机器人疫情防控大显身手！工业机器人疫情下彰显巨大价值

  环球苍蝇2020-04-02 11:49工业机器人，是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。接受人类指挥，也可根据预先编排的程序运行从机器人的应用分类来看，可大致分为工业机器人、服务机器人、特种机器人。在新冠疫情影响下，服务场景中很多类型的服务机器扮演着不同的角色，尤其是在体感检测、配送、送餐、消毒杀菌、医疗、手术等场景中，机器人能有效的替代人员进行作业，减少和降低不必要的风险，在此我们归为机器人的“台前”角色。受益于人工智能的发展，2016年服务机器人迎来了发展热潮，众多企业扎进这个领域，但最后受结构、机械功能方面的制约，能真正找到应用场景并实现产业化落地的企业寥寥无几，更多的厂商做的是低端的To C端市场，与玩具无异，在弱人工智能阶段没有真正解决刚需和痛点问题。技术在进步，行业在迭代在服务场景中，真正的高价值领域在于To B端的市场，如医疗机器人、巡检机器人、配送机器人等，过去几年，AGV获得高速发展，在一定程度上推动了“机器脚”的技术落地。而5G、AI、轻型协作机械臂及外围应用设备的发展则大大推动了机器人类人化的进程。无人餐厅此次疫情中投入应用的机器人，有利于大众对于机器人应用认知的提升，同时也是一场实景的考验，在服务机器人从以观赏、咨询等主为的非接触非机械运动式的功能，向按摩、餐饮制作、配餐配药等为主的机械运动式功能拓展的过程中，对于未来服务机器人产业的发展将有较大的促进作用。这其中，给以精准机械运动为特点的轻型协作机器人提供了极大的应用空间。工业机器人在抗疫一线承担了大量任务，也在复工复产中发挥了重要作用。未来，工业机器人在工业制造、物流配送、餐饮零售、安防巡逻、康复保健等领域的价值将进一步凸显。习指出：“疫情对产业发展既是挑战也是机遇。一些传统行业受冲击较大，而智能制造、无人配送、在线消费、医疗健康等新兴产业展现出强大成长潜力。要以此为契机，改造提升传统产业，培育壮大新兴产业。”疫情发生以来，工业机器人的应用受到了更多关注。在抗疫一线，机器人承担了辅助医疗、送餐送药、测温消毒等工作，提高了效率，也降低了交叉感染的可能。在近期的复工复产中，自动化、智能化程度高的企业，受到“用工荒”的冲击最小，工业机器人在工业制造、物流配送、餐饮零售、安防巡逻、康复保健等领域的价值也得到进一步凸显。可以说，工业机器人在未来我国的新旧动能转换中，将扮演越来越重要的角色。当前，我国工业机器人产业的发展，仍面临“大而不强”的难题。自主创新能力不足，缺乏核心专利。相比发达国家，我国工业机器人发展起步较晚，技术相对落后。国内的企业普遍存在自主创新意识不强、研发投入不够等问题。核心专利缺失、国外企业技术壁垒高，将会限制国内工业机器人产业的进一步发展。工业机器人的三大核心零部件是伺服电机、控制器和减速器。近年来，发那科、ABB、安川、库卡等跨国巨头加大了在华的专利布局强度，在三大关键技术领域的专利申请量占到了跨国公司在华专利申请量的一半左右。由于核心零部件被国外企业垄断，国内申请人的专利多集中在末端执行器、关节、机械臂等非核心零部件领域。我国虽然是工业机器人的第一大应用市场，但约70%的市场被这些掌握了核心技术的外资企业占据。产业链不够完善，核心零部件仍依赖进口。工业机器人产业链分为上游、中游和下游。其中，上游主要生产伺服电机、控制器、减速器等核心零部件，占工业机器人整体成本的65%-75%；中游为本体生产，包括手臂、底座、手腕等本体零部件；下游则是系统集成，包括单项系统集成和综合系统集成。目前，我国在中、下游产业发展较为迅速，约80%的工业机器人企业都集中在较有竞争优势的系统集成领域，但是普遍存在规模较小、产值较少的问题。而上游产业一直没有得到较大突破，三大核心零部件尤其是被称作“工业机器人大脑”的减速器严重依赖进口，且进口价格约为国外企业价格的5倍左右，导致国内工业机器人成本较高，产业面临空心化风险。出口附加值低，产品缺乏竞争力。机器人行业本是技术、资金、人才的“三高”行业，目前却面临附加值低的困境。由于成本较高、缺乏核心技术，我国工业机器人不管在国内还是国外，都缺乏足够的竞争力。我国作为全球最大的工业机器人应用市场，国产工业机器人的市场占有率仅为30%，且集中在中低端领域，高端领域国产机器人的份额不足5%。在六轴以上多关节机器人市场，发那科、ABB、安川、库卡等跨国巨头占90%的市场份额；在高端应用集中的汽车行业，国外公司占九成。