锚定智能化转型：中央企业密集研发机器人

潘伟

机器人已经成为世界多个国家的产业竞争新赛道和技术创新的竞争高地，而各国的人口老龄化和劳动力短缺、疫情对机器人“无接触”服务需求的推动、各国机器人产业发展政策的支持等进一步加速了机器人产业的技术创新和广泛应用。

在杭州亚运会上，应用于赛事不同场景的机器人频频亮相，例如运输铁饼、表演舞蹈的四足机器狗，会弹奏钢琴、打乒乓球的机器人等，成为赛场内外的关注和讨论的亮点之一，展现出本届亚运会满满的科技感。日前，中国电子学会副理事长兼秘书长陈英在接受《国资报告》杂志记者采访时表示：“随着新一轮科技革命和产业变革深入发展，机器人产业已进入技术创新密集活跃、产品应用深度拓展的发展机遇期。”

国际机器人联合会（IFR）统计数据显示，2022年全球工业机器人安装量创下新高，达到53.1万台。预计2023年全球机器人市场规模将超过4000亿元。中国电子学会发布的《2023中国机器人技术与产业发展报告》指出，中国已经连续9年成为全球最大的工业机器人应用国，同时也是全球機器人第一生产大国。

我国机器人产业技术持续突破，市场快速增长，中国电科旗下中电科机器人和海康机器人、国家电网所属国网智能科技、航天科技、中国宝武、中煤科工、华润半导体等中央企业依托自身优势聚焦自身主业，进行创新突破，形成诸多产品点，例如密集开发和应用电力巡检、消防、矿山等特种机器人和工业机器人；分布在多个产业链，例如中国宝武的钢铁产业链上的宝罗机器人，在汽车产业链上中国电科旗下海康机器人的物流移动机器人，延伸和增强了我国机器人产业链，打造机器人产业生态，推动产业转型升级，为制造业服务业的数字化转型增添新动力。

一份可以拿得出手的成绩单

装机量第9年全球遥遥领先，三大核心零部件领域难题已经部分攻克。这是目前我国机器人产业能拿出来的成绩单。

机器人产业链的上游是机器人的控制器、减速器、伺服系统等核心零部件和软件操作系统等；中游是机器人本体制造等，例如机器人的手臂；下游是机器人的系统集成和销售服务等。

其中，机器人产业链上游的控制器、减速器和伺服系统等构成机器人的核心部分，也是机器人生产制造的最大成本所在。业内人士表示，这部分约占机器人制造成本的70%。

目前，在这些核心技术和核心零部件的高端市场领域，虽然国内企业奋起直追有所突破，但是欧美和日本的企业仍然牢牢占据首位。毕竟欧美和日本在机器人的研发制造方面具有先发优势。

北京科技大学机械工程学院副教授孙志辉介绍，机器人的真正产生要追溯到工业革命完成以后的欧美。1959年，美国的英格伯格（Joseph Engelberger）和德沃尔（Geoge Devol）制造出世界上第一台真正意义上的机器人Unimate，开创了机器人发展的新纪元。

在各类机器人中，人形机器人常常备受瞩目。2023年1月，美国知名机器人企业波士顿动力视频公布了具有极强运动能力的人形机器人阿特拉斯（Atlas）。目前特斯拉正在开发的人形机器人擎天柱（Optimus）模型也在中国的展会展出。在2023世界人工智能大会（WAIC 2023）上，国内机器人企业傅利叶的通用人形机器人GR-1也惊艳亮相。

孙志辉向《国资报告》记者表示：“机器人发展到今天，可以按照应用领域简单粗略地划分成三大类：工业机器人、服务机器人和特种机器人。”此外，记者了解到我国2021年实施了国标《机器人分类》（GB/T 39405-2020），对机器人进行了不同维度的分类。

其中，工业机器人是我国推进产业转型升级，实现数字化和智能化制造的关键环节。

目前，在国际工业机器人市场，日本发那科（FANUC）、瑞士 ABB、 日本安川 （YASKAWA）、德国库卡 （KUKA）并称为“四大家族”，牢牢占据国际市场的高端部分和主要份额。其中，库卡擅长汽车制造领域的工业机器人生产，与大众集团有诸多合作。从2017年起，美的集团开启了对德国库卡的漫长收购之路，并于2022年完成100%股权收购。

