工業(yè)4.0與機器人應用
機器人產業(yè)的本質是“應用催發(fā)市場、市場培育巨頭”，機器人產業(yè)巨頭必產生于機器人市場大國。中國機器人產業(yè)爆發(fā)主要有三大驅動力，工業(yè)革命制造業(yè)升級是天時，內地應用需求巨大和人口紅利不再的矛盾空間是地利，政策扶持與產業(yè)布局則是人和。“制造業(yè)升級是根本推動力，機器人人工替代和經濟效益是主要驅動力，政策扶持是關鍵催化劑”。
一個來自德國的詞匯——“工業(yè)4.0”最近成為了很多投資商們談論的焦點。
機器人分為工業(yè)機器人和服務機器人，服務機器人又主要分為軍工和民用。工業(yè)機器人領域日美歐占據絕對優(yōu)勢地位，服務機器人產業(yè)剛剛興起，各國幾乎在同一起跑線;軍工機器人方面，美國一枝獨秀。
中國工業(yè)機器人產業(yè)會率先爆發(fā)，預計未來幾年產業(yè)集群市場規(guī)模達到3萬億;預計服務機器人產業(yè)會在5-10年左右開始爆發(fā)，其規(guī)模和發(fā)展速度可能是工業(yè)機器人不可比擬的。保守預測，工業(yè)機器人本體總市場在7500億元，系統(tǒng)集成市場22500億元;軍用地面機器人500億元，無人機800億元，家用機器人90000億元，助殘機器人3000億元，公共服務機器人1700億元左右，服務機器人市場規(guī)模接近10萬億元。
當下中國工業(yè)機器人市場90%依賴進口，本土企業(yè)規(guī)模小，技術水平需要提高，核心零部件依賴進口，導致成本太高不利于推廣，利潤太薄不利于發(fā)展;因為工程師紅利和主場優(yōu)勢，本土企業(yè)優(yōu)勢在于應用集成和服務。“機器人產業(yè)爆發(fā)關鍵是降低本土機器人價格。要降低價格，一靠核心零部件本土化，二靠產業(yè)集群形成規(guī)模化和互補，三靠政府財稅補貼和扶持。”目前宣布將建立機器人產業(yè)園區(qū)的省市包括：成都、重慶、深圳、昆山、河南、蕪湖、上海等，園區(qū)總數超過40家。
招工難和招人貴是中國“人口紅利”消失的重要表征。在這一新情況下，“機器換人”就成為必要的未雨綢繆之舉“人口老齡化日趨發(fā)展，農業(yè)富余人口減少，要素規(guī)模驅動力減弱，經濟增長將更多依靠人力資本質量和技術進步。”“新興產業(yè)、服務業(yè)、小微企業(yè)作用更凸顯，生產小型化、智能化、專業(yè)化將成產業(yè)組織新特征。”在未來預計有1000萬的不熟練工種將會被機器人取代。在2033年之前，全美國45%的工作將會被機器人廣泛的取代。
例如，浙江的大量企業(yè)正在進行“機器換人”。而這一戰(zhàn)略始于2012年底召開的浙江省經濟工作會議上，時任浙江省省長、現(xiàn)任浙江省委書記夏寶龍?zhí)岢?，浙江將加快推進產業(yè)轉型升級，全面推進“機器換人”。據悉，提出這一戰(zhàn)略的背景是，當時浙江有1400萬打工者，面臨社會穩(wěn)定、就業(yè)、社會保障等大量問題。
招工難和招人貴是中國“人口紅利”消失的重要表征。特別是隨著80后、90后逐漸登上工作舞臺，他們并不樂意充當“重復性勞作”的主力軍。招工難在幾年前就已經開始，并從東部沿海逐步擴展到內地再到西部，且從最開始的簡單體力勞動領域逐步向相對更廣的范圍擴散。也就是說，新增勞動力實際上是在逐步減少。據統(tǒng)計，2005年-2012年，浙江規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)人均勞動報酬從14847元/年增加到41370元/年，年均增長15.8%，總量和增幅均居全國前列。
人口紅利的逐漸消失和工業(yè)4.0的快速演進，正在倒逼越來越多的產業(yè)加入到自動化大軍，進而為中國機器人產業(yè)的崛起提供了豐沃土壤。長城證券預計，中國機器人下游應用格局，有望從此前僅在高端應用的“T”型模式轉換為中端客戶龐大的“O”型模式。在整個產業(yè)下游擴圍的帶動下，中國智能裝備產業(yè)的市場空間有望擴大。
