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機械人「大躍進」:中國新一場產業風暴

圖:端傳媒設計部

世界正在走進機械人時代。無論是擊敗圍棋世界冠軍的人工智能AlphaGo,還是試圖靠近總統官邸的肇事者無人機,或者在亞馬遜倉庫裏自由穿梭的橙色冰球形狀的機械人Kiva,在美國、德國、日本、韓國……人們追捧著「工業4.0」、「人工智能」、「智能製造」、「物聯網」種種熱詞,深信第四次工業革命的大幕正在徐徐拉開。

曾以「世界工廠」揚名,而又今力圖轉型尋找下一經濟增長點的中國,也躋身其中。

中國國家主席習近平將機械人產業譽為「製造業皇冠頂端的明珠」,評價機械人的研發、製造、應用,是衡量一個國家科技創新和高端製造業水平的重要標誌。

這不僅是一場科技與市場的戰爭。國家領導人對機械人的高度定性,決定了政府主導下的中國製造業的引擎發動,轟隆隆向這場機械人時代的世界競賽駛去。

中國正成為全球最大的機械人市場

一隻比人還高的橙色手臂靈活地運動著,無人的切割演示台上刺眼的火花迸出。這裏不是《變形金剛》拍攝現場,這是2016年6月,北京國際展覽中心的北京·埃森焊接與切割展覽會。

中國工業機械人公司佔據了最醒目的位置。這些品牌的名稱──例如大族、熊貓、華盛、華恆等──無不帶著中華民族鮮明的色彩,「中國工業4.0」、「中國製造2025」、「強大民族、智造未來」等標語口號四處張貼,即便科研能力稍遜風騷,也要在空間上營造出一種分庭抗禮的格局,與德國庫卡、瑞士ABB、日本川崎等世界級機械人製造商的展台一爭鋒芒。

大族激光鈑金裝備事業部的王小華總監向端傳媒記者展示了他們的產品──一座放置在玻璃櫥窗裏的機械人激光焊接工作站。操作員在後台輸入數據和指令,機械人手臂便開始在工作台上飛快地運行,各個「關節」好似瑜伽般靈巧自如,無限次按既定軌跡運行。 「它可以一天24小時、一年365天不停地工作,」王小華說。

許多汽車品牌的零部件,例如奧迪A6L的鋁儀錶板骨架、大眾寶來的後保險槓、雪佛蘭科魯茲的門框都是由類似這樣的工作站完成的。焊接與切割是工業流程中非常重要的一環,高度專業化,並直接體現了製造工藝的水準。

但是,焊接和切割的作業現場温度很高、空氣質量差,還涉及輻射問題。因為工作環境惡劣、工藝複雜,中國的焊接工人成本昂貴,通常日薪在300元至500元不等,加之近年來工人短缺,在這一領域,機械人被視作最佳的替代者。

該展會是世界兩大專業焊接展之一,有云「焊接行業的奧林匹克賽會」,上萬名行業經銷商、代理商、政府部門、企業管理及採購部門的專業人士淡定地在其中穿梭、駐足。與大族激光同台競技的國產品牌還有南京的熊貓機械人等,年輕貌美的雙語解說員、印刷精美的產品冊幾乎是每個企業的標準配置,現場近百個展台此起彼伏的切割演示吸引了大量觀眾的眼球。

作為曾經的「世界工廠」,中國是全球機械人製造商競爭最激烈的地方。據公開資料顯示,目前中國每1萬名製造業工人只有36部機械人,而德國為292部,日本為314部,韓國則為478部;中國的機械人密度僅為0.3%,是世界平均水平0.62 %的一半──這被理解為機械人產業在中國發展的巨大潛力。

發展機械人產業,哪些省市最具雄心?
發展機械人產業,哪些省市最具雄心?圖:端傳媒設計部

在過去5年,中國機械人市場以年均36%的速度增長。從2013年以來,中國每年購買的工業機械人數量已經超過了世界上任何一個國家。

據國際機械人聯合會(International Federation of Robotics)的預測,2017年全球機械人市場總規模將達750億美元,其中工業機械人450億美元,是有力的增長點之一。機械人產業伊始於1960年代初,迄今已發展了半個多世紀。近年,以瑞士ABB、日本安川、日本發那科和德國庫卡為代表的「全球機械人四大家族」正在加速搶佔世界機械人市場。

「四大家族」均已經在中國成立子公司或合資公司,並在中國多個城市投建工廠。其中,中國是庫卡機械人除德國總部以外全球惟一的海外生產工廠;ABB將上海作為其全球機械人事業總部和兩大生產基地之一。