《2023中国机器人技术与产业发展报告》指出，目前全球机器人产业发展格局为：美国引领全球机器人高端应用发展，日本工业机器人产业基础实力雄厚，欧盟重视科技创新带动产业发展，韩国工业机器人应用水平遥遥领先，而中国则不断提升产业创新能力。

目前，国内厂商攻克了减速器、控制器、伺服系统等关键核心零部件领域的部分难题。据了解，今天的新松机器人就起源于中科院沈阳自动化所，其名字是以“中国机器人之父”蒋新松院士名字命名的。成立于1993年的埃斯顿，则被称为国内工业机器人龙头，以金属成形机床数控系统起家，逐渐拓展至电液伺服和交流伺服系统，是国内最早自主研发交流伺服系统公司。此外，国内工业机器人的佼佼者还有汇川、埃夫特、华中数控、绿的谐波等，国内服务机器人企业有科沃斯、大疆、石头科技、科大智能、拓斯达等，在人工智能领域持续创新追赶的国内企业有达闼机器人、优必选、阿里云等。

根据中国电子学会发布的《2023中国机器人技术与产业发展报告》，中国已经成为全球最大的应用市场。2022年中国机器人市场规模达1700亿元，工业机器人产量44.3万台，服务机器人产量645.8万台。中国工业机器人装机量超过全球总量50%，连续九年位居世界首位。

随着中国制造机器人的奋起直追，在拥有机器人密度世界第一的韩国，其国内餐馆的机器人服务员市场正在悄然发生变化。据媒体报道，韩国机器人产业协会（Korean Association of Robot Industry）的报告称，2022年韩国国内餐饮店内运行的服务型机器人约有5000台，比2021年增长67%，其中70%以上是由中国制造。

聚焦主责主业和应用场景的央企机器人研发

从目前国内机器人产业发展情况看，结合国资央企自身特点，央企的机器人研发和场景应用大多围绕自身主要业务展开，并基于自身既有优势在产业链上下游进行延伸、拓展和增强。

围绕主责主业和上下游相关产业链布局，中央企业在机器人的研发制造、多场景应用等方面加速发展。国家电网旗下国网智能科技的电力巡检机器人，中煤科工的矿山机器人，兵器工业集团的救援机器人、四足仿生机器人Panda5，中广核自主研发的管道防腐作业机器人，中国宝武的“宝罗”机器人，航天科技集团的“小玎小珰”机器人，航天科工集团的智能加油机器人、仿生江豚、轻舟教育机器人，中国电子的中电文思海辉政务服务机器人“小华”、画画机器人、搬运机器人，中国电科的“白虹3.0”髋关节助力外骨骼机器人、“紫电2.0”外骨骼机器人、龙骧系列四足机器人等央企开发的机器人迭代升级。

中国电科于2019年5月成立的中电科机器人有限公司（以下简称“电科机器人”），以“加快建设全球特种电机、特种机器人一体化创新平台”作为企业使命定位，先后在机器人电动关节、轻量型多关节机器人、外骨骼助力机器人、四足机器人等智能装备核心部件及工业机器人领域均取得系列技术突破。

在2023世界机器人大会上，電科机器人携多款机器人产品亮相，例如最新版机器人“白虹3.0”、上肢助力外骨骼机器人“青霜2.0”、膝关节助力外骨骼“紫电2.1”等。

电科机器人工程师李昀佶介绍，现在外骨骼机器人主要应用于工业生产线、搜救以及养老康复等场景。电科上肢机器人可以额外提供30公斤左右的负重，髋关节机器人可以额外提供20公斤左右的腰部助力。

同时，中国电科旗下控股上市公司海康威视在2016年成立杭州海康机器人技术有限公司（以下简称“海康机器人”），是面向全球的机器视觉和移动机器人产品及解决方案提供商。据悉，目前海康机器人分拆上市申请已获得深交所受理。

