全球机器人产业竞争中
国产机器人需向高端突破
全球机器人产业竞争中
国产机器人需向高端突破
发布者：eeoncc 　 发布时间：
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今年以来，尽管中国经济面临较大的下行压力，工业经济呈放缓趋势，但中国装备工业整体实力不断提升，尤其是智能制造等高端装备制造业蓄势待发，成为科技与产业融合发展的新亮点。
中国机器人市场将超万亿元
工业和信息化部的数据显示，今年上半年，智能制造、高端轨道交通、海洋工程等高端装备制造业产值占装备制造业比重已超过10%。其中，以机器人为主的智能制造业广受关注。在新一轮科技革命和产业复苏的背景下，各国围绕科技与产业发展制高点的竞争日趋激烈。被誉为制造业皇冠上的明珠的工业机器人，将带来制造业模式的巨大变革。
去年，工业机器人就呈现蓬勃发展态势。记者从国际机器人联合会了解到，去年全球有30多万台工业机器人装备并销售，亚洲成为全球工业机器人增长率最高的地区。数据显示，2013年共有10万台工业机器人销往亚洲，同比增长18%;中国已成为全球最大的工业机器人市场，2013年中国购买并组装近3万7千台工业机器人，其中国产机器人9000多台，产量是2012年的3倍。
&随着技术提高，机器人成本低、工作质量高、精确度高、节能减排等优势将越发明显，中国机器人市场将在一两年内超过一万亿元。&中国机器人产业联盟理事长曲道奎说。
2、国产机器人需向高端突破
据了解，机器人应用最广泛的是在汽车制造业。国际机器人联合会主席阿图罗&巴荣塞利认为，未来汽车制造业对于机器人的需求还将持续增加，尤其是在中国，汽车制造业的快速增长将成为机器人产业发展的巨大推动力。
曲道奎预计，继汽车领域之后，电子产品、电子通讯等将成为重要的机器人市场;卫浴、厨具、陶瓷等行业面临招工难，劳动力成本上升等问题，机器人的大量进入将成为必然;芯片、光伏、LED、生化制药等行业，车间里有很多不利于人工工作的条件，机器人的优势也开始显现。然而，国产机器人远不能满足市场需求。中国机器人产业联盟数据统计中心主任李晓佳介绍，2013年中国购买并组装近3万7千台工业机器人，其中外资机器人普遍以6轴或以上高端工业机器人为主，几乎垄断了汽车制造、焊接等高端行业领域，占比96%。而国产机器人主要应用还是以搬运和上下料机器人为主，处于行业的低端领域。
中国机械工业联合会会长王瑞祥说，国产机器人与发达国家机器人相比还有不小差距，&以前只能进口机器人，我们照猫画虎开始探索，但产品的质量和寿命上不去，国际品牌知名度不高，根本原因在于缺乏技术的核心竞争力。&
3、机器人产业蓄势待发
&新一轮科技和产业变革的酝酿和推进，也将为我国提供难得的&赶超发展&契机。&工业和信息化部副部长苏波说，高端装备制造业是装备制造业的核心，是衡量一个国家产业核心竞争力重要的标志，必须高度重视，加快推进，力争在若干关键领域实现重大突破。
苏波提出，要加快发展工业机器人、传感器、智能仪器仪表等关键部件和装置，重点突破一批面向国民经济重要产业的&数控一代&产品和智能制造装备，加快实施智能制造装备发展专项，2020年前，选择重点行业开展智能制造试点，2020年后，全面推行智能制造。
国际机器人专家普遍认为，机器人发展将是第三次工业革命的开端。专家同时提出下一步机器人产业亟待解决的难题：&人机协作&，即工人和机器人同时在车间里搭配工作，人在机器人的辅助下做更有创造性的工作，而机器人从事精确度高、重复性强的工作。
王瑞祥建议，中国机器人企业应树立全球视野，虚心学习借鉴国际先进技术和管理模式，理性规划投资和研究方向，培育自身核心竞争力，加强全产业链的构建，中国机器人实现&人机协作&走出国门，将不再是遥远的梦想。
产业发展面临挑战：差距被拉大风险
1、全球机器人产业竞争中的中国策略
发达工业化国家和地区正凭借技术优势，对机器人产业展开新一轮战略布局，作为全球最大潜在需求市场的中国唯有加快追赶步伐，才不至于被越拉越远。近年来，随着人工智能技术、数字化制造技术与移动互联网之间创新融合步伐的不断加快，全球机器人产业的发展正呈现出新的态势。