行业标准体系不够完善，标准交叉重复现象严重。我国多个标准机构和行业组织在积极推动工业机器人标准建设，同时，国内多位专家也参与到工业机器人国际标准的制定中。虽然我国的标准化工作取得了一定的成果，但仍存在行业标准体系不够完善、标准交叉重复现象严重等问题，某些传统类机器人标准需要修订提升，系统集成和相关检测评定标准需要补充，新型产品和技术标准需要跟进，我国标准与国际工业机器人标准需要对接。专业型人才缺失。在制造方面，伺服电机、控制器、减速器成为制约中国工业机器人产业的主要瓶颈，而我国这方面的技术人才极为匮乏。在应用方面，目前我国工业机器人应用人才缺口将近10万，根据工信部发展规划，到2020年，全国工业机器人的装机量将达到100万台，相应操作维护、系统安装调试、系统集成等工业机器人应用人才将达到20万左右。但是，目前我国高校尚未专门开设工业机器人相关专业，工业机器人编程、维护等工作人员主要来自电气自动化、机电工程等专业毕业生的二次培训，并且短期培训效果不好。在系统集成方面，涉及对工业机器人产业的改造，需要5年以上的工作经验积累，而这方面的人才也同样稀少。工业机器人既是先进制造业的代表，也是“中国制造2025”确定的重点发展领域。作为工业机器人密度全球增速最快的国家，我国必须以更大的紧迫感抓住机遇、迎接挑战，推动工业机器人产业真正“由大变强”。加大自主创新力度，完善产业链体系。在国家层面，应该对工业机器人产业的发展提供政策支持，推行鼓励研制机器人及其应用系统的优惠科研补贴政策。工业机器人生产企业应该加大研发投入，重点发展高精度减速器、谐波减速器、高速高性能机器人控制器、高精度机器人专用伺服电机和伺服驱动器等核心零部件；以应用为导向，与工业生产、制造企业合作，了解其具体需求，为其提供一体化的解决方案；关注尚未开发的应用领域，实施重点突破。同时，依托高校和科研机构，探索产学研的合作体系，促进科技成果的产业化应用。加快产业标准化的制定和落实。政府应该加快工业机器人产业的立法进程，推动工业机器人产业化发展；下拨工业机器人标准化专项资金、建立机器人标准化、模块化等共享技术公共服务平台，推动工业机器人标准化的顺利推进。产业联盟应联合工业机器人生产制造企业、高校及科研机构，抓紧完善工业机器人标准体系的建设，修订某些传统类机器人标准，补充系统集成和检测评定标准，跟进新型产品和技术标准。优先研究和制定拥有自主知识产权的工业机器人基础标准和安全标准体系，为推进工业机器人走向市场奠定基础。优化进出口政策，积极适应国际市场。针对我国进口国相对集中的问题，应扩大对外贸易，防范单一国家对我国的贸易锁定，维护多边贸易机制。工业机器人企业在进入国际市场时，要及时、全面了解市场信息，做好预防措施，一旦发生贸易摩擦，要及时采用应急预案，并积极应诉，减少损失。企业还应积极寻找利益同盟，联合外国供应商、销售商，共同对相关国家政府施加影响力，减少贸易摩擦给企业带来的不利影响。加强与国外相关标准化组织如ISO、IEC的交流与合作，争取让我国标准与国际标准接轨，减少不必要的贸易摩擦。整合教育资源，大力培养应用型人才。工业机器人产品的生命周期需要经历产品方案、集成设计、技术实施、工艺应用及运行维护等环节，在专业设置上，需要根据每个岗位所需工作技能来建立相应的课程体系。在教学资源上，要整合优秀行业资源，把行业技术转变为相应的教育资源，并尽快将其落实到具体的教学课程中。在教学方式上，理论学习之外要增加实践环节，与相关工业机器人企业建立紧密联系，定期组织企业参观、实习实践等活动。同时，要建立工业机器人职业技能培训体系，加强对工业机器人从业人员的系列培训，并为考核合格者颁发相应的专业技能证书。对于机器人产业而言，很大程度上受到下游制造业景气度的影响，从目前的态势来看，受疫情的影响，下游需求释放尚需时日，全面回暖的逻辑尚未能成立，但细分领域的阶段性回暖是大概率事件，在个别细分领域有望会有新的需求拉动，如3C行业中的智能穿戴、半导体等。短期内，医药领域自动化需求将有望暴增，对于急需替代人工进行包装、分拣等劳作的场景，将是协作机器人等智能制造设备厂商非常重要的切入点。GGII预测，受到疫情影响，人员复工的不可控因素依然存在，对于众多制造业而言，如果说过去对于自动化的投入持观望态度，此时在观念上与理念上的转变会是大概率事件，背后的逻辑是成本、人员、效率的综合权衡，减少对人工的依赖会是核心要素。情之下彰显巨大价值

