關于我國工業(yè)機器人發(fā)展問題的研究

林佳一

（長春財經學院 經濟學院,吉林 長春 130122）

一、工業(yè)機器人的發(fā)展現狀

（一）中國工業(yè)機器人態(tài)勢發(fā)展依舊良好

我國在19 世紀70 年代開始自主研制工業(yè)機器人；1990 年，我國開始發(fā)展相關的工業(yè)機器人產業(yè)。近年來，我國機器人產業(yè)迅速進步、蓬勃發(fā)展。根據國際機器人聯(lián)合會統(tǒng)計，外資企業(yè)在中國銷售工業(yè)機器人總量超過20000 臺，相比較上年增長了23%，中國市場2013 年共銷售工業(yè)機器人近38000 臺，大約占全球銷量的五分之一之多，總銷量超過日本，中國成為全球第一大工業(yè)機器人市場，同時也是全球需求最大的市場。

“隨著技術進步，機器人成本偏低、工作質量高、節(jié)能減排等優(yōu)勢將越發(fā)明顯，在華機器人市場將在一兩年之內超過一萬億元?！敝袊鴻C器人產業(yè)聯(lián)盟理事長曲道奎聲明。事實證明，中國工業(yè)機器人會依舊保持良好態(tài)勢發(fā)展，并且在未來三年內經濟收入方面突破新高。

（二）全面推行智能制造的可行性

高端裝備制造業(yè)是裝備制造業(yè)的核心部分，是衡量國家產業(yè)核心競爭力的重要標志，必須非常重視并且加快推進步伐。工業(yè)和信息化部的副部長蘇波得出結論，中國工業(yè)機器人、智能儀、表盤等高級部件必須重點突破。而且，中國是世界第二大經濟體，只要我國利用好本國外交優(yōu)勢，積極開拓國際市場。虛心學習國際先進技術和經濟管理模式，理性規(guī)劃投資結構和研究方向，培養(yǎng)自身核心競爭力，完全可能加強工業(yè)機器人全線產業(yè)鏈的構建，全面推進智能制造化。

（三）國產機器人需向高端領域突破

國產工業(yè)機器人只停留在一部分地區(qū)，并沒有將主干和分支延伸到其他地區(qū)，事實上無法滿足國際市場需求。據中國工業(yè)機器人產業(yè)聯(lián)盟數據統(tǒng)計中心李曉佳介紹，在2013年中國購買了國際先進發(fā)達國家約3萬7千臺工業(yè)機器人進行組裝。其中，外資機器人一般以6 軸以上的高端工業(yè)機器人為主，幾乎獨占汽車制造、焊接等高端行業(yè)領域，幾乎占到97%。而非外資機器人只占3%，國產機器人主要以搬運機器人為主，沒有多少技術含量，我國在這方面處于行業(yè)的低端領域。

二、我國機器人貿易中存在的問題

（一）缺乏自主創(chuàng)新能力和核心競爭力

眾所周知，中國是發(fā)展中國家，由于起步晚，技術也相對落后。與發(fā)達國家相比，國際發(fā)達國家的制造商在機器人行業(yè)處于領先地位，市場集中度超過了75%。因為缺乏核心專利，那么海外高端技術企業(yè)技術壁壘的逆天高度限制了國內產業(yè)機器人產業(yè)的進一步發(fā)展。綜上所述，中國的工業(yè)機器人在國際市場上本質上是沒有優(yōu)勢的，核心部件被國際企業(yè)壟斷，因此國內工業(yè)機器人的申請人的專利一直集中在末端執(zhí)行器、關節(jié)、手臂等末端部件領域。由于缺乏自主創(chuàng)新能力，所以在核心尖端技術上沒有發(fā)表言論的權利。

（二）缺少高端技術人才，與發(fā)達國家存在差距

麥肯錫全球研究所的研究表明，他們指出到2020 年，全世界高科技企業(yè)將面臨約4100 萬名技術人員崗位的空缺，且中國的高科技企業(yè)將受到沉重打擊。麥肯錫認為，中國高端技術人才不足的最大原因是中國近年來經濟增長速度過快，人口素質還跟不上經濟發(fā)展的速度，雖然國內大量培養(yǎng)了具有高等教育學歷的畢業(yè)生，也有非少數的碩士生、博士生，但這些相對高素質的年輕人創(chuàng)造的生產力仍然不能滿足經濟擴張的需要，缺少理工科人才，缺乏自主研發(fā)的能力。他預估到2020 年，在中國的企業(yè)將需要1.4 億的高級技術人才，與中國國內相比擁有適當素質的可利用的勞動力人數將超出2300 萬人，也就是說高端技術人才的需求量超出普通勞動力數量2300 萬之多。國內確實缺少大量高端技術人才。與國際上其他發(fā)達國家相比，發(fā)達國家的普通勞動力人數和高端科技人才數量的差距不大，培養(yǎng)的人才數量完全跟得上經濟發(fā)展的速度。