据国际机器人协会(IFR)统计，年，全球新装工业机器人年均增速达9%。2013年，全球工业机器人销量达16.8万台。这其中，得益于以中国为代表的发展中国家需求的快速增长，亚洲成为全球最大的需求市场。据统计，年，亚洲工业机器人销量年均复合增长率达20%，中国达 25%。
面对这一状况，世界机器人产业发达国家和企业正在加紧进行战略布局，抢占机器人技术及产业发展制高点，这使得我国机器人发展与国外的差距有进一步被拉大的风险。
为此，有必要深入分析国外机器人产业发展情况和趋势，以期为我国机器人产业的发展提供借鉴与启示。
2、发达国家抢占产业发展制高点
年来，以大数据、云计算、移动互联网为代表的新一代信息技术与机器人技术的融合创新加速，将不仅开发出更具自主学习能力和自主解决问题能力的新型智能机器人，还可以为机器人建立起相应的互联网和知识库的&云空间&，使其通过互联网进行交互，并通过云计算提升机器人的智能化水平。
面对新形势，发达工业化国家和地区纷纷做出战略部署，抢占机器人产业发展制高点。美国实施&再工业化&战略，在2011年开始推行的&先进制造伙伴计划(AMP)&中明确要通过发展工业机器人重振美国制造业，并凭借信息网络技术的优势，投资28亿美元开发旨在实现移动互联的新一代智能机器人。
欧盟通过&第七框架计划&投入6亿美元用于机器人的研发，并拟在&2020地平线&项目中投入9亿美元用于机器人制造。日本制定了机器人技术长期发展战略，将机器人产业作为&新产业发展战略&中7大重点扶持的产业之一加大投入，仅在类人机器人领域就计划10年投资3.5亿美元。韩国制定了《智能机器人基本计划》，2012年10月发布了&机器人未来战略展望2022&，将政策焦点放在了扩大韩国机器人产业并支持国内机器人企业进军海外市场方面。
这其中，服务机器人领域渐成为发达国家发展的重点。美国于2013年3月发布了《机器人技术路线图：从互联网到机器人》，强调机器人技术在卫生保健服务领域的重要作用及其在创造新市场、新就业岗位和改善人们生活等服务领域的潜力。欧盟表示将尽快制定出欧盟机器人技术，特别是家庭服务机器人技术的研发路线图与时间进度表。
日本于2013年在神奈川县、茨城县建立&机器人特区&，投资10亿日元，推动看护机器人、救灾机器人等服务机器人的研发及应用。韩国于2010年提出&服务机器人发展战略&，计划通过开创新市场缩小与发达国家的差距。2012年出台机器人发展十年计划，目标是实现每个家庭一台机器人。
3、中国面临差距被拉大风险
由于中国成为全球最大的潜在需求市场，国外知名机器人企业进军中国的程度不断加强。国际机器人协会预计，中国有望在今年或明年成为全球最大的机器人市场。针对这一发展趋势，国外主要机器人企业不再满足于将我国作为产品销售和技术服务市场，开始将我国作为机器人的生产基地并从整机组装深入到关键部件生产。
例如德国库卡公司于2012年10月在上海新建工厂，日本安川电机于2012年7月在我国江苏常州建立了首个海外机器人生产基地，美国爱德普机器人贸易(上海)公司于2012年成立，德国徕斯机器人公司于2013年在苏州建立新厂。2013年以来，韩国现代重工谋求在中国设立生产基地。
值得注意的是，在西方发达国家和主要企业凭借既有的技术优势，抢占产业发展制高点的同时，我国机器人产业发展与国外的差距有进一步被拉大的风险。
首先，新一代智能机器人创新发展更加迫切。我国虽然在传统机器人技术研发及产业化方面取得了初步进展，但在信息网络技术与机器人技术结合方面仍然十分滞后，互联网企业在发展机器人技术方面意识不强，尚没有一家企业参与到机器人技术与产业发展中来，这势必造成我国机器人技术及产业发展与发达国家的差距进一步扩大。
其次，外资企业与品牌挤占我国机器人企业发展空间。我国机器人产业总体上还处于起步阶段，工业机器人缺乏品牌认知度，最大的机器人企业年产机器人仅有几千台，机器人市场基本被外资企业和品牌占据，瑞典abb，日本发那科，安川、德国库卡等国外知名企业的产品在中国市场的占有率近90%，仅fanuc一家，其机器人产品就在我国占有23%的市场份额。随着国外机器人企业纷纷将我国作为生产基地，自主品牌生产企业发展的市场空间将进一步被压缩。
