我国机器人产业发展路径探析

高 华 陈红兵

我国机器人产业发展路径探析

高 华 陈红兵

21世纪的科技由高技术产业主导，随着各个领域广泛应用机器人，机器人将成为人类工作、生活、学习中的重要组成部分，机器人技术时代也将随之到来，机器人产业将会蓬勃发展。随着我国人口和劳动红利逐渐消失，劳动力成本逐渐上升，加之社会老龄化加剧，用户的个性化、定制化需求不断增加，机器人需求将持续提高。这就成为机器人产业发展的动力。我们应该认真总结经验和教训，把握良好的时代发展机遇，充分发挥国内市场优势，促进机器人技术和产业化的快速发展。

机器人产业；发展路径；动力

“机器人学的进步和应用是本世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义的自动化”。[1]在过去的50多年里，机器人在汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电器行业等诸多领域得到广泛应用。2014年被称为中国的“工业机器人元年”，我国在各个领域推广使用工业机器人。国际机器人联合会（International Federation of Robotics，IFR）统计数据显示，2014年全球工业机器人销量约为22.5万台，我国工业机器人销量达到5.6万台左右，约占世界总销量的25%。2015年全球工业机器人销量约为24.8万台，我国工业机器人销量达到6.7万台左右，约占世界总销量的27%。近两年我国工业机器人销量约占到全球总销量的1/4，即在全世界被出售的4台机器人中，有一台被出售到中国，我国成为全球工业机器人第一大市场。本文探索了推动机器人研究与发展的动力，梳理了国家层面上的机器人政策及其实施背景，提出了我国机器人产业发展建议。

一、我国机器人的发展动力

随着我国人口和劳动红利逐渐消失，劳动力严重不足现象凸显，劳动力供应格局的变化使工人对薪资待遇和工作条件要求更高，劳动力成本逐渐上升，加之老龄化社会形成加剧，一线产业工人逐步减少，以及用户的个性化、定制化需求不断增加，机器人需求将持续提高。这就成为机器人产业发展的动力。

1.制造业转型升级的刚性需求

我国作为21世纪的制造大国，应该把装备技术和装备工业置于优先发展的位置，国家高端制造装备发展对制造业提出转型升级的新要求，制造业转型升级也对机器人提出大力发展的新要求。建立具有国际竞争力的制造业需要依靠机器人等自动化技术，制造业装备技术水平的提高和产品的升级换代有赖于机器人技术的发展。作为高端制造装备战略性新兴产业的重要组成部分，机器人将随着产业转型升级实现爆发式增长，在社会生产和社会发展中扮演越来越重要的角色。

2.应对人口老龄化的社会需求

中国的老龄化不仅规模大，而且发展速度快，我国60岁以上老年人口在2014年底已经达到了2.12亿，占总人口的15.5%。随着老龄化社会的到来，适合老年人心理、生理等方面专业护理服务的需求将会越来越大，我国现有的养老服务队伍难以满足养老事业发展的现实要求。机器人在护理和陪伴老龄人方面将扮演重要的角色，其在医疗护理方面的重要性将日益凸显。机器人可以提供许多目前尚未实现的高级医疗手段，提供高质量的护理服务，陪护机器人、手术机器人、助残康复机器人等需求量将大幅提升。

3.避免恶劣工作环境的安全需求

危险恶劣的工作环境增加了对机器人的市场需求，由于对作业环境要求进一步严格，人们需要越来越多的机器人代替人在高危、有毒等恶劣条件下进行作业。近年来，我国煤炭事故频发，导致大量煤炭工人在煤矿事故中残疾甚至死亡，“适合我国不同煤矿条件下的机器人操作系统，是我国机器人技术创新的当务之急”。[2]我们需要研制出应用于井下的灭火机器人、抢险机器人、安全检查机器人，使其在井下发挥独特的作用。此外，反恐防暴等特种作业机器人也可以帮助人类处理各种危险物品，应对多种恶劣环境，有效避免人类从事有危险和危害性的工作。

4.改善生活水平的服务需求

由于生活节奏加快，工作压力加大，日常家务劳动给年轻人带来了诸多问题，担负工作重任和竞争压力的年轻人投入在家务劳动上的时间越来越有限。机器人推广应用有助于以上问题的有效解决，负责清扫等家庭服务机器人也可以使忙碌的上班族们从繁重的家务劳动中解放出来。此外，随着经济的发展，人民生活水平进一步提高，文化生活日益丰富多彩，人们需要机器人提供多种教育娱乐活动，丰富人们的业余生活，机器人能够满足人们减少家务劳动、提高生活质量、改善生活水平的现实需求。

处于经济结构调整时期的我国对机器人的需求还远不止这些，我们需要能够冲锋陷阵、排雷排弹的军事机器人，这是国防实力的竞争需求。我们需要能够耕耘播种、施肥除虫的农业机器人，这是农业自动化的技术需求。我们需要能够上山入地、开洞筑路的工程机器人。

