徐云福
(中国科学院大学 中丹学院 公共政策与管理学院,北京 100049)
中日机器人产业发展方式与公共政策比较研究
徐云福
(中国科学院大学 中丹学院 公共政策与管理学院,北京 100049)
文章写作目的在于厘清什么样的机器人产业发展方式与公共政策实施是有效的,明确机器人产业发展方式和政策利用的不同之处,聚焦于两方面:一是中国目前的政策并寻求机器人产业发展的有效措施;二是利用日本的案例,从日本机器人产业发展政策中汲取经验。
中国;日本;机器人产业;发展方式;公共政策
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.46.046
我国政府早在“七五”期间就开始组织了对工业机器人的攻关,到了1987年,国家高技术研究开发计划就把智能机器人作为七大重点领域之一进行集中研究。然而,由于主要依靠科技部门研究开发计划的支持,从资金到产业的支持力度不够,在机器人关键技术方面,我国与国外的差距并没有明显缩小,在关键部件、产品产业化以及基础研究方面的差距还在拉大。
目前日本在机器人的生产、出口和使用方面都居世界榜首。中国能否应对大量使用机器人的日本所带来的挑战,如果中国的机器人使用数量能快速赶上日本,中国也许会面对另一个问题,如何面对就业结构的改变带来的后果,我国需要知道日本是如何有效地转变过来的,需要学习日本的经验。因此比较中日机器人产业发展方式和政策,从而借鉴日本机器人产业发展经验具有重要的理论意义和现实意义。本文主要研究中日机器人产业发展的方式以及政府采取的促进机器人产业发展的公共政策。
2.1 日本机器人产业发展概况
在工业发达国家日本,工业机器人及自动化生产线成套装备已成为高端装备的重要组成部分及未来发展趋势,日本在工业机器人的研发与生产方面占有优势,其中知名的机器人公司包括FANUC、YASKAWA等,这两家机器人企业占据的工业机器人市场份额达到40%~50%。1967年日本川崎重工业公司首先从美国引进机器人及相关技术,并于1968年试制出第一台日本产UNIMATE机器人。经过短暂的“摇篮”阶段,日本很快进入工业机器人实用阶段,并由汽车业逐步扩大到制造业及非制造业。1980年被称为日本的“机器人普及元年”,日本开始在各个领域推广使用机器人,这大大缓解了市场劳动力严重短缺的社会矛盾。1980—1990年日本的工业机器人产业处于鼎盛时期,在20世纪90年代,装配与物流搬运的工业机器人开始得到广泛应用。日本一直把机器人列入国家研究计划和重大项目,近两年来正加快推进服务机器人产业化进程。日本较早开展了机器人模块化中间件的研究,并在OMG组织下面成立了机器人中间件标准工作组。
2.2 我国机器人产业发展概况
截至2010年,我国工业机器人拥有量达到4万台以上,主要包括焊接、喷涂、注塑、装配、搬运、冲压等各类机器人。国内在工业机器人研发方面,沈阳新松机器人自动化股份有限公司在自动导引车等方面取得重要市场突破,哈尔滨博实自动化股份有限公司重点在石化等行业的自动包装与码垛机器人方面进行产品开发与产业化推广应用,广州数控设备有限公司研发了自主知识产权的工业机器人产品,用于机床上下料等,昆山华恒焊接股份有限公司开展了焊接机器人研发与应用,上海沃迪科技公司联合上海交通大学研制成功了码垛机器人并进行市场化推广,天津大学在并联机器人上取得了重要进展,相关技术获得美国专利。奇瑞装备有限公司与哈尔滨工业大学合作研制的165kg点焊机器人,已在自动化生产线开始应用,分别用于焊接、搬运等场合,自主研制出我国第一条国产机器人自动化焊接生产线,可实现S11车型左右侧围的生产。
2.3 中日机器人产业发展概况比较
从应用领域来看,汽车仍然是推动市场需求的主要动力,各应用领域、各行各业的持续需求推动行业整体步入成长期。图1为按5%增速预测各领域应用数量比,图2为2008—2013年全球及中国工业机器人市场销量分析。
中国目前已是全球最大机器人市场,在汽车机器人领域需求尤其强烈。除汽车行业外,机床加工、建筑、计算机、通信等正成为机器人新的需求增长点。中国机器人市场正以每年10%~15%的速度快速增长。
图1 按5%增速预测各领域应用数量比
3.1 中国机器人产业发展方式与政策
我国机器人从汽车制造业向其他行业逐步推广,从我国加入世界贸易组织(WTO)以后,工业机器人产业将面临着新的发展机遇和来自国外的挑战,必须走产业化之路;企业采购工业机器人时不要盲目进口,应该综合评估,大力弘扬国产工业机器人。1985年以前,全国开展工业机器人研究开发主要集中于研究所和高等院校,主要分布在3个系统:科学院系统、机械工业部系统、教育部系统,大多数工厂由于信息源缺乏、科研成果转化意识薄弱,国家也没有市场化导向,因而未成为国家技术创新的主导力量。