最后，机器人产业空心化风险进一步扩大。我国的机器人企业多为加工组装，缺乏关键核心技术，高性能交流伺服电机、精密减速器、控制器等关键核心部件长期依赖进口，如精密减速器几乎被日本的帝人、HarmoNIc两家公司所垄断，售价居高不下，直接推高了我国机器人产品的生产成本，降低了产品的市场竞争力，使我国机器人的发展面临加工组装锁定的产业空心化风险。
五方面加快追赶步伐
发达国家机器人产业的发展经验和模式值得我们学习和借鉴，我国需要结合发展实际，重点加强以下几个方面的工作：
1)加强顶层设计与前瞻布局。全球产业链顶层设计专家罗百辉建议，我国亟需加强对国际机器人技术的跟踪研究，把握信息网络技术条件下机器人的发展趋势，尽快研究出台符合我国发展实际的&机器人技术路线图&，明确技术发展的步骤、重点突破的关键核心技术、工艺与零部件以及产业化路径，为我国机器人产业的发展进行宏观指导。
2)确立符合我国发展实际的机器人发展模式。我国即将成为全球最大的机器人需求国家，建议首先采取对外采购与成套设计、系统集成相结合的&韩国模式&，加强行业细分领域的集成应用，扩大与占领应用市场。同时，借鉴&日本模式&，加强产学研用结合的集体攻关，重点突破关键核心部件，尽快形成机器人本体、关键零部件、系统集成商等机器人全产业链的整体推进。
3)加大对研发及产业化的政策支持力度。利用高端数控机床及基础制造装备科技重大专项、智能制造装备专项等现有政策渠道，搭建创新应用平台，重点加强关键技术或核心技术突破、关键零部件联合攻关，促进关键零部件、整车、材料、工艺同步研发和协同配套。发挥政府财政的引导作用，加大投入力度，吸引社会资本参与，探索设立机器人产业发展基金，以优势企业为核心，引导和支持企业整合，拓宽工业机器人的应用渠道。
4)加快培育工业机器人龙头企业和品牌。我国应将培育与发展自主品牌工业机器人作为打造中国经济升级版的一项重要任务。健全完善首台(套)支持政策，加大政府采购支持力度，研究建立以政府引导、市场化运作的首台(套)保险机制，加快机器人产品的应用推广。积极搭建产需对接平台，深入科技成果鉴定工作，研究建立鉴定公告发布制度，出台工业机器人产业目录，协同推进开展工业机器人的国产化工作，培育具有国际竞争力的机器人龙头企业和品牌。
5)是加强服务机器人研发及产业化应用。我国从 2012年开始进入人口老龄化快速发展期，预计到2015年将出现第一个老年人口增长高峰，60岁以上老人将由1.78亿增加到2.21亿，老年人口比例由13.3%增加到16%，这将使我国养老服务面临极大挑战，同时，我国也是地震、洪涝等自然灾害多发国家。为此，我国需要进行前瞻布局，借鉴日韩机器人发展经验，加大投入力度，加强看护、医疗、救灾等服务机器人的研发及产业化应用，并积极开展区域示范推广。
产业发展前景
现在以人为主导的生产模式，将来要变成以机器人为主导的制造模式。这虽然会减少一些传统就业岗位，但新的智能制造模式也会产生很多新的岗位。工业机器人是实现我国制造业转型升级的强力技术手段。
与国外相比，国内工业机器人制造处于什么水平?
在技术上如控制精度和功能方面，我们都不落后。但在制造过程、产品、品牌上还跟国外有差距。差距的关键是核心部件，如伺服电机、高精度齿轮、减速器、轴承等，现在一般靠进口。
当然，铸造、加工等工艺基础，这几年我国进步很大，差得不太远了。全球产业链顶层设计专家罗百辉认为机器人要形成产业、创造品牌，还需要现代化公司的管理能力。机器人是对资金、技术、人才需求&三高&的产品，需要持续不断的创新。
未来工业机器人技术将向什么方向发展?
未来会向智能机器人发展。机器人的生产，机器人机构是载体，更多的取决于功能内涵。机器人水平高低取决于控制、软件、智能等技术。没智能的机器人只是低端机器人。
机器人的未来发展需要信息化、网络化支撑，依赖于控制技术、传感技术的发展。未来的工业机器人将是典型的物联产品。控制、微电子、传感、新材料等技术的发展，都将为智能机器人提供基础条件。在这些机器人相关支撑技术发展后，机器人专家再研究如何融合创新，让机器人向智能机器人发展。
工业机器人产业的发展前景如何?