我们需要机器人代替人在关键工艺生产环节实现精细化记忆和标准化操作，使制造装备精准度得到有效提高，生产出更多的高附加值产品。随着社会的发展，人们对机器人的需求将越来越多，日益增多的需求也会促进机器人的发展。

二、我国机器人的研发政策

作为智能高端制造业的工业机器人拥有良好的发展前景，我国机器人市场空间非常广阔，但其销量主要来自于瑞典ABB、德国库卡、日本安川、日本发那科等海外供应商。20世纪90年代，由于看好中国机器人市场广阔的发展前景，国外机器人厂商凭借其技术和资金优势相继进驻中国，纷纷设立分支机构。1992年，瑞典ABB进入中国市场并在厦门投资建立了第一家合资企业；同年，日本发那科公司在北京建立了合资企业；1994年，德国库卡公司与东风卡车公司和长安汽车公司展开合作，大量库卡机器人陆续进入中国；1995年，日本机器人巨头安川公司在我国设立北京事务所。在激烈的市场竞争环境下，我国本土机器人供应商销量有限，2014年我国工业机器人自主品牌生产销量为1.6万台左右，仅占我国全年总销量的29%。

机器人技术是21世纪重要的战略性技术之一，伴随着新经济时代的到来，各国竞相争夺作为制造能力制高点的机器人技术。各国政府都十分重视机器人的研究与发展，积极投入人力、物力、财力发展机器人技术，纷纷把机器人技术突破和产业发展置于重要的战略地位，制定本国机器人发展战略规划。“中国机器人的研发工作始于20世纪70年代，最初由沈阳自动化研究所及其他地区的科研人员自发组织研究”。[3]我国自开始研发工业机器人以来，也相继出台了一系列支持政策。

1.“十二五”前的支持政策

“七五”期间，我国开始组织对工业机器人的攻关，工业机器人开发研究被列为76项国家科技重点攻关项目之一，“七五”科技攻关为机器人研发带来的转变对我国制造业等行业的发展起着积极的作用。20世纪80年代，一些国家关于推动机器人发展的系列政策对我国机器人研发政策的制定产生了影响。“到八十年代中期863计划实施前，全国还没有一台示教再现式关节型机器人产品问世，更谈不上生产应用。当时中国机器人的研究与开发水平大致比国外落后25年以上”。[4]1986年，由政府主导的国家高技术研究发展计划（863计划）把智能机器人主题作为重点发展领域。2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》突出了智能服务机器人研发的重要性，提出了促进智能服务机器人发展的科技投入机制和运行机制。

2.“十二五”以来的发展政策

2011年，我国制定了《国家“十二五”科学和技术发展规划》和《工业转型升级规划（2011—2015年）》，《规划》将平台建设和联盟组建纳入机器人发展的重点内容。2012年4月、5月和7月，《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》《智能制造装备产业“十二五”发展规划》《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》相继出台，培育发展机器人新兴产业得到了前所未有的重视。2013年12月，工业和信息化部推出了《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》，进一步明确了工业机器人产业的发展目标。近两年，国家大力支持机器人产业发展，《机器人产业发展规划（2016—2020年）》于2016年3月印发，这也为机器人产业发展指明了方向。

从“七五”时期至今，国家科学地制定出一系列适合我国机器人技术发展的具有可操作性的政策，随着改革开放的不断深化，尤其是2010年以来，我国充分认识到发展机器人产业的重要性，从我国未来长远发展的角度出发，全面深入研讨我国机器人发展战略，制定了国家层面的发展规划，确立了机器人发展战略目标，加大机器人研发资金的支持力度，在国家层次上提供有利于机器人产业发展的体制、机制和制度。

三、我国机器人的产业发展路径

从整体上看，我国众多机器人研制单位分散发展，应该在国家层面上宏观把握，将政府、企业、学校、科研院所的力量有效结合起来，在联合的基础上进行专业分工，国家负责统一组织协调机器人研制、生产与应用。我们应该认真总结经验和教训，把握良好的时代发展机遇，充分发挥国内市场优势，促进机器人技术和产业化的快速发展，为此提出以下建议。

1.制定科学的扶持政策

号称机器人王国的日本拥有国际上最为先进的工业机器人技术，国内工业机器人生产规模大、应用范围广，虽然比美国机器人起步晚8年，但是发展速度惊人，这得益于日本政府在机器人产业发展方面所采取的各项积极扶植政策。日本政府为机器人中、小企业提供包括优惠的低息资金和应用机器人的专门知识及技术指导等在内的一系列优惠政策。我国可以借鉴日本机器人发展的成功经验，制定科学的政策推动机器人产业发展。通过加大所得税抵扣力度、出台减税和退税等政策，实现在财税方面对机器人自主创新的支持，为机器人产业营造出相对宽松的财税环境。通过增加信息扶持力度，实现在投资方面对机器人产业发展的支持，鼓励各种大型制造项目使用机器人技术，并提供无息贷款制度等优惠政策，为机器人产业开通绿色通道。通过调整机器人进出口政策，实现在贸易方面对我国自主研发机器人市场占有的支持，适当提高进出口税以限制机器人进口。

