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机器人“大跃进”:中国新一场产业风暴

世界最大的机器人市场里,中国企业风起云涌。它们有的依赖进口、依靠国家补贴,有的微“创新”、做集成商,它们擅长一切──除了做机器人。

端传媒记者 张妍 发自北京、深圳、香港

刊登于 2016-07-28

#机械人#人工智能#中国制造

世界正在走进机器人时代。无论是击败围棋世界冠军的人工智能AlphaGo,还是试图靠近总统官邸的肇事者无人机,或者在亚马逊仓库里自由穿梭的橙色冰球形状的机器人Kiva,在美国、德国、日本、韩国……人们追捧着“工业4.0”、“人工智能”、“智能制造”、“物联网”种种热词,深信第四次工业革命的大幕正在徐徐拉开。

曾以“世界工厂”扬名,而又今力图转型寻找下一经济增长点的中国,也跻身其中。

中国国家主席习近平将机器人产业誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,评价机器人的研发、制造、应用,是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。

这不仅是一场科技与市场的战争。国家领导人对机器人的高度定性,决定了政府主导下的中国制造业的引擎发动,轰隆隆向这场机器人时代的世界竞赛驶去。

中国正成为全球最大的机器人市场

一只比人还高的橙色手臂灵活地运动着,无人的切割演示台上刺眼的火花迸出。这里不是《变形金刚》拍摄现场,这是2016年6月,北京国际展览中心的北京·埃森焊接与切割展览会。

中国工业机器人公司占据了最醒目的位置。这些品牌的名称──例如大族、熊猫、华盛、华恒等──无不带着中华民族鲜明的色彩,“中国工业4.0”、“中国制造2025”、“强大民族、智造未来”等标语口号四处张贴,即便科研能力稍逊风骚,也要在空间上营造出一种分庭抗礼的格局,与德国库卡、瑞士ABB、日本川崎等世界级机器人制造商的展台一争锋芒。

大族激光钣金装备事业部的王小华总监向端传媒记者展示了他们的产品──一座放置在玻璃橱窗里的机器人激光焊接工作站。操作员在后台输入数据和指令,机器人手臂便开始在工作台上飞快地运行,各个“关节”好似瑜伽般灵巧自如,无限次按既定轨迹运行。“它可以一天24小时、一年365天不停地工作,”王小华说。

许多汽车品牌的零部件,例如奥迪A6L的铝仪表板骨架、大众宝来的后保险杠、雪佛兰科鲁兹的门框都是由类似这样的工作站完成的。焊接与切割是工业流程中非常重要的一环,高度专业化,并直接体现了制造工艺的水准。

但是,焊接和切割的作业现场温度很高、空气质量差,还涉及辐射问题。因为工作环境恶劣、工艺复杂,中国的焊接工人成本昂贵,通常日薪在300元至500元不等,加之近年来工人短缺,在这一领域,机器人被视作最佳的替代者。

该展会是世界两大专业焊接展之一,有云“焊接行业的奥林匹克赛会”,上万名行业经销商、代理商、政府部门、企业管理及采购部门的专业人士淡定地在其中穿梭、驻足。与大族激光同台竞技的国产品牌还有南京的熊猫机器人等,年轻貌美的双语解说员、印刷精美的产品册几乎是每个企业的标准配置,现场近百个展台此起彼伏的切割演示吸引了大量观众的眼球。

作为曾经的“世界工厂”,中国是全球机器人制造商竞争最激烈的地方。据公开资料显示,目前中国每1万名制造业工人只有36部机器人,而德国为292部,日本为314部,韩国则为478部;中国的机器人密度仅为0.3%,是世界平均水平0.62%的一半──这被理解为机器人产业在中国发展的巨大潜力。

发展机器人产业,哪些省市最具雄心?
发展机器人产业,哪些省市最具雄心?