公开数据显示，海康机器人目前拥有授权专利数597件，软件著作权38件，研发及技术服务人员2000余人。根据《海康威视2022年年度报告》，海康机器人在移动机器人领域有四大硬件产品系列：潜伏系列机器人、移/重载系列机器人、叉式系列机器人、料箱系列机器人。这些机器人在汽车、光伏、锂电、3C、电商零售、医药等领域有着成功的应用实践。

在一汽大众佛山工厂项目中，该工厂在高峰时一天要生产2400台汽车，提供给用户选择的零件高达上万种。面对巨大复杂的挑战，佛山工厂携手海康机器人，引入高度智能、柔性的移动机器人系统，共同打造一汽大众佛山智慧物流解决方案，取得了明显的项目效益，如减少了员工占总工时30%的无效行走，为佛山物流部优化缩减备货和补货人员20%以上，确保了供产线零件及时率100%，减少7台牵引车设备，缩减原超市管理区域面积20%以上等。

一汽大众汽车有限公司生产管理部部长窦恒言表示：“项目除了本身带来的每年数百万的经济效益以外，还起到了很好的新型数字化、自动化解决方案的探索示范作用，在智能制造方面处于行业领先水平。”

在我国电商物流行业，“机器换人”已有突破性进展，包括京东在内的电商企业已经建立了比较发达的无人仓。然而，大宗物流行业的装卸环节，仍然高度依赖人工，面临着工人工作辛苦危险、人力资源不稳定和难持续等行业痛点。

“我们做过测算，四个人卸一节火车皮的货需要四小时，而机器人一小时即可。”中储恒科总经理助理、营销中心经理韩长青说。

直面大宗物流领域的物流装备始终落伍的行业问题，中国物流集团聚焦主责主业并提出，希望中储恒科举起集团物流装备和物联网技术应用大旗，当好集团物流装备制造板块“主力军”。

为了更好完成集团交付的战略使命，中储恒科进一步把科技创新摆在“头号工程”的重要位置，大幅增加研发投入。2022年，中储恒科研发投入增加了45%，占比接近15%；引入各类科技人才共计35名，研发人员总数较上年增加21%。

“作为央企，中储恒科要以行业痛点为发力点，加快布局攻关。”韩长青向《国资报告》记者表示。

围绕全面加快推进武器装备“三化”（机械化、信息化、智能化）融合，兵器装备集团近些年持续加大新型装备研制力度，在智能化无人化方面不断取得新技术和新产品上的突破，推出了适用不同应用场景的诸多智能机器人产品。

在2023年8月份于北京举办的“2023世界机器人大会”上，兵器装备集团展出的7款智能机器人，包括“大圣”仿鸵型双足机器人、双足科研教育机器人、轻型察打四足机器人、排爆四足机器人、防爆巡检四足机器人、双臂排爆机器人、小旋风轮腿机器人等，吸引了众多参展商和媒体的目光。

其中，展出的“大圣”机器人是国内首个大尺寸仿鸵双足机器人，由兵器装备集团自动化所公司与智元研究院联合成立的机器人高新技术企业五八智能科技牵头研制。据悉，“大圣”机器人在行进间动态抗冲击能力突出，动态抗扰动冲量质量比达到0.4 Ns/ kg，在国内处于领先水平。未来，该机器人可通过加装眼睛（观瞄探头）、上肢和手臂实现更强的环境适应能力和跟人一样的灵巧操作能力，可以在壕沟、建筑物内、地下空间等场景，代替或陪伴士兵完成侦察、处置和打击任务，成为能力拓展的“超级士兵”。

央企智能制造转型升级的重要抓手

钢铁厂的员工“宝罗”、新能源车生产线的“技术工”等，正在加速央企制造升级转型。

“黑灯工厂”是Dark Factory的直译，又叫智慧工厂，利用数字化和智能化手段，让工厂的生产制造自动化，实现无灯光条件下的运行。

机器人、人工智能、5G等新一代信息技术的发展加快了“黑灯工厂”的建设。其中，工业机器人是央企在机器人产业领域布局发展的重点，也是央企工业制造升级转型的核心环节。

在中国宝武旗下宝钢股份的生产基地上，一千多台“宝罗”机器人走上钢铁冶炼生产车间，承担起风险大、环境差、困难的工作岗位。

“‘宝罗的价值在于提升本质化安全，降低人员劳动强度，优化岗位结构，提升生产效率，实现智慧制造、绿色生产。”中国宝武所属宝信软件机器人事业部副总经理俞鸣表示，“宝罗”不是一台冷冰冰的机器，而是中国宝武的正式员工，有工号，还要评先进。

