美、日、德、韩、中等世界各国工业机器人发展战略
2017-03-01 00:27

日本:官民携手发展机器人

 

据日本NHK电视台2014年9月11日报道,日本政府将在经济增长战略中,把机器人产业作为重点扶持产业之一。日本政府成立由专业技术人员等组成的“实现机器人革命会议”,并于11日在首相官邸举行了首次会议。

安倍在会议中指出:“机器人可以大显身手的行业不仅限于制造业,还能够扩展至护理、旅馆、农业和防灾等广泛领域。而在上述行业的许多工作现场,现在依然存在机械性的繁重劳动依靠人工的现象。”

安倍进一步指出:“如果不超越以往的机器人技术,以凝聚广泛领域技术结晶的形式推进相关工作的话,日本必将落后于世界的潮流。现在,我们必须超越企业和政府各省厅的壁垒,集结全日本的智慧普及机器人。”

在上个月17日,日本独立行政法人新能源及产业技术综合开发机构(NEDO)公布了《机器人白皮书》,提议充分运用机器人技术来解决人口减少问题等社会课题。其中预测,医疗、护理等服务行业机器人将进一步普及,2020年市场规模预计为现在的3倍以上,达到约2.8万亿日元(约合1700亿元人民币)。NEDO表示,白皮书旨在官民携手提高机器人技术。

 

德国:以“有形的手”引导“无形的手”

 

正当中国还在摸索机器人发展之模式时,大洋彼岸的德国已经开始进入“工业4.0计划”,以工业机器人推动生产制造向灵活化和个性化方向转型(扩展阅读:工业机器人最新技术与应用专题)。

2012年,德国推行了以“智能工厂”为重心的“工业4.0计划”注:在德国,工业革命被认定划分为四个阶段:分别是18世纪末开始的机械化、始于1913年的流水线生产、始于1974年的自动化以及2012年开始推行的智能工厂)。依此计划,通过智能人机交互传感器,人类可借助物联网对下一代工业机器人进行远程管理。这种机器人还将具备生产间隙的“网络唤醒模式”,以解决使用中的高能耗问题,促进制造业的绿色升级。

务实和严谨是德国人天然的DNA,因此在发展工业机器人时他们也始终奉行技术应用和社会需求相结合的原则。例如,德国政府在20世纪70年代中后期便开始推行一项名为“改善劳动条件计划”的政策,强制规定部分有危险、有毒、有害的工作岗位必须以机器人来代替人工,以行政手段将机器人的应用真正推向市场。

从20世纪50年代到80年代,联邦德国的经济始终保持在年均4.5%左右的适度增长,稳定性高于美国等工业国家;通货膨胀率则稳稳地控制在3.7%左右,低于其他主要工业国。这在一定程度上为工业机器人的后续发展提供了土壤。

1985年,德国政府提出了要向高级的、带感觉的智能机器人领域进军的计划。其后,机器人开始进入德国的各个产业。除了应用于汽车、电子等技术密集型产业外,工业机器人还广泛装备于传统产业。在德国传统产业转型升级的过程中,机器人有效地降低了生产成本,并提高了产品质量。

据德国《图片报》报道,2012年,德国工业界每万人机器人拥有量为273台,相当于法国的两倍多,是英国的4倍多。而国际机器人协会发布的数据显示,2013年,机器人在德国的销量比2012年提高了4%,超过了1.8万个。眼下,资源紧缺、能源转变、人口年龄结构变化、全球化等各种挑战下,制造业所面临的形势日渐严峻。

目前,机器人在德国制造业中的应用率相对较高,每四个就业岗位就有一个工业机器人。德国机器人产业化模式的主要特点在于分工合作,即将具备一定智能化的机器人个体,通过数据交互从而实现高度智能化。

按照设想,“工业4.0”连接的是生产设备,即生产的“一体化”。把不同的设备通过数据交互连接到一起,让工厂内部,甚至工厂之间都能成为一个整体。实际上,这种“一体化”是为了“分散化”。在“工业4.0”中,工业生产将“由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变”,“分散化”后的生产将变得更加灵活。在这种模式下,不同的生产设备既能够协作生产,又可以各自快速地对外部变化做出反应。这完全是信息时代产生的大量个性化需求反映到生产端的结果,工业生产将告别上一个时代的标准化,走向个性化。

