工業(yè)4.0與機(jī)器人應(yīng)用
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的本質(zhì)是“應(yīng)用催發(fā)市場(chǎng)、市場(chǎng)培育巨頭”，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)巨頭必產(chǎn)生于機(jī)器人市場(chǎng)大國。中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)爆發(fā)主要有三大驅(qū)動(dòng)力，工業(yè)革命制造業(yè)升級(jí)是天時(shí)，內(nèi)地應(yīng)用需求巨大和人口紅利不再的矛盾空間是地利，政策扶持與產(chǎn)業(yè)布局則是人和。“制造業(yè)升級(jí)是根本推動(dòng)力，機(jī)器人人工替代和經(jīng)濟(jì)效益是主要驅(qū)動(dòng)力，政策扶持是關(guān)鍵催化劑”。
一個(gè)來自德國的詞匯——“工業(yè)4.0”最近成為了很多投資商們談?wù)摰慕裹c(diǎn)。
機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人又主要分為軍工和民用。工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域日美歐占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)剛剛興起，各國幾乎在同一起跑線;軍工機(jī)器人方面，美國一枝獨(dú)秀。
中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)會(huì)率先爆發(fā)，預(yù)計(jì)未來幾年產(chǎn)業(yè)集群市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到3萬億;預(yù)計(jì)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)會(huì)在5-10年左右開始爆發(fā)，其規(guī)模和發(fā)展速度可能是工業(yè)機(jī)器人不可比擬的。保守預(yù)測(cè)，工業(yè)機(jī)器人本體總市場(chǎng)在7500億元，系統(tǒng)集成市場(chǎng)22500億元;軍用地面機(jī)器人500億元，無人機(jī)800億元，家用機(jī)器人90000億元，助殘機(jī)器人3000億元，公共服務(wù)機(jī)器人1700億元左右，服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模接近10萬億元。
當(dāng)下中國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)90%依賴進(jìn)口，本土企業(yè)規(guī)模小，技術(shù)水平需要提高，核心零部件依賴進(jìn)口，導(dǎo)致成本太高不利于推廣，利潤太薄不利于發(fā)展;因?yàn)楣こ處熂t利和主場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，本土企業(yè)優(yōu)勢(shì)在于應(yīng)用集成和服務(wù)。“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)爆發(fā)關(guān)鍵是降低本土機(jī)器人價(jià)格。要降低價(jià)格，一靠核心零部件本土化，二靠產(chǎn)業(yè)集群形成規(guī)?；突パa(bǔ)，三靠政府財(cái)稅補(bǔ)貼和扶持。”目前宣布將建立機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)的省市包括：成都、重慶、深圳、昆山、河南、蕪湖、上海等，園區(qū)總數(shù)超過40家。
招工難和招人貴是中國“人口紅利”消失的重要表征。在這一新情況下，“機(jī)器換人”就成為必要的未雨綢繆之舉“人口老齡化日趨發(fā)展，農(nóng)業(yè)富余人口減少，要素規(guī)模驅(qū)動(dòng)力減弱，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將更多依靠人力資本質(zhì)量和技術(shù)進(jìn)步。”“新興產(chǎn)業(yè)、服務(wù)業(yè)、小微企業(yè)作用更凸顯，生產(chǎn)小型化、智能化、專業(yè)化將成產(chǎn)業(yè)組織新特征。”在未來預(yù)計(jì)有1000萬的不熟練工種將會(huì)被機(jī)器人取代。在2033年之前，全美國45%的工作將會(huì)被機(jī)器人廣泛的取代。
例如，浙江的大量企業(yè)正在進(jìn)行“機(jī)器換人”。而這一戰(zhàn)略始于2012年底召開的浙江省經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上，時(shí)任浙江省省長(zhǎng)、現(xiàn)任浙江省委書記夏寶龍?zhí)岢?，浙江將加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，全面推進(jìn)“機(jī)器換人”。據(jù)悉，提出這一戰(zhàn)略的背景是，當(dāng)時(shí)浙江有1400萬打工者，面臨社會(huì)穩(wěn)定、就業(yè)、社會(huì)保障等大量問題。
