達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。機(jī)器人涉及的技術(shù)較多,大體可分為器件技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)和智能技術(shù)。中國在通用零部件、信息網(wǎng)絡(luò)等部分器件和系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國家的差距在10年左右,而對智能化程度要求不高的焊接、搬運(yùn)、清潔、碼垛、包裝機(jī)器人的國產(chǎn)化率較高。近年來,中國在人工智能方面的研發(fā)也有所突破,中國科學(xué)院和多所著名高校都培育出專門從事人工智能研究的團(tuán)隊,機(jī)器人學(xué)習(xí)、仿生識別、數(shù)據(jù)挖掘以及模式、語言和圖像識別技術(shù)比較成熟。

其次,中國企業(yè)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)集成能力,這種能力在電子信息等高度模塊化產(chǎn)業(yè)和高鐵等復(fù)雜產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)都得到體現(xiàn)。系統(tǒng)集成的意義在于根據(jù)具體用戶的需求,將模塊組成可應(yīng)用的生產(chǎn)系統(tǒng),這可能成為中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)打破國外壟斷的突破口。

第三,中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的市場空間巨大。目前,中國機(jī)器人使用密度較低,制造業(yè)萬人機(jī)器人累計安裝量不及國際平均水平的一半,服務(wù)和家庭用機(jī)器人市場尚處于培育階段,機(jī)器人應(yīng)用市場增長空間巨大;二代機(jī)器人仍然是主流,機(jī)器人向第三代智能機(jī)器人升級換代空間巨大;機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車產(chǎn)業(yè),機(jī)器人向其他領(lǐng)域擴(kuò)展空間巨大。

當(dāng)然,我們也要清醒地看到中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的巨大挑戰(zhàn)。首先,機(jī)器人的頂層架構(gòu)設(shè)計和基礎(chǔ)技術(shù)被發(fā)達(dá)國家控制,在機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)中比重較大的減速機(jī)、伺服電機(jī)、控制器、數(shù)控系統(tǒng)都嚴(yán)重依賴進(jìn)口,國產(chǎn)機(jī)器人并不具備顯著成本優(yōu)勢。其次,存在低端鎖定的風(fēng)險。一方面,發(fā)達(dá)國家不會輕易向中國轉(zhuǎn)移或授權(quán)機(jī)器人核心技術(shù)、專利,中國機(jī)器人企業(yè)通過參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)合作研發(fā)進(jìn)入中高端市場的阻礙很多;另一方面,地方政府對產(chǎn)業(yè)的盲目投資可能形成過剩產(chǎn)能,導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)和低價競爭。再次,機(jī)器人研發(fā)、制造與應(yīng)用之間缺乏有效銜接。機(jī)器人相關(guān)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)先的高校和院所并不具備市場開拓能力,而企業(yè)在基礎(chǔ)研發(fā)上的投入還非常低,國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合又存在諸多體制機(jī)制障礙,導(dǎo)致研發(fā)與制造環(huán)節(jié)脫節(jié)。






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