机器人产业不是一般的产业，拥有超出想象的发展前景。工业革命把人变成了机器的奴隶。人在生产线上为机器服务，工作节奏快，环境恶劣。但工业机器人可以把人类从这种状态中解放出来，人得以从事更高级的工作。此外，罗百辉认为服务机器人还可以改变我们的生活方式。&
中国制造企业协会新闻中心 责任编辑:eeoncc国产机器人需增强技术核心竞争力向高端突破---国家重大技术装备网
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国产机器人需增强技术核心竞争力向高端突破
今年以来，中国装备工业整体实力不断提升，尤其是智能制造等高端装备制造业蓄势待发，成为科技与产业融合发展的新亮点。
■ 市场规模将超万亿元
工业和信息化部的数据显示，今年上半年，智能制造、高端轨道交通、海洋工程等高端装备制造业产值占装备制造业比重已超过10％。其中，以机器人为主的智能制造业广受关注。
在新一轮科技革命和产业复苏的背景下，各国围绕科技与产业发展制高点的竞争日趋激烈。被誉为制造业皇冠上的明珠的工业机器人，将带来制造业模式的巨大变革。
去年，工业机器人就呈现蓬勃发展态势。记者从国际机器人联合会了解到，去年全球有30多万台工业机器人装备并销售，亚洲成为全球工业机器人增长率最高的地区。
数据显示，2013年共有10万台工业机器人销往亚洲，同比增长18％；中国已成为全球最大的工业机器人市场，2013年中国购买并组装近3.7万台工业机器人，其中国产机器人9000多台，产量是2012年的3倍。
“随着技术提高，机器人成本低、工作质量高、精确度高、节能减排等优势将越发明显，中国机器人市场将在一两年内超过1万亿元。”中国机器人产业联盟理事长曲道奎说。
■ 国产机器人需向高端突破
记者了解到，机器人应用最广泛的是在汽车制造业。国际机器人联合会主席阿图罗·巴荣塞利认为，未来汽车制造业对于机器人的需求还将持续增加，尤其是在中国，汽车制造业的快速增长将成为机器人产业发展的巨大推动力。
曲道奎预计，继汽车领域之后，电子产品、电子通讯等将成为重要的机器人市场；卫浴、厨具、陶瓷等行业面临招工难，劳动力成本上升等问题，机器人的大量进入将成为必然；芯片、光伏、LED、生化制药等行业，车间里有很多不利于人工工作的条件，机器人的优势也开始显现。
然而，国产机器人远不能满足市场需求。中国机器人产业联盟数据统计中心主任李晓佳介绍，2013年中国购买并组装近3.7万台工业机器人，其中外资机器人普遍以6轴或以上高端工业机器人为主，几乎垄断了汽车制造、焊接等高端行业领域，占比96％。而国产机器人主要应用还是以搬运和上下料机器人为主，处于行业的低端领域。
中国机械工业联合会会长王瑞祥说，国产机器人与发达国家机器人相比还有不小差距，“以前只能进口机器人，我们照猫画虎开始探索，但产品的质量和寿命上不去，国际品牌知名度不高，根本原因在于缺乏技术的核心竞争力。”
■ “人机协作”不再遥远
“新一轮科技和产业变革的酝酿和推进，也将为我国提供难得的‘赶超发展’契机。”工业和信息化部副部长苏波说，高端装备制造业是装备制造业的核心，是衡量一个国家产业核心竞争力的重要标志，必须高度重视，加快推进，力争在若干关键领域实现重大突破。
苏波提出，要加快发展工业机器人、传感器、智能仪器仪表等关键部件和装置，重点突破一批面向国民经济重要产业的“数控一代”产品和智能制造装备，加快实施智能制造装备发展专项，2020年前，选择重点行业开展智能制造试点，2020年后，全面推行智能制造。
国际机器人专家普遍认为，机器人发展将是第三次工业革命的开端。专家同时提出下一步机器人产业亟待解决的难题：“人机协作”，即工人和机器人同时在车间里搭配工作，人在机器人的辅助下做更有创造性的工作，而机器人从事精确度高、重复性强的工作。
王瑞祥建议，中国机器人企业应树立全球视野，虚心学习借鉴国际先进技术和管理模式，理性规划投资和研究方向，培育自身核心竞争力，加强全产业链的构建，中国机器人实现“人机协作”走出国门，将不再是遥远的梦想。（据新华社北京8月5日电 记者高亢、张辛欣）
责任编辑：　　一、世界的未来，机器人的世界？