（三）涉及面不夠廣闊，產業(yè)化程度不高

1.核心零部件依賴進口，國產工業(yè)機器人成本高。首先，工業(yè)機器人的產業(yè)鏈上游主要生產馬達器、減速器、控制器、冷卻機等核心部件，占工業(yè)機器人整體成本的65%，而我國參與部分很少，幾乎沒有應用到一個高級工業(yè)機器人中；中游作為主體生產，包括底座、手臂等主體部件，我國占比不高；下游是系統(tǒng)的集成，我國集中在制造的下游階段。目前，對于中國來說，下游產業(yè)的發(fā)展相對全面。中國的工業(yè)機器人企業(yè)約85%都集中在這個領域，但仍有普遍存在的規(guī)模小、產量少、銷售范圍狹窄（集中在環(huán)渤海、長江三角洲、珠江三角洲地區(qū)）的問題。而上游產業(yè)一直沒有大突破，也沒有核心技術支持，基本都依賴進口。其中進口價格是國際企業(yè)價格的5 倍左右，導致國內工業(yè)機器人的成本高昂，比海外同類產品高出許多，產品很難普及到中西部經濟欠發(fā)達地區(qū)，國內市場打不開。

2.過于重視研發(fā)，忽略關鍵技術突破。工業(yè)機器人的研發(fā)階段固然重要，但過于重視工業(yè)機器人的系統(tǒng)開發(fā)，無視關鍵技術的突破，過多將工業(yè)機器人的核心技術放在實驗步驟，制約了機器人的產業(yè)化進程。無視關鍵技術突破，一直在實驗階段導致技術滯留，國內工業(yè)機器人一直處于“學齡前兒童”階段，一直出不了國境，打不開國際市場。入駐海外市場，首先就是核心技術要成熟，配合發(fā)達國家重要零部件。

（四）國際貿易環(huán)境險峻，壟斷明顯

經濟全球化發(fā)展，給全球貿易帶來了便利，同時也多了許多憂慮。根據TFB的統(tǒng)計，2014 年世界工業(yè)機器人主機制造排名前4 個是日本發(fā)那科、德國庫卡、瑞士ABB、日本安川，銷量為全世界16.9%、11.6%、10.9%和10.8%。2017 年，發(fā)那科工業(yè)機器人的累計生產量率先突破60 萬臺，占世界工業(yè)機器人的27%。安川、發(fā)那科、倉儲卡、ABB 的機器人業(yè)務總共近百萬元。2017 年，三方自動化相關業(yè)務的份額分別達到24%、36%、48%。FANUC、YASKAWA 編碼器和減速器以外的部件全部實現自主生產。ABB、倉庫卡主要掌握核心部件。這種來自發(fā)達國家壟斷的憂慮，這種生產量和控制業(yè)務的絕對優(yōu)勢導致國內工業(yè)企業(yè)對于機器人開發(fā)制造失去信心。

根據這些數據，雖然我國是工業(yè)機器人的第一應用市場，約73%的市場被擁有這些核心技術的外資企業(yè)所占據。國際貿易環(huán)境險峻，壟斷十分明顯。國內的工業(yè)機器人在國際市場開拓地位有很大的障礙。

三、我國工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展和貿易問題的解決方案

（一）加大自主創(chuàng)新力度，培養(yǎng)核心競爭力

我國的工業(yè)機器人一直處于“附屬”的地位，在其本質上缺乏自主創(chuàng)新能力。工業(yè)機器人屬于高端制造業(yè)，需要通過大規(guī)模建設、長期投入來培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力。根據主體不同劃分，從國家的角度來看，必須為工業(yè)機器人產業(yè)的發(fā)展提供政策支持，推進鼓勵機器人和高級應用系統(tǒng)的開發(fā)的研究補助政策，全面支持企業(yè)工業(yè)機器人的發(fā)展。從企業(yè)的角度來看，工業(yè)機器人的零件需要抓緊國產化的突破，上文提到國際在生產量和業(yè)務數量上的絕對優(yōu)勢導致我國企業(yè)大受打擊，如果不是規(guī)?；可a的突破就沒有意義。在國內，只有機器人核心零件的開發(fā)、本機的創(chuàng)造和系統(tǒng)集成能力強的機器人企業(yè)才有大規(guī)模產業(yè)化的基礎，加快產業(yè)化的進程，在國際化競爭中占有優(yōu)勢。

