我国机器人事业的发展方向和对策建议
浙江大学 朱世强
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。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。那么机器人的主要属性是什么?不同的属性有不同的发展阶段,我们所要采取的策略也很不一样。我觉得首先要搞清楚第一属性是什么。比方说,如果技术是第一属性,毫无疑问主要任务就是攻关科研,主体单位是研发单位;如果装备是第一属性,那么第一要务是开发引进制造,主体单位是应用单位;假如说将产业作为机器人第一属性,那么产业体系构建就是第一要务,主体是企业。
那么到底现在怎么样,我可以简单总结一下从技术到产品到产业一般的规律。从技术角度讲,技术从原始开始发展,有一个缓慢发展过程;到一定发展阶段技术集成突破,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,它有一个周期。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。这个装备或者产品如果能够形成产业,一定也是滞后于技术产品本身的,而且有相当长的一个周期。这个产业积累到一定程度,会有一个快速发展过程。因此,针对不同行业不同技术采取宏观策略的时间节点非常重要,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,是非常重要和关键的装备。很难想象,没有机器人,现在汽车工业、电池产业会是怎么一个状况。机器人已经有成熟应用市场,现在呈现出快速发展态势。机器人技术现在也相对成熟。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,现在已呈现快速平稳态势。从工业机器人角度来看,这些年尤其是近三年,增长非常快速。如果说把2008年低潮因素考虑进去,平均年发展50%~40%这样一个态势。从世界上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都很快。尤其我们中国,2010年销售工业机器人2 000多台。根据世界机器人联合会预测,2014年我们国家有可能成为全球拥有工业机器人数量最大的国家。机器人已经渗透到方方面面,这个领域拓展的速度很快。日本机器人协会预测,2020年日本本身市场服务机器人产值将达到100亿,全球将达到1 500亿。韩国也有类似预测。比尔•盖茨有一个很重要的预言,机器人将重复个人电脑崛起的道路。如果真是这样,这会是不得了的一个行情。目前国际上的格局,从机器人分布角度来说,日本几乎垄断了工业机器人的全球市场,占了60%;美国自己工业机器人市场有60%是自己企业提供,同时垄断了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。
为什么机器人能够在近十年左右时间里,尤其是在近五六年时间里有一个如此快速持续增长,特别是在全球经济低迷的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,机器人快速应用以及普及将会给社会带来什么样影响——而对于中国机器人发展情况来讲,去听听研究机构的,好像谁都能做很多事情,上天的下海的机器人技术都有,而且都非常好;中国拥有世界上最庞大的机器人研究队伍,人才也不缺,市场也是非常庞大而且快速增长,但结果是没有形成甚至可以说在可见时间内难以形成自身的客观产业,这个问题到底出在哪里。这些问题值得我们认真思考。我认为,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:1.产业转型升级需求带来的新机遇;2.多元化、老龄化消费型社会发展形态带来的新发展机遇;3.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,中国已经是公认的制造业大国。但事实上,规模只是美国五分之一、日本四分之一。到国外,看到的是自己制造的大多都是低端制造品,高端的仍然都是人家垄断。我们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。能耗效率也都低于发达国家,甚至只有印度和韩国的二分之一。从制造本身而言,我们还处在制造业低端,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。
我国人口老龄化问题已经明显呈现出来。第六次全国人口普查数据显示,人口红利到2015年处于拐点,从劳动力富裕性国家转变为劳动力短缺性国家。2012年上半年,城市居民工资收入提高13%,农民工上涨接近15%,很多地方今年财政收入是负增长。在这样一个背景下面,劳动力尤其农民工劳动力价格将会大幅度提升。国外很多机构在预测,其中法国一家机构说,未来四年,我们劳动力价格将赶上美国,五年内赶上欧洲。面对制造业转型升级劳动力成本上升,阿迪达斯选择走了,有些制造企业也要搬。但郭台铭说,未来三年,富士康将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。我国现在汽车制造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1 600台,瑞典630台,我们国家的密度是90台。如果要达到瑞典的水平,在汽车制造领域的工业机器人市场就可以放大7倍。
我们国家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,对机器人也提出很大市场要求。现在机器人已经渗透到衣食住行、教育医疗等等各个领域。在这样的背景之下,许多资本开始青睐机器人领域,有很多相关企业都在筹划上市,连炒菜机器人都可以变成一个巨大产业筹划上市,这非常值得关注。
互联网对机器人发展会有什么样的影响。我个人觉得互联网将对机器人发展模式产生重大影响。互联网的发展过程,首先是从计算机开始,最早用于军用,再到工业应用、个人应用,后来成长为巨大产业形成互联网,现在又发展到物联网、智慧地球。大家可以看到,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。用创新的商业模式设计的服务平台,在利用计算机大赚其钱。机器人产业的发展,会不会或者说可不可以从中得到一些借鉴。