图2 2008—2013年全球及中国工业机器人市场销量分析
“863计划”,对机器人技术发展作了战略调整,从单纯的研发机器人技术向机器人技术与自动化工艺装备扩展,将中心任务定义为研究和开发面向先进制造的机器人制造单元及系统,自动化装备、特种机器人,促进传统机器人的智能化和机器人产业的发展,提高我国自动化技术的水平。
3.2 日本机器人产业发展方式与政策
日本创造了一个机器人与人类和平共处的社会,尽管机器人自动化很重要,但日本更加重视人与机器人的和谐关系。日本的主流文化一贯地从正面角度描绘机器人,例如通过大量的漫画和动漫电影描绘机器人友好、温和地配合和服务人类,甚至在某些情况下与日常环境交融在一起。机器人产品质量是首要考虑因素,终端用户期待的首先是产品的安全性和可靠性。日本机器人在投入使用时首先考虑的是产品的安全和可靠,甚至优于商业利润;当使用过程中发生事故,首先考虑的是制造商和其他机器人供应者的责任,而不是使用者的责任。在日本许多机器人生产商开发机器人主要供自己使用,在早期阶段没有投入多少市场营销努力。日本机器人产业非常成功的公司在创新过程中更倾向于强调制造业而不是市场营销。
日本从1968年第一台机器人诞生到现在,日本工业机器人发展世界第一,2004年日本新产业发展战略,日本把机器人发展作为举国战略,七大战略之一,政策上面战略引导。从政策上面是资金的大力支持,投入600亿日元支持机器人发展;从政府的研发政策方面,产学官结合。
4.1 培育具有竞争优势的“专、精、特、新”企业
目前,应扶持现有机器人整机、零部件和系统集成企业做大做强,培育一批在细分领域具有竞争优势的“专、精、特、新”企业,逐步占领国内市场。同时,建设创新中心、检测中心、体验中心、培训中心、产业联盟等“产、学、研、用”相结合的公共服务平台,开展新技术研发、工业设计、整机分析、零部件功能验证、整机测试等公共服务。
4.2 整合创新资源,提升技术竞争力
作为知识技术密集型产业,技术是机器人产业竞争的焦点,创新是其发展的灵魂。要以企业为创新主体,促进机器人企业的技术创新与业务创新。推动合作组织的发展,促进机器人产业向协同创新方式演变。
4.3 重视特种机器人的研制
结合中国的“国情”开发特殊环境下工作的机器人技术将是中国发展机器人技术的突破口。诸如粉尘、有毒气氛、噪声、振动、高温、低温、强放射性等艰苦环境下工作,需要开发特殊机器人来代替人类劳动,从而根本上解决伤亡率高、工作条件差等问题。
4.4 建立研究和发展中心
日本的经验表明,机器人的研究和应用是需要一个过程的,做好先导研究和发展工作。因此应加快“机器人示范工程”的建设,将它真正建成一个可供向国内外开放的、以特种机器人的研究和开发为主的研究和开发中心。
4.5 注意技术引进,广泛开展国际合作
国外发展机器人技术几乎都是从引进技术开始,就连机器人技术先进的美国、日本至今仍注意引进它们需要的机器人技术。我们也应该考虑引进,提高我们的起点,并争取良好的国际协作环境。
[1]Leonard Lynn.Japanese Robotics:Challenge and——Limited—Exemplar,The Annals of the American Academy of Political and Social Science[J].Robotics:FutureFactories,FutureWorkers,1983 (470):16-27.
[2]张宏彬,张亮,严法高.一种竞赛用机器人的设计与实现.计算机仿真,2010(3):14-17.
[3]李允明.国外仿人机器人发展概况[J].机器人,2005 (6):561-568.
[4]金明杰,楼云江,刘冠峰,等.基于自适应动态碰撞检测的工业机器人运动规划算法研究[J].中国科学技术大学学报,2012,42(6):448-455.
[5]Karim B,Kheddar A.Humanoid Robot Locomotion and Manipulation Step Planning[J].Advanced Robotics,2012,26(10):1099 -1126.
徐云福,男,汉族,山东日照人,哥本哈根商学院,中国科学院大学中丹学院公共政策与管理学院,行政管理,硕士研究生。研究方向:机器人产业与公共政策。