　　终结者、变形金刚、星球大战、我是机器人、机械公敌、机器战警等，相信这些美国大片的名字大家都不陌生，在这些描述未来世界场景的美国科幻大片里，机器人都是少不了的"主角"！然而，电影中的机器人仅仅是为了娱乐大众吗？仅仅是人们餐前饭后的消遣和闲聊话题吗？
　　美国人可不是这么想的。日,微软前CEO比尔?盖茨（Bill Gates）参加了Reddit的"有问必答"（Ask Me Anything）栏目，并对未来科技领域的下一件大事进行预测，他的答案是――机器人。盖茨说："机器人、无处不在的屏幕、语音交互，这些都将改变我们看待电脑的方式。"
　　正是基于机器人的快速发展，现在很多国际学术文章中，在原来美国国家STEM教育（STEM是科学，技术，工程与数学教育的缩写）标准的基础上，增加"Robot"，提出了"STERM教育"的新提法，也就是增加机器人教育 。
　　机器人产业这么受重视，因为机器人是综合学科的平台，包含数学、物理、工程、机械、电子、软件、通信、生物等学科。美国一方面以娱乐为导向，激发全社会特别是青少年对机器人的兴趣；另一方面制定教育计划，在意识形态以及教育实施方面，将科技精英培养重点直指智能机器人尖端技术。
　　中国也同样重视机器人产业的发展。"&机器人革命&有望成为&第三次工业革命&的一个切入点和重要增长点，将影响全球制造业格局！" 日，在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上，习近平如是说。讲话中，习近平对机器人发展的前景进行了预测和肯定，他指出，由于大数据、云计算、移动互联网等新一代信息技术同机器人技术相互融合步伐加快，军用无人机、自动驾驶汽车、家政服务机器人已经成为现实。在这种情况下，"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。"而作为"未来全球最大的机器人市场"，习近平认为，"我们不仅要把机器人水平提高上去，而且要尽可能多地占领市场。"
　　二、机器人教育火热为哪般？
　　虽然机器人教育在中国起步较晚，但随着国家对机器人的重视逐步增强，机器人教育的发展速度突飞猛进。短短3年时间，仅北京地区就有数十家机器人培训机构出现，其连锁机构更是遍布全国各地。
　　机器人教育之所以"火"起来，据业内人士分析，主要是以下几个原因：1、机器人训练能弥补学校教育里缺乏的孩子动手能力的训练；2、机器人是跨多学科知识的综合教育平台，可以让学生在机器人项目实施过程中，学习到数学、物理、工程、机械、电子、计算机、通信、生物等多学科知识；3、通过机器人比赛获奖可以为升学加分。由于国际上对机器人教育十分重视，因此举办了很多学术性很强的国际大赛，以调动全球的机器人教育的积极性。
　　例如全球最顶级的机器人大赛RoboCup（专门针对大学生、研究生）以及RoboCup Junior&（专门针对中小学生，简称RCJ）。每年RoboCup与RCJ都在同一个赛场同时比赛。作为影响最大、专业水准最高的机器人赛事，美国的大学很看重这项赛事，每年都会派队伍参加RoboCup，而在两个比赛的现场，也会看到顶尖大学著名教授的身影。美国大学在审核学生申请材料的时候，特别重视学生独立解决问题的能力和其独立的思想，比如遇到了问题是怎样思考和克服的，通过这样的经历自己又收获了什么。中国高中生通过参加RCJ收获的宝贵参赛经验，再加上顶级赛事的含金量，申请美国知名大学屡屡得手，与"中国状元同时被国外多所知名大学拒录"的现象现形成鲜明对比。
　　三、机器人培训目的：兴趣？比赛？还是其他？
　　机器人教育以其独特的魅力已经越来越被人们所关注，机器人教育的各项活动也在学校中得到一定程度的开展，机器人教育进入中小学的主要表现在于竞赛，通过竞赛体现机器人对学生的设计能力、创新能力进行的拉动。
　　目前国内机器人教育机构的品牌较多，各有特色。但总体而言，培训方向大多集中在两个目的：1、针对学龄前儿童的兴趣班，通过孩子按照教学要求搭建机器人，为孩子找个课后的玩耍地方；2、针对学龄儿童的比赛班。即使是以比赛为目的的培训班，主要是老师根据赛事要求做设计,孩子根据老师的设计图进行搭建；甚至有参加机器人单片机比赛的学员，80%的训练时间只是在记忆代码，而没有真正动过单片机。
　　难怪很多家长认为，"玩机器人只会占用学习时间、耽误正常的课程学习"。
