机器人革命能否真正促进“中国制造”转型升级

2015-05-19 13:54:29 admin 56

机器人革命能否真正促进“中国制造”转型升级

搞要:  当你的思维还沉浸在卓别林电影《摩登时代》中并为现代大工业生产流水线烦躁的时候,一场机器人革命就要真正来临。也许你还不知道,你开的小汽车是由机器人组装的;你手拿的iphone5也是由机器人生产的。
  诸如这些从现代大工业生产流水线上出炉的产品,机器人完全可以24小时操作,不会懈怠不会牢骚,不需要加班费也不需要退休金,更不必为无聊的简单重复逼得跳楼,而可以一直保持旺盛的高效率。
  ——这一切已成为现实。
  汽车工业开启了机器人时代。自从第一台工业机器人在汽车制造业施展拳脚后,它就以惊人的生命力在不算长的40多年中得到了迅速发展,最先在发达国家的生产中得到广泛的应用,目前机器人潮流在中国制造业亦如洪水般袭来。
  
  令企业主为之振奋的是,机器人正在从汽车业扩展到一般制造业,如机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材及家具制造业等。它们对机器人的需求在成倍增长,甚至超过了汽车业。
  
  2008年国际金融危机催生的中国制造业劳力成本上涨压力,直接带动了工业机器人的需求量上升。据中国机械工业联合会的粗略统计:2010年我国进口机器人2.34万台,同比增长130%;进口金额5.28亿美元,同比增长69%。2011年进口机器人3.8万台,同比增长62%;进口金额8.66亿美元,同比增长了64%。
  
  2011年中国市场被称为工业机器人增长的爆发年。最有力的印证便是,国际机器人巨头库卡在中国的机器人销量实现了三位数增长,国内企业新松机器人的销售也增长了42%。
  
  “国内制造业每个行业中,都有顶尖企业在使用机器人。”据了解,目前珠三角制造业企业使用机器人代工的现象已愈加普遍。就在去年8月份,全球最大代工企业富士康豪情万丈地公布了“百万机器人计划”,立即引起外界围观。郭台铭声称此计划为摆脱“每天管理百万名员工的苦恼,同时“我们希望人不再被机器控制,而是人来控制机器,把单调重复的工作交给机器人,让员工解放出来”,而实质上“用机器人解决成本压力”才是富士康“机器人战略”的正解。
  
  事实上,越来越多的企业主也无一例外地诉苦:制造业的成本压力确实很大。连阿迪和NIKE这样的巨无霸企业都纷纷“撤场”,国内制造业企业的命运是何等堪忧!升级与转型已被无数次的提及和强调,但许多企业依旧茫然。在旧模式与新业务“青黄不接”之际,有战略眼光的企业早已瞄准了机器人。
  
  这是一个产业升级的趋势。中国人工智能学会原副理事长、清华大学孙增圻教授认为,“用工业机器人代替工人完成一些简单性、重复性高、强度大的劳动是大势所趋。”
  
  毫无疑问的是,机器人替代人工,必使企业的转型提速——可以显著地降低成本,提高效率,完成企业从劳动密集型向高端技术
密集型的转变。据报道,澳大利亚德雷克拖车的生产线上只安装了一个单一的焊接机器人,生产率整整提高了60%(来源:ABBAustralia)。这不能不叫企业主为之兴奋。
  
  而国家政策的支持也让企业眼前一片明朗。《十二五机械工业发展总体规划》要求:大力发展高档数控机床和基础制造装备、高档基础零部件、新能源汽车、节能环保设备、海洋工程装备、现代农业装备、工业机器人、现代制造服务和再制造等新增长点,对发展高端数控机床、工业机器人等自动化装备给予明确支持。
  
  既然机器人替代人工是大趋势,那么它会不会成为中国制造业的救星?会不会给企业带来无限美好的繁荣?
  
  于是质疑的声音也出现了:大规模的机器人进入生产线后,会不会对企业用工造成一定的冲击?
  