招工難和招人貴是中國“人口紅利”消失的重要表征。特別是隨著80后、90后逐漸登上工作舞臺(tái)，他們并不樂意充當(dāng)“重復(fù)性勞作”的主力軍。招工難在幾年前就已經(jīng)開始，并從東部沿海逐步擴(kuò)展到內(nèi)地再到西部，且從最開始的簡(jiǎn)單體力勞動(dòng)領(lǐng)域逐步向相對(duì)更廣的范圍擴(kuò)散。也就是說，新增勞動(dòng)力實(shí)際上是在逐步減少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年-2012年，浙江規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)人均勞動(dòng)報(bào)酬從14847元/年增加到41370元/年，年均增長(zhǎng)15.8%，總量和增幅均居全國前列。
人口紅利的逐漸消失和工業(yè)4.0的快速演進(jìn)，正在倒逼越來越多的產(chǎn)業(yè)加入到自動(dòng)化大軍，進(jìn)而為中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的崛起提供了豐沃土壤。長(zhǎng)城證券預(yù)計(jì)，中國機(jī)器人下游應(yīng)用格局，有望從此前僅在高端應(yīng)用的“T”型模式轉(zhuǎn)換為中端客戶龐大的“O”型模式。在整個(gè)產(chǎn)業(yè)下游擴(kuò)圍的帶動(dòng)下，中國智能裝備產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)空間有望擴(kuò)大。
“以浙江省A股上市公司道明光學(xué)為例，公司不少車間都大幅減少了用人量。在其樹脂合成車間，6臺(tái)大型樹脂反應(yīng)機(jī)器靜靜運(yùn)轉(zhuǎn)，卻只需兩名工作人員在中控室進(jìn)行電腦操作，整個(gè)車間用工已經(jīng)由此前的一班8人減至2人，日產(chǎn)合成樹脂48噸，完全實(shí)現(xiàn)了自供。”一位浙江企業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，“機(jī)器換人”節(jié)省人力成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量在浙江已經(jīng)基本成為共識(shí)。“永康的眾泰控股集團(tuán)引進(jìn)12臺(tái)全自動(dòng)智能焊接機(jī)器人，生產(chǎn)線員工從120人減至30人，產(chǎn)品一次性合格率提高至99%;嘉興的天之華噴織有限公司依靠國外設(shè)備，一年減少1700多萬元工人工資。”
根據(jù)安排，浙江省3.6萬家規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)爭(zhēng)取在2017年內(nèi)全面完成“機(jī)器換人”的現(xiàn)代化技術(shù)改造，每年投入不少于3000億元。
在浙江省經(jīng)信委副主任凌云看來，“機(jī)器換人”的本質(zhì)是以設(shè)備更新為載體的技術(shù)創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和可持續(xù)發(fā)展。“當(dāng)90后成為勞動(dòng)主力時(shí)，少有人愿意做那些體力活。浙江的制造業(yè)就業(yè)，正在以100萬人/年的速度減少。”
2013年，浙江省正式提出“555機(jī)器換人”推進(jìn)計(jì)劃，即未來五年每年實(shí)施5000個(gè)項(xiàng)目，投入5000億元投資，推進(jìn)機(jī)器換人。
從浙江省經(jīng)信委的調(diào)研報(bào)告可以看到，“機(jī)器換人”有助于大幅減少一線員工、優(yōu)化企業(yè)人員結(jié)構(gòu)。有61.5%的企業(yè)一線員工超過10%，其中16.3%的企業(yè)減少30%以上一線員工，68.9%的企業(yè)生產(chǎn)成本下降5%以上。
浙江“機(jī)器換人”的形式，主要包括部分環(huán)節(jié)的機(jī)器換人、整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化改造、自動(dòng)化生產(chǎn)線工業(yè)機(jī)器人、實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，即“機(jī)聯(lián)網(wǎng)”、實(shí)現(xiàn)“廠聯(lián)網(wǎng)”等。“浙江未來轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向就是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。”
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2013年，通過“機(jī)器換人”，浙江省減少普通勞動(dòng)用工70萬人，今年1-8月減少60萬以簡(jiǎn)單勞動(dòng)為主的操作工人，“預(yù)計(jì)今年年底減少100萬人”。
機(jī)器換人更重要的是保證產(chǎn)品的品質(zhì)，質(zhì)量提升會(huì)帶來更多利潤的增長(zhǎng)，2013年，浙江全省工業(yè)企業(yè)利潤增長(zhǎng)15.2%。機(jī)器換人不僅可以降低勞動(dòng)成本，而且差錯(cuò)率會(huì)大大下降，在中國制造沒有完全轉(zhuǎn)變?yōu)橹袊鴦?chuàng)造時(shí)，工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用有助于鞏固中國“世界工廠”的地位，給予國內(nèi)工業(yè)一個(gè)成長(zhǎng)緩沖期，以便與其他國家在工業(yè)制造領(lǐng)域同臺(tái)競(jìng)技。