  工业机器人，是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。

  在新冠疫情影响下，服务场景中各种类型的服务机器扮演着不同的角色，尤其是在体感检测、配送、送餐、消毒杀菌、医疗、手术等场景中，机器人可以轻松又有效的替代人员进行作业，减少和降低不必要的风险，在此我们归为机器人的“台前”角色。

  受益于人工智能的发展，2016年服务机器人迎来了发展热潮，众多企业扎进这样的领域，但最后受结构、机械功能方面的制约，能真正找到应用场景并实现产业化落地的企业寥寥无几，更多的厂商做的是低端的To C端市场，与玩具无异，在弱人工智能阶段没有真正解决刚需和痛点问题。

  在服务场景中，真正的高价值领域在于To B端的市场，如医疗机器人、巡检机器人、配送机器人等，过去几年，AGV获得快速地发展，在某些特定的程度上推动了“机器脚”的技术落地。而5G、AI、轻型协作机械臂及外围应用设备的发展则大大推动了机器人类人化的进程。

  此次疫情中投入应用的机器人，有利于大众对于机器人应用认知的提升，同时也是一场实景的考验，在服务机器人从以观赏、咨询等主为的非接触非机械运动式的功能，向按摩、餐饮制作、配餐配药等为主的机械运动式功能拓展的过程中，对于未来服务机器人产业的发展将有较大的推动作用。

  工业机器人在抗疫一线承担了大量任务，也在复工复产中发挥了及其重要的作用。未来，工业机器人在工业制造、物流配送、餐饮零售、安防巡逻、康复保健等领域的价值将进一步凸显。

  习指出：“疫情对产业高质量发展既是挑战也是机遇。一些传统行业受冲击较大，而人机一体化智能系统、无人配送、在线消费、医疗健康等新兴起的产业展现出强大成长潜力。要以此为契机，改造提升传统产业，培育壮大新兴起的产业。”

  疫情发生以来，工业机器人的应用受到了更多关注。在抗疫一线，机器人承担了辅助医疗、送餐送药、测温消毒等工作，提高了效率，也降低了交叉感染的可能。在近期的复工复产中，自动化、智能化程度高的企业，受到“用工荒”的冲击最小，工业机器人在工业制造、物流配送、餐饮零售、安防巡逻、康复保健等领域的价值也得到进一步凸显。可以说，工业机器人在未来我国的新旧动能转换中，将扮演逐渐重要的角色。

  自主创新能力不足，缺乏核心专利。相比发达国家，中国工业机器人发展起步较晚，技术相对落后。国内的企业普遍存在自主创新意识不强、研发投入不够等问题。核心专利缺失、国外企业技术壁垒高，将会限制国内工业机器人产业的进一步发展。工业机器人的三大核心零部件是伺服电机、控制器和减速器。近年来，发那科、ABB、安川、库卡等跨国巨头加大了在华的专利布局强度，在三大关键技术领域的专利申请量占到了跨国公司在华专利申请量的一半左右。由于核心零部件被国外企业垄断，国内申请人的专利多集中在末端执行器、关节、机械臂等非核心零部件领域。我国虽然是工业机器人的第一大应用市场，但约70%的市场被这些掌握了核心技术的外资企业占据。

  产业链不够完善，核心零部件仍依赖进口。工业机器人产业链分为上游、中游和下游。其中，上游主要生产伺服电机、控制器、减速器等核心零部件，占工业机器人整体成本的65%-75%；中游为本体生产，包括手臂、底座、手腕等本体零部件；下游则是系统集成，包括单项系统集成和综合系统集成。目前，我国在中、下游产业发展较为迅速，约80%的工业机器人企业都集中在较有竞争优势的系统集成领域，但是普遍存在规模较小、产值较少的问题。而上游产业一直没有得到较大突破，三大核心零部件尤其是被称作“工业机器人大脑”的减速器严重依赖进口，且进口价格约为国外企业价格的5倍左右，导致国内工业机器人成本较高，产业面临空心化风险。

  出口附加值低，产品缺乏竞争力。机器人行业本是技术、资金、人才的“三高”行业，目前却面临附加值低的困境。由于成本较高、缺乏核心技术，中国工业机器人不管在国内还是国外，都缺乏足够的竞争力。我国作为全球最大的工业机器人应用市场，国产工业机器人的市场占有率仅为30%，且集中在中低端领域，高端领域国产机器人的份额不足5%。在六轴以上多关节机器人市场，发那科、ABB、安川、库卡等跨国巨头占90%的市场份额；在高端应用集中的汽车行业，国外公司占九成。