  这些疑问同样印证了任何新生事物都具有两面性的真理——机器人也是双刃剑,它为企业注入一针强力的兴奋剂,同时也会在企业内部产生另外的隐忧

汽车制造业,我国需求约1000台/年,60%左右为国内厂家提供。
  
  在自动化检测与装配生产线领域中,主要面向汽车零配件、低压电器、军工产品加工专机及其他成套设备等。其中面向汽车门锁及低压电器的自动化装配与检测生产线的各家厂商中,有垄断部分细分市场潜力。
  
  全国地铁迎来建设热潮,轨道交通自动化系统需求旺盛。中国内地20余城市正在新(扩)建地铁,预计2015年地铁线路将达86条,未来5年共新增40余条,其中沈阳将新增3-4条。
  
  军用机器人市场已打开,未来空间想象无限。中国军费未来5年增长率可达14%,2015年可达1万亿元。军方对提升装备自动化水平日益重视,各军兵种对特种机器人需求强劲,市场空间想象无限。
  
  我们都知道,现在中国制造业形势不容乐观,劳力成本上升,机器人能否改变企业目前的困境?是否成为中国制造业的救星?
  
  本轮金融危机以来,世界各国都在寻求新的科技创新驱动力。世界主要国家为迎接新一轮科技革命,把科技作为国家发展战略的核心,出台了一系列创新战略和行动计划,加大科技创新投入,在新能源、新材料、信息网络、工业机器人、生物医药、节能环保、低碳技术、绿色经济等重要领域加强布局,努力保持科技前沿领先地位,抢占未来发展制高点。国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉认为,中国要成为“制造业王国”,成败之举在于把“人口红利”变为“头脑红利”。而工业机器人产业是一个快速成长中的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。机器人产业将是继汽车、计算机之后出现的新的大型高技术产业。
  
  机器人应用在生产领域,可以大大提高效率,它是否能真正提升企业的整体附加值?
  
  机器人能够扩大产量;降低运营成本;提高产品质量;增强工作场所健康安全性;增强生产柔性;减少原料浪费、提高成品率;降低人员流动率、缓解招工压力;节省宝贵的生产空间;降低投资成本(存货、在制品成本);提高员工工作质量。中国制造正处在转型升级的关键节点上,而工业机器人将在转型升级过程中扮演越来越重要的角色。对提升企业核心竞争力,为公司的可持续发展发挥最大价值作用。
  
  不少企业为缓解成本压力,引进工业机器人,以替代人工,这是产业进步的表现,但未来是否会产生管理层面的隐忧——隐性失业?
  
  机械化水平的快速提升,就业结构会发生重大调整,但不会带来大规模失业。机械化并不代表不需要工人,而只是对工人的素质提出了更高的要求,真正的技术工人需求量还会进一步增加。在产业结构的调整中,新的产业还会出现。装备制造业、IT行业等新兴产业,都将吸纳新的就业人员。
  
  如何看待富士康的“百万机器人计划”?百万机器人来了,替代的50万工人怎么办?
  
  拥有120万员工、全球最大的电子产品代工厂富士康科技集团宣布,未来三年内富士康将把工厂生产线上的机器人数量增加到100万台,用来取代工人,降低运营成本方面:1、改善劳动条件,逐步提高生产效率;2、加快产品更新换代;3、提高零件的处理能力与产品质量;4、消除枯燥无味的工作、节约劳动力;5、提供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度,减少劳动风险;6、提高机床使用寿命;7、减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存;8、提高企业竞争力。
  
  根据资料显示,工业机器人需求量在近几年明显上升,并且有良好的增长表现。其驱动力是什么?
  