在过去5年,中国机器人市场以年均36%的速度增长。从2013年以来,中国每年购买的工业机器人数量已经超过了世界上任何一个国家。

据国际机器人联合会(International Federation of Robotics)的预测,2017年全球机器人市场总规模将达750亿美元,其中工业机器人450亿美元,是有力的增长点之一。机器人产业伊始于1960年代初,迄今已发展了半个多世纪。近年,以瑞士ABB、日本安川、日本发那科和德国库卡为代表的“全球机器人四大家族”正在加速抢占世界机器人市场。

“四大家族”均已经在中国成立子公司或合资公司,并在中国多个城市投建工厂。其中,中国是库卡机器人除德国总部以外全球惟一的海外生产工厂;ABB将上海作为其全球机器人事业总部和两大生产基地之一。

但是,对于中国本土的机器人公司来说,这场产业革命充满了世界对手们强有力的挑战。

“我国将成为机器人的最大市场,但我们的技术和制造能力能不能应对这场竞争?”国家主席习近平在中国科学院的一场演讲中说,“我们不仅要把我国机器人水平提高上去,而且要尽可能多地占领市场。”

更重要的,机器人得有脑子

政策的制定者相信,机器人代表着先进生产力。经过政府“加持”,整个产业晋级国家战略的高度,愈显得熠熠生辉。

由于人口红利正在消失、劳动力缺口日益扩大,中国的劳动力人口预计会从2015年的10亿降至2030年的9.6亿,到2050年滑落至8亿。当下被政府视作中国本土企业生产和使用机器人的最佳时机。

在国务院总理李克强提出的面向未来的制造战略计划《中国制造2025》(Made in China 2025)中,便将“工业机器人”列为重点发展对象之一。此外,在2016年4月由工信部、发改委、财政部联合印发的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》中,明确提出“十三五”期间要大力机器人产业,使其跻身国际水平,取得重大突破。

而在宏伟蓝图徐徐展开前,中国蜂涌而至的从业者们大概仍需要弄清楚:究竟什么是机器人?

机器人,Robot,像人一样思考和行动的机器。它未必是人形,可能是任何形状,或高或矮,或大或小,尽管很多制造商都会为它加上人形的外壳,以显得更加亲和。

但是在中国工业中,机器人、智能制造、自动化装备、智慧工厂等经常被混淆为同义词。人们误以为,智能的、自动的、可替代人的机械装置就是机器人。

什么是“机器人”?也许比你的直观印象更宽泛一些。
什么是“机器人”?也许比你的直观印象更宽泛一些。

“现在所说的机器人99%都是自动化设备,”沈阳新松机器人自动化股份公司总裁曲道奎在2015年的世界机器人大会上表示,必须弄清机器人和自动化设备的区别,曾一度引发哗然。

他解释,机器人关注的是“与人进行合作的自主或半自主传感与执行系统,强调的是能够使系统面对非结构环境的智能与适应能力”;而自动化设备的重点是“结构化环境下的效率、生产率和可靠性”。

换言之,机器人并不仅是替代人工去搬砖垒墙,更重要的是,它能自己判断如何垒、垒多高、垒多厚,并付之行动。

深圳市机器人协会秘书长毕亚雷接受端传媒采访时说,国内对机器人的观念还很传统,只关注在制造上面,例如机械手臂的“轴”。事实上,哪怕轴做得像人类的关节一样柔软灵活,也还是需要一颗发达的大脑来指挥它感知、判断和运转。

曲道奎另指出,“中国的国产机器人几乎都应用于搬运、码垛等低端领域。”在高端领域,例如直接应用在航天、海洋、医疗方面的机器人,或者真正实现人机互动、可以独立行走奔跑的机器人,却还鲜有成果。

香港大学工程学院的田之楠教授曾对端传媒记者表示:因为中国是世界的制造中心,在机器人制造的硬件方面具有优势,在软件方面(也就是机器人的大脑),还落后一些。

不仅是软件,“硬件制造实力还不够强”,大族激光钣金装备事业部总经理陈燚指出,“(中国的)核心部件从德国、日本等国家进口,自己组装,实现纵向集成,”好像“造一个骨架”。

“当然我们也能自己做,但做出来了不代表就能用的好。”陈燚说。

PK不过国外的机器人,就做机器人的集成商

中国企业擅长转换思路。陈燚觉得,做机器人并不意味着要做机器人的本体。

端传媒记者参观大族的机器人工作站时,看见其应用的机器人手臂依然以ABB、库卡的产品为主,在洁白的工作站中,这些印有外国品牌LOGO的橘黄色机械手臂十分醒目。

“我们以前是一台一台卖设备,未来是一组一组卖。”陈燚毕业于湖南大学机械系,是中国光纤激光切割机的创始人,“假如以前销售一台设备的价格二十万,而现在提供一整套智能化生产线,价值可上百万甚至上千万,我们的产值与效益提高了,而且能实现差异化竞争,形成独一无二的竞争优势。”