（二）培養(yǎng)高端技術人才，爭取做到一崗一位

培育高端技術人才，得從全國高等院校入手。從1977 年恢復高考，目前，我國國內高校工業(yè)機器人相關專業(yè)才剛剛起步，工業(yè)機器人教育還處于初步探索階段。國內大學和中學應以企業(yè)人才需求為導向開設工業(yè)機器人專業(yè)。以長春財經學院為例，2021 年開設人工智能專業(yè)，為想學習工業(yè)機械的學生提供發(fā)展平臺。根據各個崗位所需的技能建立相應的課程體系，讓學生自主選擇感興趣的部分，統(tǒng)一規(guī)劃畢業(yè)前學的內容。在教育方式中，一邊進行理論學習，一邊增加實踐的課程，與相關產業(yè)機器人企業(yè)緊密聯(lián)系。例如，定期組織企業(yè)參觀、實習等活動，讓學生親自到場感受機器人的發(fā)展，提高對人工智能的熱情。在教育資源方面，要整合優(yōu)秀的行業(yè)資源，將行業(yè)技術轉化為相應的教育資源，盡快落實具體的教育課程。教育資源要做到又新又奇。同時，最好建立工業(yè)機器人相關職業(yè)技能培訓系統(tǒng)，加強對工業(yè)機器人員工的一系列培養(yǎng)教育，給他們統(tǒng)一規(guī)劃培訓并進行考核，為考核合格人員頒發(fā)相應的專業(yè)技能證書。這種做法有兩個明顯的優(yōu)點。另一方面，有利于縮小高端科技型人才的不足的范圍。另一方面，可以為企業(yè)節(jié)省一定量的培訓費用。

（三）迅速提高工業(yè)機器人的產業(yè)附加值，提高其產業(yè)化程度

傳統(tǒng)的人工智能產業(yè)，工業(yè)產業(yè)是主要部分。李德毅認為，國內工業(yè)機器人必須迅速提高產業(yè)附加值，必須加快產業(yè)化進程。不僅將工業(yè)機器人應用于簡單的產業(yè)鏈，工業(yè)機器人未來還將應用于汽車、醫(yī)療器械、電子制造、食品飲料等各種領域，將擁有更大的市場空間。我國工業(yè)機器人在產業(yè)化的加速下，將重點放在行業(yè)應用和客戶服務的強化上，突破特殊情況加強機器人系統(tǒng)的集成技術。例如，焊接、研磨、涂裝、組裝機器人必須與周邊工作站的工具、傳送裝置、檢測裝置等緊密結合。這可以發(fā)揮行業(yè)應用和客戶服務等軟實力的優(yōu)勢。暫時避開關鍵部件和機器人主機結構等這種硬件不足，從軟實力著手。提高軟實力優(yōu)先擴大產業(yè)規(guī)模，是機器人產業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略的第一步。

（四）主動開展國際工業(yè)機器人比賽，推動國內相關企業(yè)升級產品

RoboCUP 在1993 年正式創(chuàng)辦，1997 年，首屆RoboCUP 正式在日本名古屋舉行。此后，這項比賽每年舉辦一次。韓國先進科學技術研究院1996 年創(chuàng)立了FIRA，每年舉辦一次機器人足球比賽。由中國教育國際交流協(xié)會青少年國際競賽與交流中心，引入到國內的麻省理工大學的Botball 國際機器人競賽和Roborave 國際機器人大賽，也都是目前國內青少年主流參與的機器人大賽項目。我國要積極與其他國家建立智能制造的聯(lián)系，開展國際比賽首當其沖。

開展國際機器人比賽可以引進更多的尖端科技和頂尖人才，促進智能機器人發(fā)展。提升比賽城市的城市形象和國際名望，展示開發(fā)區(qū)與國際接軌的建區(qū)理念、完善的硬件設施、先進的城市化管理，還將促進機器人運動與相關產業(yè)發(fā)展的相互影響和提升，從而帶動地區(qū)高科技產業(yè)整體進步，同時推動國內相關企業(yè)升級產品。

（五）積極應對貿易摩擦，采取應對措施

目前，中國的工業(yè)機器人在產業(yè)標準制度、技術法規(guī)等方面，起步相對較晚，但這不是我們逃避客觀事實的理由，只有在積極迎接困難的時候，才能發(fā)現更多的現實問題再著手解決。

針對我國進口國相對集中的問題，應采取的措施是擴大對外貿易，防止單一國家對我國的貿易束縛，維持多邊貿易機制。比如美國和日本對國內工業(yè)機器人的壟斷過于單一，不提本身發(fā)展問題，中國也能難以吸收其他外來資源。采取“市場開放、充分競爭、全球合作、互利共贏”，以創(chuàng)造大國后發(fā)優(yōu)勢的發(fā)展模式。