　　然而，发达国家的机器人教育也是这样吗？"答案肯定不是。"中国自动化学会机器人竞赛委员会副主任、RCJ中国区主席李实博士说,&"通过孩子喜欢的机器人平台，激发孩子的学习兴趣、养成科学研究的习惯、掌握科学研究流程，才是国际上先进国家的机器人培训之道。"正是基于此观点，李博士引进了美国的机器人培训体系，为的是"按照美国的训练方式，培养未来社会的精英人才和行业核心人员，是设计师而不仅仅是装配工人"。
　　四、"三高家庭"为何青睐于迈斯教育
　　与大多数的国内机器人培训不同，迈斯教育的理念来源于美国"国家科学教育标准"，它要求从幼儿园到12年级（高中）的孩子，都应该具备科学探究的能力。
　　在美国国家科学教育标准中，探究是一种积极的学习过程――"学生去做的事，而不是为他们做好的事"（something that students do, not something that is done to them）。换句话说，就是让学生自己思考怎么做甚至做什么，而不是让学生接受教师思考好的现成的结论。探究既是学习的过程又是学习的目的。
　　国内唯一纯美式教育培训机构――迈斯教育引进卡耐基梅隆大学机器人教育课程，以机器人为教育平台，培养孩子独立解决问题的能力以及做事情的科学研究流程。通过训练，让孩子掌握运用科学研究的标准流程去解决各类复杂任务的能力。
　　迈斯教育采取科学探究式教学方法，以兴趣为引导，将孩子转变角色为问题提出者和解决者；训练孩子"先动脑、勤动笔、再动手"的理性行为习惯。探究式学习完全不同于传统的填鸭式教学方法，而是让学生参与解决问题，参与做计划，参与决策，参与小组讨论和评价，把机器人知识与观察、推理和思维的技能结合起来，充分的发挥学生的主动性，促进学生团队合作精神的培养，使学生养成终身自主学习的习惯。
　　迈斯教育在课程设置上分四个阶段：1、基础课程：针对4-7岁学龄前儿童，培养孩子细致的观察能力、逻辑思维能力、勤动笔的意识；2、初级课程：针对小学生，培养严谨的逻辑思维、科学的数据记录能力以及手脑协作的能力；3、中级课程：针对初中学生，主要培养学生探究式学习能力、数学计算能力与物理分析水平；4、高级课程：针对高中生，主要培养学生独立完成科学研究课题的能力，并能完成课题论文写作、答辩任务，对接国际顶级机器人竞赛RCJ等。
　　调查中发现，"三高家庭"更青睐于迈斯教育的教学理念：他们即是中国式教育得益者也是受害者，他们对国际上的教育也有着更深入的了解和认识。
　　从以上的分析可以看出：好的教育首先是要启发孩子的学习兴趣，培养学习的积极性和自觉性；更重要的是培养学生形成主动的学习习惯，建立科学的思维方法和掌握先进的科学研究技能。如果我们的孩子具备了独立分析和解决科学研究课题及其他社会问题的能力，未来必将成为国家的精英人才。
(责任编辑：凡塔)
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核心技术久攻不克 机器人产业外企占据70%以上市场份额
来源：经济参考报
赵乃育/绘　　我国目前已成为全球第一大机器人市场，但本土机器人研发制造水平在国际竞争中仍处于劣势。其中，核心零部件关键技术久攻不克，严重阻滞我国机器人产业良性发展，并加剧产业“国退洋进”风险。　　国际机器人联合会统计显示，2013年外资企业在华销售工业机器人总量超过27000台，较上年增长20％，占据中国市场70％以上的份额。
　　核心零部件短板
　　减速器、控制器和伺服电机被称为机器人的三大核心零部件，这三大核心零部件再加上本体，就可以成为一台完整的工业机器人。虽然当下我国本土机器人企业众多，但RV减速机、谐波减速器、伺服电机与驱动、控制器等工业机器人核心零部件技术仍跟国外品牌有相当差距，不少企业依赖进口。