“你怎么去PK库卡、ABB的产品?PK不过的。”一位在深圳智能制造企业工作的技术人士对端传媒说,中国企业不是要在市场上和外国制造商竞争机器人的“三头六臂”,而是“体现我们的价值所在”。

这位技术人士间接承认的事实是:目前中国机器人设备的核心零部件都采购自外国品牌。

这又回到了一个老问题──中国“没有掌握核心技术,中高端零部件基本依赖进口”,一篇署名张中良的文章《这场失控的机器人狂欢 国内企业怎么才能赚钱》中写道。

李虎,一位在深港学产业基地工作的技术人员,对端传媒透露,深圳之所以目前在机器人产业发展迅速,其中一部分原因就是“深圳的电子工业太发达了,想要找全世界的任何一种零部件,都可以搞得到。”

而做机器人系统集成商,就意味着不直接做设备生产商,而是围绕机器人做设备集成,是做服务。不仅是大族激光,在深圳、东莞、佛山、广州等地均出现了大量的机器人系统集成商,其中包括雷柏科技、佳士机器人、松庆智能自动化等知名企业。

集成商的特点是可以实现单一客户的非标准化要求,可复制性低,盈利可能性更大。原来一台设备卖二十万,现在一条线可以卖两千万。设备的差价、配套设施的利润、销售服务、售后维护都可以成为盈利点。

“我们并不看好几只机械手能做到什么,做解决方案才有前途。”毕亚雷回应,企业的眼光确实应该有一些前瞻性。

“事实上,智能产业的触及面非常广的,产业本身就是‘大机器人产业’。”他补充。

中国近年密集出台支持机器人产业发展的政策。
中国近年密集出台支持机器人产业发展的政策。

毕亚雷所在的深圳市机器人协会隶属于中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称先进院),坐落在风景秀美的深圳市南山区,比邻南方科技大学等高等学府,是十年前由中国科学院、深圳市人民政府及香港中文大学共同建立的,近年来深耕机器人科研,拥有人机智能协同系统重点实验室等。

他认为深圳在机器人的发展具有得天独厚的条件,因为“电子产业已经呼之欲出地在智能化”。“先进院的副院长汤晓鸥教授,他的人脸识别技术全世界第一,我们中国的机器人看东西看得最准。”毕亚雷不承认中国差距,他觉得从顶级科研机构的角度来说,“大家都在同一条起跑线上,同台竞技”。

并且,毕亚雷认为,中国比较善于进行场景创新,例如做针对养老、教育和医疗市场的机器人产品。

在距离先进院500米远的田寮工业大厦,卫邦科技有限公司的创始人刘葆春向端传媒介绍了公司的第一款机器人产品──静脉药物配置机器人。“在这之前,这一片领域是空白的,”刘葆春说。从事医疗行业多年的他,在这片蓝海嗅到了商机。

这款机器人是一个长方体的半透明柜,前方带有液晶触摸屏,用以控制配药流程,玻璃柜内有多只机械手在转盘上抓取药瓶、药剂、输液袋等,它不仅支持市面上绝大多数药剂瓶,效率和精确度也都比人工更高。

这款机器人已经在上海仁济医院投入使用。过去,护士必须亲自掰安瓿瓶、分离注射器、处理用过的针头,一些肿瘤化疗和某些细胞毒药物会对护士造成伤害,例如指头龟裂、脱发、先兆流产、皮疹,防不胜防。同时,这种高强度、重复性的劳动,很容易造成精神疲劳,如果出错,过程很难追溯,是事故和纠纷的源头。而现在,刘葆春的手机不断收到仁济医院日间化疗中心护士长的微信,称赞这款国产机器人的省力、安全。

补贴乱局:转型尚未完成,产能大量过剩

目前依然是传统制造领域对机器人的需求最高。国际机器人联盟(IFR)主席Arturo Baroncelli曾表示,工业机器人的主要驱动力是汽车业,“汽车行业是机器人最开始得以应用的一个行业,在2014年销售的23万个机器人当中10万个应用于汽车行业。”

而一位曾供职于沈阳新松机器人自动化股份有限公司的销售人员对端传媒记者表示,他曾经的客户包括通用汽车、一汽轿车、华晨宝马汽车等,但过分地依赖汽车行业让他非常没有安全感,“如果汽车行业不行了,我们也就不行了。”