但是,對於中國本土的機械人公司來說,這場產業革命充滿了世界對手們強有力的挑戰。

「我國將成為機器人的最大市場,但我們的技術和製造能力能不能應對這場競爭?」國家主席習近平在中國科學院的一場演講中說,「我們不僅要把我國機器人水平提高上去,而且要盡可能多地佔領市場。」

更重要的,機械人得有腦子

政策的製定者相信,機械人代表著先進生產力。經過政府「加持」,整個產業晉級國家戰略的高度,愈顯得熠熠生輝。

由於人口紅利正在消失、勞動力缺口日益擴大,中國的勞動力人口預計會從2015年的10億降至2030年的9.6億,到2050年滑落至8億。當下被政府視作中國本土企業生產和使用機械人的最佳時機。

在國務院總理李克強提出的面向未來的製造戰略計劃《中國製造2025》(Made in China 2025)中,便將「工業機械人」列為重點發展對象之一。此外,在2016年4月由工信部、發改委、財政部聯合印發的《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》中,明確提出「十三五」期間要大力機械人產業,使其躋身國際水平,取得重大突破。

而在宏偉藍圖徐徐展開前,中國蜂湧而至的從業者們大概仍需要弄清楚:究竟什麼是機械人?

機械人,Robot,像人一樣思考和行動的機器。它未必是人形,可能是任何形狀,或高或矮,或大或小,儘管很多製造商都會為它加上人形的外殼,以顯得更加親和。

但是在中國工業中,機械人、智能製造、自動化裝備、智慧工廠等經常被混淆為同義詞。人們誤以為,智能的、自動的、可替代人的機械裝置就是機械人。

什麼是「機械人」?也許比你的直觀印象更寬泛一些。
什麼是「機械人」?也許比你的直觀印象更寬泛一些。圖:端傳媒設計部

「現在所說的機器人99%都是自動化設備,」瀋陽新松機器人自動化股份公司總裁曲道奎在2015年的世界機械人大會上表示,必須弄清機械人和自動化設備的區別,曾一度引發嘩然。

他解釋,機械人關注的是「與人進行合作的自主或半自主傳感與執行系統,強調的是能夠使系統面對非結構環境的智能與適應能力」;而自動化設備的重點是「結構化環境下的效率、生產率和可靠性」。

換言之,機械人並不僅是替代人工去搬磚壘牆,更重要的是,它能自己判斷如何壘、壘多高、壘多厚,並付之行動。

深圳市機器人協會秘書長畢亞雷接受端傳媒採訪時說,國內對機械人的觀念還很傳統,只關注在製造上面,例如機械手臂的「軸」。事實上,哪怕軸做得像人類的關節一樣柔軟靈活,也還是需要一顆發達的大腦來指揮它感知、判斷和運轉。

曲道奎另指出,「中國的國產機器人幾乎都應用於搬運、碼垛等低端領域。」在高端領域,例如直接應用在航天、海洋、醫療方面的機械人,或者真正實現人機互動、可以獨立行走奔跑的機械人,卻還鮮有成果。

香港大學工程學院的一位機械人專家曾對端傳媒記者表示:因為中國是世界的製造中心,在機械人製造的硬件方面具有優勢,在軟件方面(也就是機械人的大腦),還落後一些。

不僅是軟件,「硬件製造實力還不夠強」,大族激光鈑金裝備事業部總經理陳燚指出,「(中國的)核心部件從德國、日本等國家進口,自己組裝,實現縱向集成,」好像「造一個骨架」。

「當然我們也能自己做,但做出來了不代表就能用的好。」陳燚說。

PK不過國外的機械人,就做機械人的集成商

中國企業擅長轉換思路。陳燚覺得,做機械人並不意味著要做機械人的本體。

端傳媒記者參觀大族的機械人工作站時,看見其應用的機械人手臂依然以ABB、庫卡的產品為主,在潔白的工作站中,這些印有外國品牌LOGO的橘黃色機械手臂十分醒目。

「我們以前是一台一台賣設備,未來是一組一組賣。」陳燚畢業於湖南大學機械繫,是中國光纖激光切割機的創始人,「假如以前銷售一台設備的價格二十萬,而現在提供一整套智能化生產線,價值可上百萬甚至上千萬,我們的產值與效益提高了,而且能實現差異化競爭,形成獨一無二的競爭優勢。」

「你怎麼去PK庫卡、ABB的產品?PK不過的。」一位在深圳智能製造企業工作的技術人士對端傳媒說,中國企業不是要在市場上和外國製造商競爭機械人的「三頭六臂」 ,而是「體現我們的價值所在」。