2.建立统一的标准和平台

目前，由于缺少统一的操作系统软件，机器人应用程序无法在不同的设备上运行，在机器人处理器和其他硬件方面，因为没有统一的标准，也无法实现一种编程代码在两台不同机器上的使用。正如上世纪70年代微软开发的BASIC程序设计语言为计算机行业建立起统一的平台一样，机器人行业迫切需要建立起统一的平台，制定国家检测标准，全面实施对各类机器人的性能检测和产品认证，以实现一组具体硬件开发的程序能够在另一组硬件上投入使用，通过开发基础通用工具实现各种软硬件在机器人设计中的整合。

3.突破关键核心技术

“我国工业机器人尽管在某些关键技术上有所突破，但还缺乏整体核心技术的突破，特别是在制造工艺与整套装备方面，缺乏高精密、高速与高效的减速器、伺服电动机、控制器等关键部件”。[5]目前，我国是世界上机器人需求量最大的国家，但尚处在一个机器人消费型国家的阶段。由于现阶段生产的机器人在质量方面难以达到要求，我国机器人的很多关键部件依赖进口，制约了我国工业机器人产业的发展，影响了国际竞争力的提高。应集中攻关核心技术，注重高精密减速机、伺服电动机和驱动器、控制器等关键部件的研究与开发，进一步掌握核心技术。

4.降低硬件成本

传感器、电机和伺服装置等硬件的成本昂贵阻碍了机器人的发展，虽然与以往相比，这些器件的价格有所下降，但许多机器人需求用户仍旧买不起，机器人价格与消费者能够承受的水平还有一定距离，例如，清扫机器人价格。应该努力研制出深受广大用户欢迎的经济型机器人，提升我国参与国际竞争的优势。

5.加大科普宣传力度

为了使更多的人了解机器人，选择使用机器人，应该在机器人知识普及宣传方面加大力度，投入专项资金，通过开展机器人比赛、组织机器人科普讲座、举办机器人图片展览等形式多样的机器人科普宣传活动，使人们清楚机器人的能力范围，了解机器人给人类带来的好处，明晰机器人对未来社会发展的影响。机器人科普宣传不仅可以普及机器人知识，而且有利于培养后备科技人才，对于提高国民整体素质也有一定的积极作用。

6.加强培育机器人龙头企业

机器人技术创新的主体应该是企业，企业应该承担机器人研发、应用和产业化的重任，但在国家“863计划”推动下建立的研究基地集中在了高校和科研院所，没有对企业参与机器人研发给予足够的重视，企业在机器人的技术创新和产业化中发挥的作用十分有限。“据不完全统计，中国从事机器人相关业务的企业2013年是400多家，2014年达到800多家，其中上市企业2009年1家，2015年多达34家”。[6]在从事机器人相关业务的数百个企业中，缺少能够参与国际竞争的龙头企业。应该积极采取包括试验研究费减税、设备更新贷款制度在内的有效措施加强培育市场认可的机器人骨干企业，树立我国机器人品牌，扶持龙头企业抢占竞争日益激烈的机器人市场。

四、结论

综上所述，面对日益激烈的国际制造竞争环境，制造业竞争的核心要素转变为客户可定制、柔性加工制造、成本投入与效率提高、全球资源整合，机器人的出现与发展是社会需求和科技进步共同作用的结果。在多种需求下推动发展的机器人为人类社会做出了很大贡献。我国工业机器人发展处于产业化初级阶段，构建完整的工业机器人产业链需要大规模、长时期的投入，我们应该积极采取有效措施紧紧抓住我国工业机器人市场快速增长的历史机遇，促进工业机器人产业的规模化发展。我们应该从自身发展的实际情况出发，正确分析优势和劣势，充分发挥自身优势，积极采取有效措施弥补薄弱环节，紧跟机器人发展的前沿热点，攻破关键技术，为我国建设制造强国添砖加瓦。

[1]宋健.智能控制——超越世纪的目标[J].中国高校技术市场,1999(10):12-15.

[2]金周英,白英.我国机器人发展的政策研究报告[J].机器人技术与应用,2009(2):1-7.

[3]仪德刚,张昕妍,杨漾.中国机器人工业初创期政策回顾[J].科技管理研究,2016(2):42-46.

[4]863计划对中国机器人发展的巨大作用和深远影响[J].机器人技术与应用,2001(3):4-6.

[5]王田苗,陶永.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J].机械工程学报,2014(9):1-13.

[6]王田苗,陈殿生,陶永,李剑.改变世界的智能机器——智能机器人发展思考[J].科技导报,2015(21):16-22.

(责任编辑 胡爱敏)

高华，东北大学科技哲学研究中心博士研究生；陈红兵，东北大学教授，哲学博士（邮政编码 110819）

F124.3

A

1672-6359(2016)06-0062-04

国家社会科学基金项目“新卢德主义文化批判思想研究”（13BZX022）