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机器人成为发展新推手
来源:学习时报    作者:韩杰才    2015-11-14 15:00:06

习近平总书记2014年6月9日在两院院士大会上的讲话中指出,机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、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。2011年美国启动“先进制造业振兴计划”,宣布投入研发新一代与人紧密协作的机器人,提升产业工人、健康保健从业者、士兵、手术医生以及宇航员完成困难任务的能力。欧盟2014年启动了迄今全球最大的民用机器人研究计划——Robotics PPP计划,利用机器人技术和产业保持欧盟在全球制造业格局的引领地位。日本《2014年工业、商业和生活机器人化的白皮书》强调建设一个拥有机器人技术的智能社会,使得机器人技术成为其加强产业竞争力和国家财富的动力。所有这些都表明,发展机器人技术及产业已成为全球共识,机器人主要制造商和国家纷纷加紧布局,抢占技术和市场制高点。

机器人是优化劳动力结构提高生产效率的重要手段
  制造业直接体现了一个国家的生产力水平,是区别发展中国家和发达国家的重要因素。我国制造业作为国家的支柱产业,一直保持较好的发展态势。然而,随着我国人口红利的消失,人工费用的增长,传统的劳动密集型企业面临着前所未有的挑战。减小劳动强度,改善作业环境,加强生产设施自动化改造,提高生产效率,已经成为制造业的普遍共识,倒逼中国加速机器人产业发展,快速有效的拉动传统制造业的转型升级。
  工业机器人具有很多优点。首先,它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,把人从繁重、严酷、枯燥的体力劳动中解放出来。其次,机器人可以有效保证产品质量,可以连续工作从而大幅缩短投资回收期。同时,机器人的使用成本较低,且便于控制,可以削减昂贵的人工费用,为企业节约大量的成本。2012年中国市场上已有7.5万台工业机器人在服役,占全球总量的7%左右,2004年以来,中国工业机器人市场开始启动,国内需求强劲,新安装量年均增长率高达40%。2014年,在全球工业机器人大军中,中国工厂里的机器人占了大约1/4,同比增加54%。据国际机器人联合会报告,到2017年中国安装的工业机器人数量将居全球之首。

机器人是发展民生科技、繁荣养老助残事业的重要推手
  2013年《麦肯锡展望2025年》将先进机器人技术列为“决定未来经济的12大颠覆技术”之一,除了到2025年其经济影响力达1.7万亿~4.5万亿美元外,另外一个重要原因是机器人技术可改变5000万截肢及行动不便者的生活。我国老龄化加剧、残障人口众多、社会服务水平地域差异明显等已成为制约社会和谐发展的突出问题,推动以家政服务、助老、助残和医疗机器人等为代表的民生科技快速发展迫在眉睫。
  根据世界卫生组织发布的报告,全世界共有10亿残疾人,占全球人口的15%,残疾限制了他们参与家庭、社会和政治生活的机会。第六次全国人口普查2010年末我国残疾人总数为8502万,其中肢体残疾2472万人,涉及家庭人口超2.6亿。我国每年新发中风病患者200多万,1/3的中风幸存者由于神经功能损伤导致偏瘫,会丧失独立的运动能力、生活自理能力和工作能力,需要大量持续的康复治疗。以步态康复为例,传统的康复治疗至少需要3名康复医师高强度地共同参与完成患者腿和躯干的康复训练,对任何国家的医疗保健系统而言,这种治疗方式需要大量受过良好训练的人员和资金投入,无论如何都是无法承受的。机器人技术的发展为此提供了新的选择。Steeper公司研制的包含多达337个机械零部件的Bebionic仿生手完全按照女性手臂骨骼结构设计,使用了用于F1赛车底盘上的传动技术来制作指关节,使用用于导弹的高功率体积比电机来驱动手指,整条手臂包括手指的总在重量只有390克,价格还不到人民币10万元,可以完成穿针、拿玻璃杯、骑自行车、打开钱包拉链等正常手的工作。
  自从二十世纪中期的第一台工业机器人诞生到现在,机器人技术早已不再局限于传统的工业和制造业,机器人在医疗领域得到广泛应用,为传统医学解决了许多问题。2013年全球医疗机器人市场价值为17.81亿美元,2018年将达到37.64亿美元,复合年增长率为16.1%。最著名的美国达芬奇微创手术机器人系统,每台售价约2000万人民币,2012年财政收入为21.8亿美元,增长率为34%,净利率达35.6%。目前全世界已经装机2600余台套,已经服务近50万人。哈尔滨工业大学研制的腹腔镜手术机器人在301医院试验使用,在3D视觉监控下实现微创腹腔手术中常见的分离、切割、止血、缝合等操作,能够完成胆囊切除、肾切除等典型腹腔手术,开创国产腹腔镜手术机器人使用的先河。

机器人技术及产业发展需要““互联网++”思维
  虽然2013年我国就成为全球最大的机器人市场,但现实是我国机器人市场被外资垄断,国际机器人巨头库卡、ABB、发那科、安川等均在中国建厂,并把中国看作“决胜未来的战场”。国产工业机器人主体是性能较低、单价较低的工业机器人,多种因素制约中国机器人技术与产业的发展,自主品牌市场空间可能被进一步压缩,存在着我国机器人产业发展与国外的差距进一步被拉大的风险。主要表现在:关键零部件依赖进口,部分核心技术研究还有待成熟化;研究力量分散、研究方向重叠,科技资源缺乏有效整合;研究成果与应用产业需求脱节现象严重,成果转化率低;同质化教育模式无法满足机器人领域对多层次人才需求。
  习近平总书记对机器人发展寄予厚望: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。全国各地、国家各部委迅速行动起来,工信部发布了《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》《中国制造2025》,到2020年形成较为完善的工业机器人产业体系,培育3-5家具有国际竞争力的龙头企业和8-10个配套产业集群,机器人密度(每万名员工使用机器人台数)达到100以上,上海、哈尔滨、沈阳、苏州、常州、天津、重庆、青岛等纷纷规划建设机器人产业基地。然而,发展机器人产业仍然需要改革开放,需要机制体制创新:一是要有互联网+思维,让机器人产业与互联网深度融合,创造新的发展生态;二是要有全球视野,国际国内配置技术、人才、资本;三是要发挥市场的决定性能作用,用好国际大市场,发挥国内市场的优势吸引技术和人才;四是政府要发挥产业引导作用,加大对核心零部件技术、通用机器人本体的研发投入。

 

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