中國成機(jī)器人最大消費(fèi)國
2014年中國機(jī)器人市場(chǎng)銷量可能達(dá)到5—7萬臺(tái)，且在未來5年內(nèi)市場(chǎng)增速有望保持在每年40%以上，自動(dòng)化與智能化正在成為不少企業(yè)生產(chǎn)線的理性選擇，大量工業(yè)機(jī)器人開始在制造業(yè)的流水線上閃亮登場(chǎng)。中國制造業(yè)自動(dòng)化程度尚處于較低水平，這也意味著中國的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)存在巨大增長(zhǎng)空間。“當(dāng)前，中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)、勞動(dòng)力成本持續(xù)增長(zhǎng)、勞動(dòng)力出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性短缺，這些必將成為中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，中國工業(yè)機(jī)器人大發(fā)展的時(shí)代已經(jīng)到來”。
2013年起，我國已成為全球最大的機(jī)器人消費(fèi)國。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）的統(tǒng)計(jì)報(bào)告，當(dāng)年全球工業(yè)機(jī)器人銷售量約18萬臺(tái)，其中在中國銷售量約3.7萬臺(tái)。
“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)井噴之勢(shì)已經(jīng)可見”。沈陽新松機(jī)器人股份公司總裁曲道奎認(rèn)為，“智能制造已成為全球制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的壓力十分迫切。不管是歐洲的‘工業(yè)4.0’、美國的‘下一代機(jī)器人’，還是日本的‘機(jī)器人革命’，無不預(yù)示著全球制造業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)模式變革。”
在工業(yè)4.0背景下，業(yè)內(nèi)對(duì)于機(jī)器人市場(chǎng)快速擴(kuò)圍預(yù)期的主要根據(jù)在于中國諸多產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化的提速。在此前中國傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)中，只有汽車生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)普遍應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人，有些工業(yè)如紡織服裝行業(yè)中某些“柔性”工序仍必須由人工完成，工業(yè)機(jī)器人無法替代。但市場(chǎng)中卻在傳遞著一種信號(hào)，中國機(jī)器人下游應(yīng)用開發(fā)正在提速，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)擴(kuò)圍已經(jīng)形成趨勢(shì)。
“以廣州數(shù)控的一款涂膠機(jī)器人為例，產(chǎn)品最大有效負(fù)荷高達(dá)8千克，運(yùn)動(dòng)半徑達(dá)1379毫米，整個(gè)工作站柔性高，精度好，膠型均勻一致無飛濺;通過自動(dòng)編程或者離線編程，可以完成復(fù)雜的三維立體空間的自動(dòng)涂膠動(dòng)作，不僅適用于汽車及車燈、車門等零部件，在家電等電子產(chǎn)品中也能進(jìn)行自動(dòng)涂膠。”上述業(yè)內(nèi)人士告訴記者。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年中國萬名工人的機(jī)器人擁有量是23臺(tái)，全球平均水平是58臺(tái)，不及全球平均水平的40%。近10年以來機(jī)器人成本以每年5%的速度下降，而勞動(dòng)力成本以每年10%的速度增長(zhǎng)，前者的比價(jià)優(yōu)勢(shì)愈發(fā)突出。
日前召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議明確提出，要著力推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向中高端邁進(jìn)，這給機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力的政策支撐;隨著我國人口紅利的逐步消失，未來年輕勞動(dòng)力的短缺將是一個(gè)中長(zhǎng)期現(xiàn)象，因此制造業(yè)自動(dòng)化程度提高將是大勢(shì)所趨且十分迫切，以機(jī)器人、智能制造為代表“工業(yè)4.0”時(shí)代已悄然來臨，而需求推動(dòng)成為機(jī)器人自動(dòng)化行業(yè)未來投資機(jī)會(huì)的重要邏輯。中國工業(yè)機(jī)器人需求將快速增長(zhǎng)，年增長(zhǎng)達(dá)到40%以上，到2017年市場(chǎng)銷量將達(dá)到15萬臺(tái)，工業(yè)機(jī)器人保有量將超過50萬臺(tái)。