据悉，在俞鸣的带领下，宝信软件机器人团队开发了“宝罗云”平台，探索实践BOO（建设-拥有-运营）、RaaS（机器人即服务）等服务模式，打造开放共享的宝罗生态圈。

在“宝罗”机器人大规模上岗的背后是中国宝武于2022年开始推进的“万名‘宝罗上岗计划”，目标是到2026年中国宝武实现万台机器人落地。中国宝武希望各生产基地、各业务单元作为“宝罗”的“用人单位”，主动为“宝罗”的全面上岗创造一切条件。

“作为中国宝武的智慧发动机，宝信软件要积极落实‘四化‘四有工作要求，锐意进取、不断开拓，以智慧制造打造极致效率。”宝信软件智能装备事业本部副总经理戴锡春表示。

2020年，中车电动旗下常德中车与中国电信常德分公司签署框架合作协议，双方将在工业互联网领域开展深度合作，打造5G+“黑灯工厂”，树立全国5G+工业互联网智能制造的标杆。

在未来的中车新能源客车超级工厂，生产线上劳作的将是5G赋能的搬运机器人、叉车机器人、行车机器人、焊接机器人、巡逻机器人等。其中，焊接机器人系统将拥有整体可视技术：结合讯号处理、推理预测及多媒体技术，将实境扩增展示整个产品焊接过程。

中国中车所属中车株洲所同样正在努力实现智能化升级。中车株洲所时代电气制造中心在2016年就按照工业4.0标准建造了轨道交通行业全球首条智能生产样板线。中车株洲所时代电气制造中心协理员潘自强透露，中车株洲所要在2025年前把制造中心建成“黑灯工厂”。

“深刻认识‘黑灯工厂建设已经到了等不起、拖不起、一刻也不容耽误的关键时刻。”兵器工业集团党组书记、董事长刘石泉更是明确表示，要毫不动摇加快推进“人机隔离、机器换人、黑灯工厂”专项任务。

据兵器工业集团公开消息，2022年9月，兵器工业集团“人機隔离、机器换人、黑灯工厂”工作动员部署会之后，迅速制定了《专项工作总体方案》并印发至有关部门和单位，专项工作已经在集团上下推动起来。

除了赋能“黑灯工厂”，“机器人+”的应用场景也在持续开发拓展，机器人+农业、医疗、商用、制造、建筑等赋能人们的生产生活。核能、电力、石油、机械制造等行业领域的中央企业也在生产经营场景中越来越广泛引入机器人。

在核能领域，中广核自主研发的管道防腐作业机器人，在大亚湾核电站成功应用，填补了国内核电站管道防腐作业机器人领域的技术空白。在供电领域，南方电网贵州铜仁供电局上线智能巡检机器人对变电站开展智能巡检。在建筑领域，在中国铁建承建的厦门北站项目中，项目团队摒弃传统人工收面，改用自动收面机器人，施工速度提升2倍；引进钢结构自动焊接机器人替代人工焊接，焊接时长缩短3倍、焊接质量提升2倍。在加油站，位于西安的中国石油陕西销售公司首座高端化、智能化、绿色化综合能源加油站——昆明路综合能源站使用加油机器人进行智能化加油。

现在，机器人的相关技术正在迅猛发展，机器人应用不断向纵深发展。工业机器人从搬运等简单操作向高精度、高灵敏度的精密加工拓展；服务机器人在人们的日常生活场景应用范围更加普及；特种机器人的特殊用途功能持续强化。同时，机器人与人工智能、生物仿生等新技术的融合创新加快，尤其是在语言大模型Chat GPT推出后，大模型或将成为机器人智能“大脑”。据《2023中国机器人技术与产业发展报告》，业内人士认为，下一个AI浪潮是10年后的“具身智能”，而人形机器人则是“具身智能”的形态之一。