這位技術人士間接承認的事實是:目前中國機械人設備的核心零部件都採購自外國品牌。

這又回到了一個老問題──中國「沒有掌握核心技術,中高端零部件基本依賴進口」,一篇署名張中良的文章《這場失控的機器人狂歡 國內企業怎麼才能賺錢》中寫道。

一位在深港學產業基地工作的技術人員對端傳媒透露,深圳之所以目前在機械人產業發展迅速,其中一部分原因就是「深圳的電子工業太發達了,想要找全世界的任何一種零部件,都可以搞得到。」

而做機械人系統集成商,就意味著不直接做設備生產商,而是圍繞機械人做設備集成,是做服務。不僅是大族激光,在深圳、東莞、佛山、廣州等地均出現了大量的機械人系統集成商,其中包括雷柏科技、佳士機器人、松慶智能自動化等知名企業。

集成商的特點是可以實現單一客戶的非標準化要求,可複制性低,盈利可能性更大。原來一台設備賣二十萬,現在一條線可以賣兩千萬。設備的差價、配套設施的利潤、銷售服務、售後維護都可以成為盈利點。

「我們並不看好幾隻機械手能做到什麼,做解決方案才有前途。」畢亞雷回應,企業的眼光確實應該有一些前瞻性。

「事實上,智能產業的觸及面非常廣的,產業本身就是『大機器人產業』。」他補充。

中國近年密集出台支持機械人產業發展的政策。
中國近年密集出台支持機械人產業發展的政策。圖:端傳媒設計部

畢亞雷所在的深圳市機器人協會隸屬於中國科學院深圳先進技術研究院(以下簡稱先進院),坐落在風景秀美的深圳市南山區,比鄰南方科技大學等高等學府,是十年前由中國科學院、深圳市人民政府及香港中文大學共同建立的,近年來深耕機械人科研,擁有人機智能協同系統重點實驗室等。

他認為深圳在機械人的發展具有得天獨厚的條件,因為「電子產業已經呼之欲出地在智能化」。 「先進院的副院長湯曉鷗教授,他的人臉識別技術全世界第一,我們中國的機器人看東西看得最準。」畢亞雷不承認中國差距,他覺得從頂級科研機構的角度來說, 「大家都在同一條起跑線上,同台競技」。

並且,畢亞雷認為,中國比較善於進行場景創新,例如做針對養老、教育和醫療市場的機械人產品。

在距離先進院500米遠的田寮工業大廈,衞邦科技有限公司的創始人劉葆春向端傳媒介紹了公司的第一款機械人產品──靜脈藥物配置機械人。 「在這之前,這一片領域是空白的,」劉葆春說。從事醫療行業多年的他,在這片藍海嗅到了商機。

這款機械人是一個長方體的半透明櫃,前方帶有液晶觸摸屏,用以控制配藥流程,玻璃櫃內有多隻機械手在轉盤上抓取藥瓶、藥劑、輸液袋等,它不僅支持市面上絕大多數藥劑瓶,效率和精確度也都比人工更高。

這款機械人已經在上海仁濟醫院投入使用。過去,護士必須親自掰安瓿瓶、分離注射器、處理用過的針頭,一些腫瘤化療和某些細胞毒藥物會對護士造成傷害,例如指頭龜裂、脱髮、先兆流產、皮疹,防不勝防。同時,這種高強度、重複性的勞動,很容易造成精神疲勞,如果出錯,過程很難追溯,是事故和糾紛的源頭。而現在,劉葆春的手機不斷收到仁濟醫院日間化療中心護士長的微信,稱讚這款國產機械人的省力、安全。

補貼亂局:轉型尚未完成,產能大量過剩

目前依然是傳統製造領域對機械人的需求最高。國際機械人聯盟(IFR)主席Arturo Baroncelli曾表示,工業機械人的主要驅動力是汽車業,「汽車行業是機械人最開始得以應用的一個行業,在2014年銷售的23萬個機械人當中10萬個應用於汽車行業。」

而一位曾供職於瀋陽新松機器人自動化股份有限公司的銷售人員對端傳媒記者表示,他曾經的客戶包括通用汽車、一汽轎車、華晨寶馬汽車等,但過分地依賴汽車行業讓他非常沒有安全感,「如果汽車行業不行了,我們也就不行了。」