“以浙江省A股上市公司道明光學為例，公司不少車間都大幅減少了用人量。在其樹脂合成車間，6臺大型樹脂反應機器靜靜運轉，卻只需兩名工作人員在中控室進行電腦操作，整個車間用工已經由此前的一班8人減至2人，日產合成樹脂48噸，完全實現(xiàn)了自供。”一位浙江企業(yè)的相關負責人告訴記者，“機器換人”節(jié)省人力成本、提升產品質量在浙江已經基本成為共識。“永康的眾泰控股集團引進12臺全自動智能焊接機器人，生產線員工從120人減至30人，產品一次性合格率提高至99%;嘉興的天之華噴織有限公司依靠國外設備，一年減少1700多萬元工人工資。”
根據安排，浙江省3.6萬家規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)爭取在2017年內全面完成“機器換人”的現(xiàn)代化技術改造，每年投入不少于3000億元。
在浙江省經信委副主任凌云看來，“機器換人”的本質是以設備更新為載體的技術創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，提升企業(yè)市場競爭和可持續(xù)發(fā)展。“當90后成為勞動主力時，少有人愿意做那些體力活。浙江的制造業(yè)就業(yè)，正在以100萬人/年的速度減少。”
2013年，浙江省正式提出“555機器換人”推進計劃，即未來五年每年實施5000個項目，投入5000億元投資，推進機器換人。
從浙江省經信委的調研報告可以看到，“機器換人”有助于大幅減少一線員工、優(yōu)化企業(yè)人員結構。有61.5%的企業(yè)一線員工超過10%，其中16.3%的企業(yè)減少30%以上一線員工，68.9%的企業(yè)生產成本下降5%以上。
浙江“機器換人”的形式，主要包括部分環(huán)節(jié)的機器換人、整條生產線的自動化改造、自動化生產線工業(yè)機器人、實現(xiàn)機器設備聯(lián)網，即“機聯(lián)網”、實現(xiàn)“廠聯(lián)網”等。“浙江未來轉型升級的方向就是工業(yè)物聯(lián)網。”
統(tǒng)計數據顯示，2013年，通過“機器換人”，浙江省減少普通勞動用工70萬人，今年1-8月減少60萬以簡單勞動為主的操作工人，“預計今年年底減少100萬人”。
機器換人更重要的是保證產品的品質，質量提升會帶來更多利潤的增長，2013年，浙江全省工業(yè)企業(yè)利潤增長15.2%。機器換人不僅可以降低勞動成本，而且差錯率會大大下降，在中國制造沒有完全轉變?yōu)橹袊鴦?chuàng)造時，工業(yè)機器人的廣泛應用有助于鞏固中國“世界工廠”的地位，給予國內工業(yè)一個成長緩沖期，以便與其他國家在工業(yè)制造領域同臺競技。
中國成機器人最大消費國
2014年中國機器人市場銷量可能達到5—7萬臺，且在未來5年內市場增速有望保持在每年40%以上，自動化與智能化正在成為不少企業(yè)生產線的理性選擇，大量工業(yè)機器人開始在制造業(yè)的流水線上閃亮登場。中國制造業(yè)自動化程度尚處于較低水平，這也意味著中國的工業(yè)機器人市場存在巨大增長空間。“當前，中國制造業(yè)產業(yè)結構轉型升級、勞動力成本持續(xù)增長、勞動力出現(xiàn)結構性短缺，這些必將成為中國工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展的動力，中國工業(yè)機器人大發(fā)展的時代已經到來”。
2013年起，我國已成為全球最大的機器人消費國。根據國際機器人聯(lián)合會（IFR）的統(tǒng)計報告，當年全球工業(yè)機器人銷售量約18萬臺，其中在中國銷售量約3.7萬臺。
“機器人產業(yè)井噴之勢已經可見”。沈陽新松機器人股份公司總裁曲道奎認為，“智能制造已成為全球制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢，傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級的壓力十分迫切。不管是歐洲的‘工業(yè)4.0’、美國的‘下一代機器人’，還是日本的‘機器人革命’，無不預示著全球制造業(yè)正在經歷一場模式變革。”