加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展
整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈主要分為三個(gè)層面，分別是上游關(guān)鍵零部件、中游設(shè)備制造廠和下游行業(yè)應(yīng)用。而中國企業(yè)目前主要集中在作為系統(tǒng)集成商，實(shí)現(xiàn)下游應(yīng)用據(jù)悉，工信部將組織制訂中國機(jī)器人技術(shù)路線圖及機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“十三五”規(guī)劃。通過加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展，同時(shí)完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，組織編制中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖和標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表，加大對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的資金支持力度和政策扶持等方式扶持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。“力爭(zhēng)到2020年，形成較為完善的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系，工業(yè)機(jī)器人行業(yè)和企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力和國際競(jìng)爭(zhēng)力明顯增強(qiáng)，高端市場(chǎng)占有率達(dá)到45%以上，基本滿足國際建設(shè)、國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要”。雖然我國機(jī)器人市場(chǎng)空間巨大，但是我國在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈方面仍有待完善。整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈主要分為三個(gè)層面，分別是上游關(guān)鍵零部件、中游設(shè)備制造廠和下游行業(yè)應(yīng)用。而我國企業(yè)目前主要集中在作為系統(tǒng)集成商，實(shí)現(xiàn)下游應(yīng)用，即通過對(duì)從國外采購的機(jī)器人，為下游客戶進(jìn)行相應(yīng)的方案設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)利潤。
國產(chǎn)機(jī)器人的關(guān)鍵零部件在精度、成本等方面與國外存在一定的差距，為了生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器人，必須進(jìn)口相應(yīng)的關(guān)鍵零部件，在無法實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)的情況下，這就直接造成國內(nèi)機(jī)器人整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品性能和價(jià)格上都具有明顯劣勢(shì)。由于中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，中國即便最大的機(jī)器人企業(yè)也與國際上機(jī)器人巨頭在技術(shù)等方面存在差距。目前進(jìn)口品牌的外資機(jī)器人普遍以6軸或者以上高端工業(yè)機(jī)器人為主，幾乎壟斷了制造、焊接等高端行業(yè)領(lǐng)域，而我國國產(chǎn)機(jī)器人主要應(yīng)用還是以搬運(yùn)和上下料機(jī)器人為主，處于行業(yè)的低端領(lǐng)域。同時(shí)，我國工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件還依賴進(jìn)口，這對(duì)我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說，有些“受制于人”。
對(duì)于技術(shù)難題，要優(yōu)先發(fā)展有實(shí)力的機(jī)器人企業(yè)，然后通過到海外并購成熟技術(shù)和公司來達(dá)到機(jī)器人質(zhì)量的提升。在中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，發(fā)展企業(yè)比發(fā)展技術(shù)更重要。對(duì)于目前的中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，各級(jí)政府現(xiàn)在比企業(yè)還要熱，現(xiàn)在各地政府要建機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園已經(jīng)超過四十家，實(shí)際政府的熱度可能直接對(duì)未來產(chǎn)業(yè)的盲目性要造成推波助瀾的作用，要警惕機(jī)器人在未來重蹈光伏產(chǎn)業(yè)過熱的困境。