瀋陽新松機器人隸屬於中國科學院,其總裁曲道奎是行業中的熱點話題人物。新松機械人作為國家推崇的產業轉型的樣本,在經濟蕭條的東北三省幾乎可稱為「一枝獨秀」。

然而受國家政策的驅使和鼓勵,機械人產業在中國已經出現「過熱」的跡象。媒體乾脆用「大躍進」、「失控的狂歡」、「虛火」等詞彙來形容,將其與過去國家扶持的光伏發電相提並論,預言將會在泡沫之後留下一地雞毛。

根據不完全的數據統計,目前國內已註冊的機械人公司有4000餘家;涉及機械人概念的上市企業超過百家;全國有超過40個政府資助的機械人產業園已經開放或正在籌備中,許多地方政府都熱衷於把機械人產業園包裝成當地製造業的創新中心;僅僅在2016年上半年,就有70多個地方政府發布了鼓勵機械人的政策。

中國有哪些省市區已經積極投入到機械人產業中?
中國有哪些省市區已經積極投入到機械人產業中?圖:端傳媒設計部

不過,在美國《機械人商業評論》公布的2016年全球最具影響力的50家機械人公司裏,僅有三家中國公司(新松、大疆、富士康)入選。

前文提到的港大工程學院機械人專家向端傳媒表示,中國與西方國家的機械人產業發展路徑都是「從上至下」。只不過美國、日本等國家是由大型科技公司和高端人才引領產業,中國卻是從政府、政策層面開始行動。

來自政府的「熱錢」不斷刺激著整個行業。舉例來講,廣東省宣布,在2015年到2017年向自動化產業投資80億美元,在2016年就拿出了5500萬美元補貼機械人產業園區;深圳市的補貼高達7600萬美元,這些補貼資金將被用於產業園區建設、企業研發等。

企業拿錢一旦成為唯一目的,騙取補貼的現象就會日益猖獗。很多缺乏經驗甚至是沒有任何經驗的企業都可以聲稱要發展機械人項目,從而享受來自政府的巨額補貼。 「由於國家的推動,很多企業意識到了這個市場其實跟自己有很大程度的相關性,所以湧入這個市場。」畢亞雷介紹,深圳市機器人協會的會員企業,從最早的40家,到2016年200多家,企業數量在大幅度增長,但其實很多智能製造公司,實際上只有一小部分的產值來自於機械人。

於是中國現在出現了工業轉型尚未完成,機械人產能大量過剩的獨特現象。

「現在中國的機器人產業完全過熱,」上面提到的技術人士對端傳媒說,「本來是高技術產業,結果變成了橫盤市場大家去殺。」

「沒點水平,就整個玩意兒,很多人也不懂,做出來到市場上搞傾銷,結果變成了大量的、沒什麼技術含量的、很粗糙的東西……造成了大量資源的浪費。」他補充。

不是任何產業和領域都適用機械人。行業內流傳著一句話,「機器人代替人工,主要是做三種工作:人幹不了(特種機械人)、人幹不好(汽車製造等領域)和人不想幹(一般製造業、生物配藥等) 。」

「如果工廠規模小而精,就幾十個員工,這種情況下,不宜大規模採用機器人,」陳燚覺得,機械人是用於批量生產,對於個性化的產品來說,或許是個大挑戰。

並且,機械人定價昂貴,還需要培養專人來操作,對企業來講依然是一筆客觀的成本。此前廣為流傳的富士康崑山工廠「機器換人」、裁員六萬的新聞,被指有誤。裁員背後有訂單減少等多種原因,而並非用機器替代工人重複勞動這麼簡單。

然而在統計數字上,「機器換人」的風頭正勁。據東莞市經信局統計,2015年東莞全市共收到881個「機器換人」申報項目,新增設備29349台(套)。但是機械人究竟能為這些企業新增多少利潤,還尚未可知。

《紐約時報》曾經撰文指出,機械人對於發展中國家的負面影響或許被刻意忽視了,「機械人的到來填補了中國勞動力短缺的問題,但是工廠就不一定會設在中國了,而是可以設在中國以外更便宜的地方」。

「發達國家採取的傳統途徑是,先增加收入,並以製造業為基礎構建穩定的中產階級,然後再向服務型經濟過渡……中國則正面臨著機械人時代進行類似的過渡。」《紐約時報》稱,如果中國經濟能夠為受教育的人創造大量技能要求更高的崗位,這或許就不是問題了,但是,目前大約只有一半的應屆高校畢業生能找到工作。

這樣一場機械人行業的狂歡,將把中國人引向怎樣的未來?

(實習生秦寬、蒯宇澄對本文亦有貢獻)

原文鏈接:https://theinitium.com/article/20160728-mainland-robotindustry/

端傳媒:https://theinitium.com/misc/about/

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