在工業(yè)4.0背景下，業(yè)內對于機器人市場快速擴圍預期的主要根據在于中國諸多產業(yè)自動化的提速。在此前中國傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)中，只有汽車生產企業(yè)已經普遍應用工業(yè)機器人，有些工業(yè)如紡織服裝行業(yè)中某些“柔性”工序仍必須由人工完成，工業(yè)機器人無法替代。但市場中卻在傳遞著一種信號，中國機器人下游應用開發(fā)正在提速，機器人產業(yè)擴圍已經形成趨勢。
“以廣州數控的一款涂膠機器人為例，產品最大有效負荷高達8千克，運動半徑達1379毫米，整個工作站柔性高，精度好，膠型均勻一致無飛濺;通過自動編程或者離線編程，可以完成復雜的三維立體空間的自動涂膠動作，不僅適用于汽車及車燈、車門等零部件，在家電等電子產品中也能進行自動涂膠。”上述業(yè)內人士告訴記者。
據統(tǒng)計，2013年中國萬名工人的機器人擁有量是23臺，全球平均水平是58臺，不及全球平均水平的40%。近10年以來機器人成本以每年5%的速度下降，而勞動力成本以每年10%的速度增長，前者的比價優(yōu)勢愈發(fā)突出。
日前召開的中央經濟工作會議明確提出，要著力推動傳統(tǒng)產業(yè)向中高端邁進，這給機器人產業(yè)發(fā)展提供了有力的政策支撐;隨著我國人口紅利的逐步消失，未來年輕勞動力的短缺將是一個中長期現(xiàn)象，因此制造業(yè)自動化程度提高將是大勢所趨且十分迫切，以機器人、智能制造為代表“工業(yè)4.0”時代已悄然來臨，而需求推動成為機器人自動化行業(yè)未來投資機會的重要邏輯。中國工業(yè)機器人需求將快速增長，年增長達到40%以上，到2017年市場銷量將達到15萬臺，工業(yè)機器人保有量將超過50萬臺。
加強頂層設計，引導行業(yè)發(fā)展
整個機器人產業(yè)鏈主要分為三個層面，分別是上游關鍵零部件、中游設備制造廠和下游行業(yè)應用。而中國企業(yè)目前主要集中在作為系統(tǒng)集成商，實現(xiàn)下游應用據悉，工信部將組織制訂中國機器人技術路線圖及機器人產業(yè)“十三五”規(guī)劃。通過加強頂層設計，引導行業(yè)發(fā)展，同時完善標準體系建設，組織編制中國機器人產業(yè)行業(yè)標準體系結構圖和標準明細表，加大對機器人產業(yè)的資金支持力度和政策扶持等方式扶持機器人產業(yè)健康發(fā)展。“力爭到2020年，形成較為完善的工業(yè)機器人產業(yè)體系，工業(yè)機器人行業(yè)和企業(yè)的技術創(chuàng)新能力和國際競爭力明顯增強，高端市場占有率達到45%以上，基本滿足國際建設、國民經濟和社會發(fā)展的需要”。雖然我國機器人市場空間巨大，但是我國在整個產業(yè)鏈方面仍有待完善。整個機器人產業(yè)鏈主要分為三個層面，分別是上游關鍵零部件、中游設備制造廠和下游行業(yè)應用。而我國企業(yè)目前主要集中在作為系統(tǒng)集成商，實現(xiàn)下游應用，即通過對從國外采購的機器人，為下游客戶進行相應的方案設計，實現(xiàn)利潤。
國產機器人的關鍵零部件在精度、成本等方面與國外存在一定的差距，為了生產符合標準的機器人，必須進口相應的關鍵零部件，在無法實現(xiàn)批量化生產的情況下，這就直接造成國內機器人整機生產企業(yè)在產品性能和價格上都具有明顯劣勢。由于中國機器人產業(yè)起步較晚，中國即便最大的機器人企業(yè)也與國際上機器人巨頭在技術等方面存在差距。目前進口品牌的外資機器人普遍以6軸或者以上高端工業(yè)機器人為主，幾乎壟斷了制造、焊接等高端行業(yè)領域，而我國國產機器人主要應用還是以搬運和上下料機器人為主，處于行業(yè)的低端領域。同時，我國工業(yè)機器人的關鍵基礎部件還依賴進口，這對我國機器人產業(yè)發(fā)展來說，有些“受制于人”。
對于技術難題，要優(yōu)先發(fā)展有實力的機器人企業(yè)，然后通過到海外并購成熟技術和公司來達到機器人質量的提升。在中國機器人產業(yè)發(fā)展中，發(fā)展企業(yè)比發(fā)展技術更重要。對于目前的中國機器人產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，各級政府現(xiàn)在比企業(yè)還要熱，現(xiàn)在各地政府要建機器人產業(yè)園已經超過四十家，實際政府的熱度可能直接對未來產業(yè)的盲目性要造成推波助瀾的作用，要警惕機器人在未來重蹈光伏產業(yè)過熱的困境。