 

美国:应用落后于理论

 

同样提出要在制造业发起“再工业化”的还有美国。2011年6月,奥巴马宣布启动《先进制造伙伴计划》,明确提出通过发展工业机器人提振美国制造业。根据计划,美国将投资28亿美元,重点开发基于移动互联技术的第三代智能机器人。如果按照机器人发明和生产的先后顺序来算,美国是绝对的“老大哥”。早在上世纪50年代,美国科学家便提出了工业机器人的概念,并在1962年开发出第一代工业机器人。

不同于德国政府的积极与强势,美国政府在发展机器人时极少采取行政手段以扶持。在1967年以后,美国遭遇了高失业率和通货膨胀并存的尴尬局面,失业人数占美国人口总数10%左右。正因为此,第一代工业机器人并没有立即投入广泛使用。

直到20世纪70年代末,大量使用工业机器人的日本汽车企业对美国构成威胁,美国政府才取消了对工业机器人应用的限制,加紧制定促进该技术发展和应用的政策。此后,美国企业通过生产具备视觉、力觉等的第二代机器人,实现了市场占有率的较快增长。但是,与德国注重实际应用相反,美国发展工业机器人时将侧重点放在了理论上面,导致的结果是既没有摆脱“重理论、轻应用”的问题,也未能打破日本和欧洲的垄断格局。

相比德国高达25%的应用比率,机器人在美国制造业中的应用相对较低,仅为11%。2008-2013年间,机器人在美国的销量以平均每年12%的速度增长,仅2013年,美国的机器人装机量就上升了6%,达到了将近24万个。不过,2013年美国工业机器人生产商的全球市场份额仍不足10%,且国内新增装机量大部分源于进口。

值得注意的是,迅速发展的智能工业机器人市场也吸引了诸多创新型企业。以谷歌为代表的美国互联网公司也开始进军机器人领域,试图融合虚拟网络能力和现实运动能力,推动机器人的智能化。就在2013年,谷歌强势收购多家科技公司,已初步实现在视觉系统、强度与结构、关节与手臂、人机交互、滚轮与移动装置等多个智能机器人关键领域的业务部署。

 

韩国机器人5年计划,重点是“融合”

 

上个月,韩国贸易工业和能源部在首尔的韩国科技中心举办机器人产业政策会议,并宣布了2018年到期的第二个智能机器人开发五年计划。

目前的第一个智能机器人总体规划是根据智能机器人开发与普及促进法建立,在2009年4月发布。

和2009年的计划将大部分重点放在建立培育产品开发和推广的产业架构上面不同,第二个五年计划将侧重于通过将技术与其它产业如制造业和服务业的融合实现扩张。

韩国政府将通过四个策略推动作为战略工业产业的机器人产业的发展:开展机器人研究与开发,建设综合能力;扩大各行业对机器人的需求;构建开放的机器人产业生态系统;公私联合投资26亿美元加快建设机器人的融合网络。

目标是到2018年,不断扩大机器人市场规模,从当前的22亿美元增加到79亿美元,实现出口25亿美元,机器人公司从402家增加到600家,并且使机器人公司平均销售额从600万美元增加到1170万美元首要项目是发展服务型机器人,例如灾难救援和健康护理等具发展潜力的机器人,以建立在大型研发项目的全球领先地位。

韩国政府将通过其七个机器人融合商业战略路线图,加强全球的协作,初步将涵盖制造,汽车,医疗,康复,文化,国防,教育和海运等领域,并将进一步扩展至其它制造业和服务业领域。计划同时鼓励各行业的公司,例如国内的门户网站和物流公司,参照日本软银等公司,加快与机器人产业的融合。计划还包括了通过改善机器人产业政策委员会和扩大与电信的合作等加强机器人产业合作的战略。

