機器人被譽為制造業皇冠頂端的明珠，其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志。“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出，推動集成電路、航空航天、船舶與海洋工程裝備、機器人、先進軌道交通裝備、先進電力裝備、工程機械、高端數控機床、醫藥及醫療設備等產業創新發展。
工業機器人引領產業轉型升級
鄧洲
來源 《經濟日報》2023-1-6
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國工業機器人裝機規模巨大，據不完全統計，我國工業機器人存量超100萬套，占全球工業機器人裝機總量約三分之一，是當之無愧的工業機器人應用大國。但與巨大的制造業規模和轉型升級的迫切需求相比，我國工業機器人密度不大、檔次不高。根據國際機器人聯盟公布的數據，2020年中國制造業機器人密度達每萬人246臺，世界排名第9位，基本追平美國，但只相當于韓國的26%、日本的63%、德國的66%。我國制造業機器人密度雖然和很多發達國家持平，但與制造業比重高、競爭力強的德日韓等國相比還存在明顯差距，這直接制約制造業向高端領域和環節邁進。同時，國內技術含量、智能化水平較低的工業機器人比重高，智能網聯機器人、多軸機器人、人機協作機器人等高技術含量和滿足智能制造要求的機器人比重還比較低。
工業機器人是新興技術的重要載體和平臺，同時也是人工智能、云計算、大數據等新一代數字技術在制造環節應用的前提和基礎。新一輪科技革命和產業變革中，技術進步和業態創新加速，但無論多先進的理念、概念、技術，要最終滿足需求都必須經過制造過程的轉化。工業機器人在應對復雜環境、穩定精細操作、不間斷工作和實現信息互聯互通等方面相較人類勞動者有不可比擬的優勢，是先進制造、智能制造不可缺少的生產設備，是造成國家間、區域間、企業間制造水平和成本差距的重要原因之一。特別是在數字經濟蓬勃發展背景下，制造業網聯化、智能化、柔性化都必須依托工業機器人得以實現。2017年，吉利在西安的超級智能黑燈工廠投產，近700臺工業機器人確保整車零部件誤差控制在0.5毫米之內，實現3大平臺、6款車型的共線生產，智能化生產平臺和物料保障系統可以在1分鐘內實現車產線的車型切換。如果沒有智能網聯工業機器人的使用，這種精細化和柔性化程度是難以實現的。在工業機器人的支持下，吉利還開發了一車一檔數據采集跟蹤系統，一年內產生5600TB制造數據，形成工業互聯網的數據基礎，支撐產品進一步改良以及新產品研發、管理改進和價值鏈數字化重構。2022年7月南京投產的西門子全球首座原生數字化工廠，在智能網聯工業機器人賦能下，新工廠比傳統工廠效率提升20%、柔性生產能力提升30%、產品上市時間縮短近20%、空間利用率提升40%、物料流轉效率提升50%，更重要的是將制造業數字孿生從理念向現實邁進了一大步。
我國制造業應用工業機器人促進轉型升級有獨特優勢。我國有全球規模最大的工程師隊伍、最大需求和更廣范圍的工業機器人應用場景、更敏捷的產業鏈反應速度、最完善的機器人產業體系、最領先的數字經濟產業，我國制造業是全球工業機器人最大的需求市場、最理想的應用實驗場所。龐大的制造體系也使國內企業對工業機器人的應用場景有更深刻的理解，強化了很多制造企業在細分領域開發制造工業機器人的能力。不少制造業領軍企業在擅長行業發展自主工業機器人品牌，例如，格力GR20工業機器人使生產效率提高17%，原材料利用率從85%提高到95%，同時大大減少危害人身安全的生產事故。
然而，我國制造業借助工業機器人加速轉型升級還有一些風險和障礙。一方面，工業機器人的國內技術攻關、國產化替代以及機器人產業鏈供應鏈安全存在“卡脖子”風險。受各種因素影響，一些發達國家不僅會進一步加強高端工業機器人整機對中國出口的限制，還會加大中國機器人廠商采購關鍵核心零部件的審查，限制專利和技術轉讓，無論是國內機器人產業轉型升級，還是制造業使用高端工業機器人，其阻力都將增大。另一方面，我國制造業機器換人、人機協作不僅要實現技術突破，更面臨復雜的就業環境，需要教育體系的配套改革。近年來，我國部分制造業發展面臨勞動力短缺問題，同時又存在就業不足及不充分現象，工業機器人的使用不僅要填補制造業就業空缺，降低制造業用工成本，更要在其他更適合的產業和領域創造新的就業崗位。