　　比如，中国企业制造工业机器人所需的减速器很大部分向日本减速器生产商购买，有代表性的是日本的纳博特斯克和哈默雷科，这两家的减速器在市场上占有绝对主导地位。伺服电机以欧美品牌最为高端，日本安川则是世界上最大的伺服电机供应商。　　据业内人士介绍，核心零部件之所以如此重要，是因为它跟机器人性能息息相关。以核心零部件中最关键的减速器为例，精密减速器使机器人伺服电机在一个合适的速度下运转，并精确地将转速降到工业机器人各部位需要的速度，提高机械体刚性的同时输出更大的力矩，因此机器人关节减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。　　与国外产品相比，国产核心零部件仍有不少差距。中国工程院院士、哈尔滨工业大学机电控制及自动化系教授蔡鹤皋表示，我国核心零部件，特别是减速器的寿命、性能、噪音控制等都不行。“例如，机械臂运动很复杂，有快有慢有正有反，我们的减速器就达不到要求，可靠性和质量也不行。我们减速器噪音大，人家的很安静。”　　哈尔滨工业大学机器人研究所副所长李瑞峰表示，国外机器人经过了大量验证，而国产机器人的稳定性、寿命、精度等往往达不到预期。机器人要求高性能动态过程，只有在不断试验中才能对性能做测试，静态是很难测的。　　“人家的都经过了大量验证，你这个刚生产，能保证几年不坏吗？所以它必须有口碑支持，要等待示范运用。”李瑞峰说。　　这在东莞盈动高科自动化有限公司的经历中体现得尤为明显。该公司是国家“千人计划”专家、美国堪萨斯州立大学工程学院材料科学博士庄德津及其团队领衔成立的，企业进驻广东东莞松山湖仅数年便成功申请了6项专利，其中3项为发明专利。　　经过多年的潜心攻坚，庄德津及其团队研发出达到世界领先水平的绝对值编码器，这是跟伺服电机紧密相关的一个基础核心零部件，打破了国外行业巨头对该领域的垄断局面，产品不仅获得了包括来自德国等地行业权威的认可，且销售价格仅为国外行业巨头的几十分之一。　　然而，公司副总经理罗日辉在将拥有自主创新技术的领先产品拿到东莞一家大型制造企业推广时却碰了壁。　　该大型制造企业主直言，其所使用的机器人设备每台价值数百万元，核心零部件全部来自国外厂家，而盈动高科生产的编码器没有经过长时间稳定测试，企业不可能为了节省编码器这一核心零部件的成本，冒上整套设备可能因盈动高科提供的编码器不匹配而损坏的风险。该企业主提出，除非盈动高科能够拿出长期测试稳定的报告，不然即便编码器的质量再好，价格再便宜，他们也无法使用。
　　产业竞争力削弱
　　目前国内机器人本体公司中只有广州数控、南京埃斯顿、沈阳新松机器人等少数公司在进行控制系统、驱动和伺服电机等核心零部件自主研发。不少国内企业只是购买进口零部件后集成组装机器人，缺乏核心技术。业内人士担忧，长此以往，“核心零部件之短”将致本土企业生存空间被挤压，“国退洋进”风险放大。
　　由于缺乏核心零部件技术，我国企业在采购中议价空间狭窄，导致成本居高不下，市场竞争力不强。　　中国科学院深圳先进技术研究院智能仿生中心副主任、广东省机器人与智能系统重点实验室副主任吴新宇表示，在工业机器人成本中，成本占比最高的为减速机，约占35%，伺服电机约占25%，控制器约占15%，机器人本体在总成本中占比不到25%。若缺乏核心技术，本体机器人企业可掌控利润着实有限。南京某机器人生产企业，电机、控制器、减速机均从日本进口，因成本过高入不敷出。　　与国内机器人企业核心零部件严重依赖进口形成鲜明对比，国际品牌工业机器人厂商很多本身就是核心部件的提供商，如日本发那科是世界上最大的专业数控系统生产厂商，安川和松下都是全球最大的电机制造商之一，这使得他们在成本上具有天然优势。此外，国外工业机器人厂商还通过与主要核心零部件厂商的长期合作关系行成了战略默契，因采购量大而得以拿到更加优惠的价格。　　“种种因素加起来，导致自主品牌工业机器人厂商对核心零部件的采购价通常远高于国际品牌工业机器人厂商，传递到终端就是价格竞争力并不是很强或者只能选择性能难以保证的自主品牌零部件。”业内人士称。　　缺乏核心技术，本土企业难进主流市场。《经济参考报》记者调研发现，与国外产品相比，目前国产机器人大多为非标产品。　　“核心零部件拿不下，生产非标只是权宜之策。虽然能适应国内中小企业复杂多变的需求，但难以量产，10％的市场份额，有100多家企业激烈竞争，很难产生巨头企业。”高工产业研究院机器人高级分析师陈超鹏说。　　天津一家机器人生产企业的总经理直言，囿于成本等考虑，企业退而求其次使用国产减速器，无论精度还是寿命都难与国外产品媲美，这决定了产品只能走中低端路线。　　另外，核心零部件难以自产还致使后期维护受制于人。2009年，上海振华重工的迪拜自动化码头某国外品牌减速器出现大面积故障，收费昂贵、维修效率低下让企业十分被动。