  据了解,从2005年开始,全球工业机器人需求量保持在一个很高的水准,我认为主要原因有两个:一是为了增加产量和提高市场份额,汽车工业增大了投资力度,建造和优化新的自动化生产线;二是许多非汽车制造制造业普遍需要技术和设备升级改造,以增强竞争力,提高经济效益,因此,我国机器人产业的发展空间很大。
  
  “目前我国工业机器人的市场主要集中在汽车、汽车零部件、摩托车、模具、机床、电器、工程机械、石油化工等行业。”国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉表示,中国作为亚洲第三大的工业机器人需求国,市场发展稳定,2007年共装配了约6,581台工业机器人,较上年安装的5,770台上升了百分之十四点零五,汽车及其零部件制造仍然是工业机器人的主要应用领域,随着我国产业结构调整升级不断深入和国际制造业中心向中国的转移,我国的机器人市场会进一步加大,市场扩展的速度也会进一步提高。
  
  机器人在企业生产过程中的显著成效,体现在哪些方面未来工业机器人年均增速有望达到25%左右。此外,由于自动化立体仓库以每年40~60座的水平快速增长,用于物流、搬运的移动机器人每年增幅也将不低于20%。预计到2025年,整个机器人市场将达到500亿。
  
  从制造业中国的工业机器人产业在不断的进步中,但和国际同行相比,差距依旧明显。从市场占有率来说,更无法相提并论。工业机器人很多核心技术,目前我们尚未掌握,这是影响我国机器人产业发展的一个重要瓶颈。
  
  近年来,我国工业机器人及其自动化生产线相关产品年产销已突破10亿元。“十二五”是中国工业机器人产业发展的关键转折点,市场需求也有一个井喷式的发展,需求量每年以15%~20%的速度增长。工业机器人目前在国内主要应用在汽车制造行业,且成本较高。未来技术水平。更为重要的是,工业机器人将推动制造业走向机械自动化、无人化、更高附加值、更创新的制造业。
  
  目前,中国机器人革命,将给中国制造业(企业)带来什么?——这个问题值得我们深入探讨。
  
  机器人革命——采访问题(专家)
  
  据您的了解,工业机器人在发达国家(如日、美、德)的应用情况如何?对制造业产生了怎样的影响和推动?
  
  据国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉介绍,目前世界各地已经部署了105.7万台各种工业机器人。其中,日本机器人数量据世界首位。他们的算法基于制造工人与机器人的比例,即每万名工人拥有多少台制造机器人。其中日本的工业机器人密度达到了世界平均水平的10倍,也比排在第二位的新加坡多出了一倍。日本每万名工人拥有295台工业机器人,新加坡169台,韩国164台,德国163台。虽然排在前三位的国家都在亚洲,不过欧洲却是世界上工业机器人密度最大的地区。欧洲国家工业机器人密度为每万名工人50台,美洲为平均31台,亚洲平均27台。
  
  机器人自动化成套装备的使用,将大大推动其行业的快速发展,提升其行业的制造制造业领域应用工业机器人大概是怎样的现状?
  
  我国工业机器人起步于70年代初期,经过20多年的发展,大致经历了3个阶段:70年代的萌芽期,80年代的开发期和90年代的适用化期。
  
  70年代是世界科技发展的一个里程碑:人类登上了月球,实现了金星、火星的软着陆。我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮,尤其在日本发展更为迅猛,它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下,我国于1972年开始研制自己的工业机器人。
  
  进入80年代后,在高技术浪潮的冲击下,随着改革开放的不断深入,我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间,国家投入资金,对工业机器人及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发,研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。
  
  从90年代初期起,我国的国民经济进入实现两个根本转变时期,掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮,我国的工业机器人又在实践中迈进一大步,先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人应用工程,形成了一批机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。
  
  虽然用于机床上下料的工业机器人将成为趋势。在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人将成为一种标准设备而得到广泛应用。
  
  随着我国制造业的发展,特别是作为工业机器人主要应用领域的汽车及汽车零部件制造业的发展,工业机器人的装配量将会快速增长上升。加之,工业机器人应用领域正逐渐向电子信息产业以及建筑、采矿等领域延伸,预计的发展历程看,我国正处于工业化过程中,生产手段必然要经历机械化、自动化、智能化、信息化的变革,工业制成品也将经历数量、质量、柔性低成本的发展阶段,目前机床、模具(利)?
  