韩国贸易工业和能源部第一副部长KimJae-hong表示,“为促进机器人产业的飞跃发展,成为主要产业,需要在其它行业商业服务模型与安全核心技术基础上,扩大机器人需求。政府计划重点支持这一进程。”

 

欧盟机器人在行动

 

6月初,欧盟副总裁NeelieKroes正式宣布欧委会和欧洲机器人协会euRobotics下180个公司及研发机构共同启动全球最大的民用机器人研发计划“SPARC”。根据该计划,到2020年欧委会将投资7亿欧元,euRobotics将投资21亿欧元推动机器人研发。该项目将大幅推动机器人的科研、项目建设、成果转换等。

“SPARC”项目主要研发内容包括机器人在制造业、农业、健康、交通、安全和家庭等各领域的应用。欧委会预计,该计划将在欧洲创造24万就业岗位,使欧洲机器人行业年产值增长至600亿欧元,占全球市场份额提高至42%。

 

英国机器人战略RAS2020

 

7月初,英国政府发布首个官方机器人战略RAS2020,并提供财政支持,确保其机器人产业能够和全球领先的国家竞争。英国政府技术战略委员会已经拨款6.85亿美元作为下一年的发展基金,其中2.57亿美元将用于发展机器人和自主系统(RAS)。英国政府希望通过RAS2020战略,使其能够在2025年获得届时估值约1200亿美元的全球机器人市场10%的份额。

 

俄罗斯机器发展战略:赶超发达国家

 

俄罗斯总理梅德韦杰夫主持召开了经济现代化和创新发展主席团会议,旨在发展工业化生产新技术。

梅德韦杰夫在会上指出,工业化生产新技术改变了传统的工业生产概念及其组织方式,与整个生命周期的IT解决方案相联系,包括从建模到产品的出售。发展工业化生产新技术,主要是发展现代的自动化技术、机器人技术、普及利用3D打印技术等。

俄罗斯认为,欧盟、美国、日本和中国是目前全球工业化生产新技术的领先国家,这些国家实施了相关规划,以推动和支持这些技术的发展。俄罗斯在这一领域虽然已有“一定的科研基础”(主要是数字建模和新材料等领域),但若从实体经济部门来看,情形并不乐观。例如,2012年,俄罗斯工业机器人市场规模增速低于全球平均水平。许多相关解决方案目前仍依赖进口技术,俄罗斯本国的技术独立性还未达到应有水平。

将工业化生产新技术列入教育规划,将成为促进该领域发展的激励措施之一。俄罗斯科技部、工贸部和通讯与大众传媒部共同提议,为培养掌握智能技术、信息技术、计算机建模、机器人工艺和附加技术等技能的人才,组建系统的培训机制。

 

中国:今年国家科技重大专项将重点支持机床机器人

 

我国机器人发展相对落后,但是国家对机器人产业发展高度重视。2013年年底,工信部发布了《关于机器人产业健康发展的指导性意见》。今年3月,工信部又召开了推进机器人产业发展高峰会。6月,习近平在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上,提到机器人革命及他的思考,机器人再次受到了政府、产业界、学术界等各方关注

在上海浦东召开的中国国际机器人产业发展高峰论坛上,工业和信息化部装备工业司副司长王卫明透露,今年国家科技重大专项将重点支持机床机器人,同时将重点推进在船舶、汽车发动机、航天、航空、民爆等六个行业自动化车间的应用。

王卫明指出,当前我国工业机器人产业发展的中心任务是,开发满足用户需求的工业机器人系统集成技术,主机设计技术和关键零部件的制造技术,突破一批关键技术和核心零部件,突破可靠性和稳定性指标,在重要的工业领域推进工业机器人的规模化示范应用。到2020年,形成较为完善的工业机器人体系,培育3~5家具有国际竞争性的嗉头企业;工业机器人行业和企业的竞争能力明显增强,高端产品的市场占有率提高到45%以上。每一万名工人机器人使用密度达到100以上,能够基本满足国防建设、国民经济建设和经济发展的需要。

(文章来源:http://www.mmsonline.com.cn/info/235575.shtml