工作人员何钢说，现在振华使用的减速器由自己生产，单算制造的经济账确实不如全球采购实惠，但加上国外减速器高昂的售后成本来看，自己生产还是划算的。　　而在运用端，这种负面效果也显现出来。中节能太阳能科技（镇江）有限公司眼下使用的30多台机器人价值4500余万元，无一例外是国外品牌。该公司设备管理部副部长徐利民说，这些国外品牌的机械手极大节省了人力成本，提高了公司生产率。但是，由于技术壁垒的存在，后期维护很多时候都要寻求这些厂商的支持，而每一次都是收费的，这导致使用机器人成本居高不下。但是，相比较这种维护成本担忧，他更担忧的是使用稳定性未经过验证的国产机器人产品而出现问题。　　“工业机器人如果安装在生产线上，一旦坏掉，就意味着整条生产线都会受影响，这是我们无法承受之重。所以现在使用国外品牌机器人，也是无奈之举。”他说。　　就在国内机器人企业处处受制的同时，外资机器人厂商已开始在国内大举“攻城略地”。目前，ABB、库卡、发那科、安川等国际机器人龙头企业加快在我国设立或扩大直属工厂的步伐。库卡2012年在上海开设其在德国以外的全球首家海外工厂，年生产能力5000台，占其全球产量的三分之一。
　　技术攻关竹篮打水
　　早在20世纪80年代中期国家863计划启动之初，机器人就被列入重点攻关领域；“七五”以来，机器人产业亦始终榜上有名，“十二五”规划中更将其列为国家战略性新兴产业。但近30年过去，机器人核心零部件技术却依然攻而不克、制而不精。
　　对此，多位业内人士直言难以理解：“核心零部件搞了多轮技术攻关，钱也投了不计其数，为什么到头来却竹篮打水一场空？”　　一名参与过863计划机器人项目的科学家说，863计划在推动机器人发展中有积极作用，不过也走了不少弯路。　　他说，863计划一开始定位是跟踪国外先进水平，追求高性能、高指标，对国内需要什么并没有太多关注，后来指导思想有所转变，提出了“要跟踪也要沿途下蛋”。现在的指导思想是要为国家经济发展重大需求服务，很多项目要以企业为主导，要产业化。　　“中国一开始搞机器人就是学外国，20世纪80年代才列入计划，但日本80年代已经产业化了。过了30年，我们的产业化程度还没有日本元年的程度高，我们比人家慢。有人说2014是我们的机器人元年，我们其实起码慢走了30年。”他说。　　除了发展方向上曾经走过偏差外，研发和运用脱节严重也是长期制约核心零部件攻关的重要原因。一位机器人厂商直言，对一些高校和企业而言，科研项目就是拿钱工具。“我们曾与某高校合作，项目到手就开始分钱，真正用于研发的不足一成，效果可想而知。”　　南京埃斯顿自动化股份有限公司总工程师王杰高认为，研发成果“下不去实验台，迈不进市场”现象普遍，长期以来一些重大科技专项课题成果均出自高校和研究所，科研机构往往关注成果鉴定和评奖，而不是市场。发表一篇论文，老师评职称、学生得学位，唯一想不到的就是如何面向应用。　　“研究所出来的机器人乍一看能走能动，但真正需要它精密焊接时，却对不准焊点。技术创新不是做个样品，而是要制成商品，技术转化为产品同样存在‘最后一公里’，我们恰恰在这个环节差了一口气。”昆山华恒焊接股份有限公司副总经理钱鲁泓说。　　核心零部件技术长期上不去，也跟整个国家工业体系基础薄弱有关系。多名业内人士表示，机器人的发展依赖于国家装备制造业整体的提高，这是一个系统性的问题。即便是该领域的巨头，也是在一个技术共享平台上才能持续推进。　　比如，减速机和伺服电机对轴承、齿轮的精度要求非常高，国内材料也无法满足机器人的要求，而齿轮的加工精度取决于高端数控机床的能力，与数控机床等设备的精度密切相关，在数控机床领域，中国尚处于技术追赶阶段。加工工艺的差距涵盖了基础材料和制造工艺水平两方面差距。　　未来我国工业机器人对核心零部件需求巨大。受访企业及专家认为，在创造良好的市场环境，让机器人企业得到健康发展的同时，国家也要推动完善多层次的研发体系，加快基础性研究，另一方面宜尽快出台机器人产业及相关技术的国家标准，助推核心技术研发攻关。
　　（本稿件由记者孙洪磊、刘巍巍、马晓澄、孔祥鑫、贾远琨、王莹采写）
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