  在工业生产中,工业机器人能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在模具冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及完成一些对人体有害物料的搬运或工艺操作。具体的成效体现在以下八业,如电子电气制造业、橡胶/塑料、食品、医疗、造纸制造业及自动化物流仓储运输业等,投入资金优化生产线。从全球综合数据来看,工业机器人仍然主要应用在汽车整车、汽车零部件、电子电气和化工、橡胶和塑料这几个领域产品的生产,占比约60%。
  
  中国制造业处于转型升级的关口,这更为机器人提供了快速增长的条件,那么中国企业如何利用这个机遇获得更好的发展?
  
  十二五期间我国制造业转型升级,将重点发展面向航空航天、船舶、发电设备制造业需要的重型、超重型数控加工机床,多轴联动及复合加工机床,高速及高效加工机床,大型、精密数控机床等,向高精度、高效率、高自动化、智能化方向发展。国际模协秘书长罗百辉表示,十二五规划重点着墨高端装备制造,自动化需求催生工业机器人市场高速增长。高端装备制造作为十二五规划七大战略产业之一,将会在未来5年加速产业升级与结构调整,对制造自动化会产生强烈需求,工业机器人市场将高速成长。中国企业应重点关注行业龙头产品:点焊、弧焊、搬运、特种、洁净机器人。其中,AGV机器人保持稳定增长。AGV主要面向
 
。可见工业机器人作为先进装备制造业中不可替代的重要装备和手段,已成为中国工业自动化技术与应用的生力军。
  
  随着机器人的投产使用,人力将被转移到具有更高附加值的岗位和相关服务业。据介绍,富士康的年轻人将重新学习操控机器人软件、应用和维修,变为机器人的应用工程师和软件工程师,通过操作机器人来完成生产。
  
  如何解决产业工人的转移问题?从管理层面看,如何解决机器人与人的“矛盾”,或者机器人与人的分工配置?
  
  从就业结构上讲,一方面,由于生产环节大量使用新型装备替代劳动力,使得制造业环节的劳动力需求绝对减少;另一方面,随着服务业活动成为制造业的主要活动,制造业的主要就业群体将是为制造业提供服务支持的专业人士,这就使得二、三产业的相对就业结构朝着服务业就业人口比重增长方面发展。在这样的产业发展趋势下,低技能的生产工人对产业发展的重要性下降,高技能的专业服务提供者的重要性进一步增加。这对各国的教育、人才培育和就业结构将产生极为深远的影响。以组装加工智能手机、汽车为例,在抛光、打磨、焊接等多个环节,智能化机器人相对于普通工人,具有生产效率更高、减少库存时间和空间、可更新换代等优势,更适合在易燃、易爆、过热等危险环境中作业。工业机器人应用将呈两大趋势,即帮助人和替代人,前者帮人做“简单机械枯燥的事”,后者做“人做不了的事”。
  
  跳楼事件,让富士康承担巨大压力,人工管理的复杂性驱动其开始大量应用工业机器人。机器人能否真正使企业简化管理流程,降低管理成本?
 
    智能机器人在降低人力成本同时也减少了人工操作带来的误差,使管理流程更简化。
  
  机器人替代人工是产业升级的必然,是否也意味着企业管理模式必然升级?
  
  由于制造业的生产制造主要由高效率、高智能的新型装备完成,与制造业相关的生产性服务业将成为制造业的主要业态,制造业企业的主要业务将是研发、设计、IT、物流和市场营销等,制造业和服务业深度融合,其管理模式必然升级。
  
  自动化办公需要依赖工程师,机器人也需要技术维护,对目前的企业而言,机器人生产是否面临高技术人才的短缺?是引进还是快速培训?
  