我们来看机器人的发展轨迹。机器人应用最早是特种作业领域,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。在苏州,产业化扫地机器人已有几十万台在卖。随着这些领域的拓展,应用的面会越来越广。有一个重要观点,认为机器人不完全是一种装备。如果说单纯把它当做一种装备,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列,就会像互联网一样,成为一个国家经济社会文化发展的综合载体,即成为决定一个国家综合竞争能力的重要体现。同时,既然是大众产品,一定会形成庞大产业。这个预言能不能兑现,在座同行可以用10年15年时间验证我的话。韩国有一个机器人主题公园,它把文化教育旅游、商业技术交流元素融合在了一起。可能在未来不久,在上海周边地区,也会出现这样一个东西。
中国机器人事业发展的最大挑战来自:第一,国家层面。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应该认真思考的。第二,行业内部。从行业层面上说,关键部件产业化瓶颈如何突破,是个核心问题。如果这个问题不突破,也是空心化产业。第三,市场。在跨国公司分领域垄断的基本格局下,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。从国家层面来说,现在在国家层面仍旧没有统一组织形式,学会都是二级学会,寄生在各个一级学会下面,一级学会都抱着不愿意放的态度。这形成一个很大问题,就是没有统一的顶层组织。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。投入研究领域是对的。前面讲三个阶段,从技术到产品到产业,如果将技术作为第一要素,或者说将技术作为主体特征,这是做得对的;但是现在情况已经变了,应该要加大产业投入,主要要投入到产业领域中去。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,顶级层面思考不足。
对于行业层面,总体上仍然没有跳出跟踪模仿的道路。这条路是很危险的一条路。我自己也做过机器人,搞过焊接机器人,可以说,国内自主知识成分最多的就是焊接机器人。它的性能不错,但是我们搞出来以后,人家马上降价。你去跟,没有出路,至少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的研究,缺乏十年磨一剑的毅力。对此,虽然研究机构在搞,企业也在搞,但真的缺乏毅力。那些关键部件,哪一个可靠,能用到机器人上面,真不多。现在研究与产业脱节现象仍然比较突出。从机器人企业生存状况来看,一些大企业热衷于把机器人当做题材,主要关注点和着眼点不一样。一些小企业生存状况很糟糕,经常在为生存而奔波。在这个过程当中,很多小企业是迷失方向的,什么来钱做什么,没有一个持之以恒的方向。但这也不能怪企业,如果企业活不了,有远大理想也没用。对于这个问题,政府应如何营造更好的环境,我们需要深入思考。
从市场角度来说,对工业机器人而言,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的产品甚至开始垄断。我们跟踪这样一条路,靠价格优势,我觉得是有问题的。在工业机器人市场相对瓜分所剩无几的情况下,能不能找到更大的空间,完全有可能。这个空间甚至比目前现有工业机器人市场还要大。我们国家如何把劳动力大国光环褪去,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。
对于机器人事业发展对策,我有几个建议:
第一,在国家层面进行战略提升。从认识上,将机器人作为简单的单一先进装备提升到大众产品,从战略性角度,将其作为一个战略新兴产业培育。
第二,在组织方式上,整合力量。很希望能够成立一个国家一级的行业学会。从地方政府角度而言,要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,而且有很多关键性的东西不是有钱就一定能出来,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。
第三,提升行业自身内力。技术上,要突破关键部件和核心技术瓶颈。从战略上面,要争取制定标准。工业机器人采用国际标准,其他一些机器人现在没有标准,在起步阶段这也是不可避免的一个现象。但是我们国家的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。同时,围绕产业提升,做大我国自身特色和优势机器人产业,组织机构上面也要强调协同创新、平台建设。策划一些平台,对机器人整体提升可能会有非常大的作用。
第四,选准重点突破方向。我们到底能做什么,或者说哪些方面可以花功夫重点去做,有几个领域值得大家关注,比如说廉价实用工业操作机。焊接、装备、搬运等工业机器人我们跟国际上的老大竞争没有优势,我个人说不大有前途;但是在一些廉价实用操作机方面我们的空间很大,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性问题。基于互联网具有学习交互功能的娱乐机器人,一定是一个大产业,能不能花点精力去造型设计,提出一些点子,在技术上面实现。设计一些以机器人作为载体,将服务性、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些小小的展览,只要以机器人作为主题,一定是最热闹的。其实里面没有多少实质性的展览内容,但外面很多人排队,我在杭州排过三个小时队,但里面的机器人还没有我实验室里的机器人多。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。再比如对于简单实用的操作机器人而言,制造业原来大量是人工操作,我们能不能真的做出有两三个关节的机器人来完成一个动作,来替代现在的人工操作,我保证这个市场比现在通用机器人的市场大得多。这种空间是国际上的机器人巨头看不到的。我们现在在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,有机器人产业学术交流、技术交流,有研发中心、商贸活动。如果有这样一个大的、天天都开张的中心,每天有上万参观人员,这对机器人发展会有很大贡献。
第五,关于标准制定。希望国家在这方面能够加速,同时建议成立国家级的机器人产品检测中心,包括检测、研发、论证、标准、培训等等。
第六,建议国家从顶层设计国家级的机器人产业和示范园区。建议设立国家级机器人产业集聚区,集中国家财力和政策资源,最大限度集聚机器人领域的专业技术人才和关联产业相配套,在有限区间内快速建立技术人才体系和完整产业链。这样做不是简单堆积,而是要形成完整技术人才支撑体系和产业链,快速形成我们的机器人产业高地。在这方面,上海毫无疑问具有优势。现在出现机器人热,但是热的后面需要一些冷的思考。机器人技术在经历了半个多世纪的发展和计算机与互联网时代的洗礼之后,我们现在更需要不断深化产学研合作,提升机器人产业发展内在动力,以推动我国机器人事业腾飞。
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