  行业标准体系不够完善，标准交叉重复现象严重。我国多个标准机构和行业组织在积极推动工业机器人标准建设，同时，国内多位专家也参与到工业机器人国际标准的制定中。虽然我国的标准化工作取得了一定的成果，但仍存在行业标准体系不够完善、标准交叉重复现象严重等问题，某些传统类机器人标准需要修订提升，系统集成和相关检测评定标准需要补充，新型产品和技术标准需要跟进，我国标准与国际工业机器人标准需要对接。

  专业型人才缺失。在制造方面，伺服电机、控制器、减速器成为制约中国工业机器人产业的主要瓶颈，而我国这方面的技术人才极为匮乏。在应用方面，目前中国工业机器人应用人才缺口将近10万，根据工信部发展规划，到2020年，全国工业机器人的装机量将达到100万台，相应操作维护、系统安装调试、系统集成等工业机器人应用人才将达到20万左右。但是，目前我国高校尚未专门开设工业机器人相关专业，工业机器人编程、维护等工作人员主要来自电气自动化、机电工程等专业毕业生的二次培训，并且短期培训效果不好。在系统集成方面，涉及对工业机器人产业的改造，需要5年以上的工作经验积累，而这方面的人才也同样稀少。

  工业机器人既是先进制造业的代表，也是“中国制造2025”确定的重点发展领域。作为工业机器人密度全球增速最快的国家，我国必须以更大的紧迫感抓住机遇、迎接挑战，推动工业机器人产业真正“由大变强”。

  加大自主创新力度，完善产业链体系。在国家层面，应该对工业机器人产业的发展提供政策支持，推行鼓励研制机器人及其应用系统的优惠科研补贴政策。工业机器人生产企业应该加大研发投入，重点发展高精度减速器、谐波减速器、高速高性能机器人控制器、高精度机器人专用伺服电机和伺服驱动器等核心零部件；以应用为导向，与工业生产、制造企业合作，了解其具体需求，为其提供一体化的解决方案；关注尚未开发的应用领域，实施重点突破。同时，依托高校和科研机构，探索产学研的合作体系，促进科技成果的产业化应用。

  加快产业标准化的制定和落实。政府应该加快工业机器人产业的立法进程，推动工业机器人产业化发展；下拨工业机器人标准化专项资金、建立机器人标准化、模块化等共享技术公共服务平台，推动工业机器人标准化的顺利推进。产业联盟应联合工业机器人生产制造企业、高校及科研机构，抓紧完善工业机器人标准体系的建设，修订某些传统类机器人标准，补充系统集成和检测评判标准，跟进新型产品和技术标准。优先研究和制定拥有自主知识产权的工业机器人基础标准和安全标准体系，为推进工业机器人走向市场奠定基础。

  优化进出口政策，积极适应国际市场。针对我国进口国相对集中的问题，应扩大对外贸易，防范单一国家对我国的贸易锁定，维护多边贸易机制。工业机器人企业在进入国际市场时，要及时、全方面了解市场信息，做好预防的方法，若发生贸易摩擦，要及时采用应急预案，并积极应诉，减少损失。企业还应积极寻找利益同盟，联合外国供应商、销售商，共同对相关国家政府施加影响力，减少贸易摩擦给公司能够带来的不利影响。加强与国外相关标准化组织如ISO、IEC的交流与合作，争取让我国标准与国际标准接轨，减少不必要的贸易摩擦。

  整合教育资源，大力培养应用型人才。工业机器人产品的生命周期需要经历产品方案、集成设计、技术实施、工艺应用及运行维护等环节，在专业设置上，应该要依据每个岗位所需工作技能来建立相应的课程教学体系。在教学资源上，要整合优秀行业资源，把行业技术转变为相应的教育资源，并尽快将其落实到具体的教学课程中。在教育学生的方式上，理论学习之外要增加实践环节，与相关工业机器人企业建立紧密联系，定期组织企业参观、实习实践等活动。同时，要建立工业机器人职业技能培训体系，加强对工业机器人从业人员的系列培训，并为考核合格者颁发相应的专业技能证书。

  对于机器人产业而言，很大程度上受到下游制造业景气度的影响，从目前的态势来看，受疫情的影响，下游需求释放尚需时日，全面回暖的逻辑尚未能成立，但细致划分领域的阶段性回暖是大概率事件，在个别细分领域有望会有新的需求拉动，如3C行业中的智能穿戴、半导体等。短期内，医药领域自动化需求将有望暴增，对于急需替代人工做包装、分拣等劳作的场景，将是协作机器人等智能制造设备厂商很重要的切入点。

  GGII预测，受到疫情影响，人员复工的不可控因素依然存在，对于众多制造业而言，如果说过去对于自动化的投入持观望态度，此时在观念上与理念上的转变会是大概率事件，背后的逻辑是成本、人员、效率的综合权衡，减少对人工的依赖会是核心要素。