  尽管机器人搞了很多年,但距离批量应用还是很远,当前,我国技能劳动者占从业人员总量比重较低,全国技能劳动者总量占全国城镇从业人员的33%,与发达国家技能劳动者占从业人员总量的比重在50%以上的情况相比,有很大差距。技能劳动者结构不合理,特别是高技能人才比例偏低,我国高级工以上包括技师和高级技师占技能劳动者总量的21%,与发达国家高技能劳动者比例一般为30%的情况相比,更存在较大差距。特别是制造、加工等传统产业和电子信息、航空航天等高新技术产业以及现代服务业领域,高技能人才严重短缺。人才引进本身没有问题,但较之本土培养,后者有明显的优势。
  
  从产业工人到高技术人才,管理对象发生改变,企业如何实现这种由角色的转变,而促使管理模式的升级?这是一个富有挑战性的管理问题。
  
  企业要增强与高等院校的产学研合作,及时根据未来制造业对设计、IT、营销等专业人才的需求优化人才培养结构,强化应用型人才培育。要加强职业培育,帮助人力资本提升技能,更新知识结构,适应新岗位不断提升的能力要求。
  
  机器人解决了劳力成本问题,但面对不需要动脑、不需要创新的工作状态,原先人的创造力和创新力是否也会随之下降?从另一层面,企业如何激发人 的创新力?
  
  无论机器人应用多么广泛,其解决的劳动力集中在复杂、高难度、危险度及密集度大需要自动化的工序上,从事这种工序的产业工人也被产业升级到更高级的工种,其创造力和创新力要求会进一步提高,企业应有创新机制促使这部分产业工人向知识型员工转型,从而成为中国更好融入第三次工业革命的最有力支撑。事实上,产业工人在走向社会之前的基础教育阶段,就要尊重和重视学生创新思维和动手能力的培育,培养学生勇于挑战程式的探索精神。
  
  您认为,除了上述面临的挑战,是否还会催生其他的管理问题?
  
  第三次工业革命不仅要求生产组织方式与其相适应,而且对开发和使用这些新技术的人提出了新的更高的要求;不仅要求先进制造技术及其配套服务的研发人员能够站在技术创新的前沿,而且对生产现场的工人提出了由简单劳动向技能型劳动和知识型劳动提升的要求。先进制造技术研发人才和知识型员工的缺乏,加之制约高端人才流动的诸多制度性壁垒,将成为中国应对第三次工业革命的最大障碍。
  
  有种说法,机器人革命就要到来。您如何看待这个趋势?机器人是否会掀起新的
工业革命浪潮吗?
  
  迄今为止,第三代机器人尚未进入大规模工业化普及时代。机器人技术还有很多创新有待完成。如果该技术继续沿着目前的道路前行,我们将会看到这样的机器人,成千上万甚至上百万的传感器连接到一些较小的处理节点,这些节点连接到更大的中央处理节点,后者通过远程链接与中心站及其它机器人进行通讯。这些传感器将向机器人提供反馈,机器人利用这些信息驱动轻巧的执行器迅速高效地完成手头的任务,并在此过程中通过自学习不断改进控制方法。
  
  伴随着第三代工业机器人普及的是第三次工业革命带来的生产方式巨变,当前脱胎于制造业自动化大规模生产时代的国际分工体系将可能被扬弃,取而代之的新国际分工可能更有助于发达国家重拾制造业竞争力。中国作为一个发展中国家,凭借低成本的要素供给、庞大的市场需求和不断积累的技术能力,逐渐确立了全球制造业大国的地位。但是在未来第三次工业革命的浪潮下,中国产业可能面临既有比较优势丧失之忧,而且因产业竞争力弱而难以占据产业链高附加值环节的旧疾也有进一步恶化之虞。为此,我国必须尽早做好迎接第三次工业革命的各项准备。而有效的政策部署必须围绕着作为第三次工业革命主题的制造业数字化大规模定制展开。

 

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