沈阳新松机器人隶属于中国科学院,其总裁曲道奎是行业中的热点话题人物。新松机器人作为国家推崇的产业转型的样本,在经济萧条的东北三省几乎可称为“一枝独秀”。

然而受国家政策的驱使和鼓励,机器人产业在中国已经出现“过热”的迹象。媒体干脆用“大跃进”、“失控的狂欢”、“虚火”等词汇来形容,将其与过去国家扶持的光伏发电相提并论,预言将会在泡沫之后留下一地鸡毛。

根据不完全的数据统计,目前国内已注册的机器人公司有4000余家;涉及机器人概念的上市企业超过百家;全国有超过40个政府资助的机器人产业园已经开放或正在筹备中,许多地方政府都热衷于把机器人产业园包装成当地制造业的创新中心;仅仅在2016年上半年,就有70多个地方政府发布了鼓励机器人的政策。

中国有哪些省市区已经积极投入到机器人产业中?
中国有哪些省市区已经积极投入到机器人产业中?

不过,在美国《机器人商业评论》公布的2016年全球最具影响力的50家机器人公司里,仅有三家中国公司(新松、大疆、富士康)入选。

前文提到的港大工程学院机器人专家向端传媒表示,中国与西方国家的机器人产业发展路径都是“从上至下”。只不过美国、日本等国家是由大型科技公司和高端人才引领产业,中国却是从政府、政策层面开始行动。

来自政府的“热钱”不断刺激着整个行业。举例来讲,广东省宣布,在2015年到2017年向自动化产业投资80亿美元,在2016年就拿出了5500万美元补贴机器人产业园区;深圳市的补贴高达7600万美元,这些补贴资金将被用于产业园区建设、企业研发等。

企业拿钱一旦成为唯一目的,骗取补贴的现象就会日益猖獗。很多缺乏经验甚至是没有任何经验的企业都可以声称要发展机器人项目,从而享受来自政府的巨额补贴。“由于国家的推动,很多企业意识到了这个市场其实跟自己有很大程度的相关性,所以涌入这个市场。”毕亚雷介绍,深圳市机器人协会的会员企业,从最早的40家,到2016年200多家,企业数量在大幅度增长,但其实很多智能制造公司,实际上只有一小部分的产值来自于机器人。

于是中国现在出现了工业转型尚未完成,机器人产能大量过剩的独特现象。

“现在中国的机器人产业完全过热,”上面提到的技术人士对端传媒说,“本来是高技术产业,结果变成了横盘市场大家去杀。”

“没点水平,就整个玩意儿,很多人也不懂,做出来到市场上搞倾销,结果变成了大量的、没什么技术含量的、很粗糙的东西……造成了大量资源的浪费。”他补充。

不是任何产业和领域都适用机器人。行业内流传着一句话,“机器人代替人工,主要是做三种工作:人干不了(特种机器人)、人干不好(汽车制造等领域)和人不想干(一般制造业、生物配药等)。”

“如果工厂规模小而精,就几十个员工,这种情况下,不宜大规模采用机器人,”陈燚觉得,机器人是用于批量生产,对于个性化的产品来说,或许是个大挑战。

并且,机器人定价昂贵,还需要培养专人来操作,对企业来讲依然是一笔客观的成本。此前广为流传的富士康昆山工厂“机器换人”、裁员六万的新闻,被指有误。裁员背后有订单减少等多种原因,而并非用机器替代工人重复劳动这么简单。

然而在统计数字上,“机器换人”的风头正劲。据东莞市经信局统计,2015年东莞全市共收到881个“机器换人”申报项目,新增设备29349台(套)。但是机器人究竟能为这些企业新增多少利润,还尚未可知。

《纽约时报》曾经撰文指出,机器人对于发展中国家的负面影响或许被刻意忽视了,“机器人的到来填补了中国劳动力短缺的问题,但是工厂就不一定会设在中国了,而是可以设在中国以外更便宜的地方”。

“发达国家采取的传统途径是,先增加收入,并以制造业为基础构建稳定的中产阶级,然后再向服务型经济过渡……中国则正面临着机器人时代进行类似的过渡。”《纽约时报》称,如果中国经济能够为受教育的人创造大量技能要求更高的岗位,这或许就不是问题了,但是,目前大约只有一半的应届高校毕业生能找到工作。

这样一场机器人行业的狂欢,将把中国人引向怎样的未来?

(实习生秦宽、蒯宇澄对本文亦有贡献)

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