广州工业机器人发展再升级

文／张小虎

张小虎 广州机械科学研究院有限公司科技发展部 副部长

工业机器人作为智能制造领域的代表，在产业转型升级的过程中正发挥着越来越重要的作用，但目前各地在发展机器人产业时大都面临设计、技术、人才、模式等挑战，同时在政策配套、资金扶持、项目建设、技术攻关、公共服务平台建设、市场拓展等方面同样有许多问题亟待解决。

广州市是珠三角核心城市，经济发达、制造业基础雄厚，尤其汽车和电子信息产业具有重要作用。广州市政府对工业机器人产业高度重视。2014年4月，广州市政府印发了《关于推动工业机器人及智能装备产业发展的实施意见》，提出到2020年要培育形成超千亿元的以工业机器人为核心的智能装备产业集群，并在研发、采购等环节提供资金支持。

在广州市工业加速经济转型升级的推动下，广州市工业机器人产业实现快速发展。目前，广州市培育了广州机械科学研究院有限公司（简称“广州机械院”）、广州数控设备有限公司（简称“广州数控”）、广州启帆工业机器人有限公司（简称“广州启帆”）、广州市井源机电设备有限公司（简称“井源机电”）等一批工业机器人本体制造和研发龙头企业，成为国内重要的工业机器人产业基地。根据广州工业机器人制造和应用产业联盟，对联盟内11家重点工业机器人企业的调研统计，2013年至2014年，11家重点工业机器人企业产值年均增长率超过50%。据初步估算，在广州市，54%的机器人或集成系统销往汽车及零部件行业，其次是机械装备制造行业占21%，食品及包装行业占13%，家电及电子行业占7%。

中资企业唱主角

目前，广州已聚集包括广州机械院、广州数控、广州启帆、井源机电、广州达意隆包装机械股份有限公司（简称“达意隆”）、广州瑞松科技有限公司（简称“瑞松科技”）等一批龙头骨干企业，涵盖机器人本体、AGV小车、数控系统、减速机、汽车焊接、装配、消费品、医药包装，以及运输等领域系统集成，是国内机器人产业链较为完备的地区之一。其中，依托“珠三角”雄厚的制造业基础，广州培育了一批技术优势突出、行业经验丰富的系统集成企业，包括面向汽车焊接装配的广州明珞汽车装备有限公司（简称“明珞装备”）与瑞松科技、服务于消费品市场包装领域的达意隆。此外，广州还有面向“珠三角”市场的陶瓷建材、机械制造等行业的特色中小集成企业。在机器人本体方面，广州虽然没有外资落户，但本地机器人本体的制造企业发展态势良好，广州数控、广州启帆两大龙头企业年产工业机器人数干台，使广州成为国产工业机器人本体的重要集聚地。

高校院所资源丰富

广州是珠三角科技资源最为丰富的地区，拥有广州机械科学研究院有限公司、中国电器科学研究院有限公司、广州中国科学院沈阳自动化研究所广州分所、广州中国科学院工业技术研究院、浙江大学华南工业技术研究院、广东省自动化研究所等一批高水平的科研机构。为了更加有效地支撑工业机器人产业发展，2013年，广州市推动并成立了广州工业机器人制造和应用产业联盟，计划通过开展关键技术与装备的研发及创新成果推广，推进广州区域内单位在技术研发、生产制造、集成应用、市场开拓等方面合作，推广工业机器人普及应用。丰富的高校院所资源为广州市工业机器人产业的发展起到了有效的支撑作用。

产业布局初步形成

广州市工业机器人产业初步形成以广州开发区为核心，以花都、南沙、增城为补充的产业布局。其中，广州开发区聚集了广州机械院、广州启帆、广州数控、明珞装备、瑞松科技、广州松兴电器有限公司（简称“松兴电器”）等企业，基本形成了从机器人及智能装备的上游关键零部件、中游整机，到下游应用集成的完整链条；花都围绕广州汽车集团股份有限公司（简称“广汽”），发展了一批服务于汽车生产的工业机器人系统集成企业；南沙则以广州中国科学院沈阳自动化研究所分所为中心，成为未来广州工业机器人视觉系统、控制系统的研发高地，同时南沙在自动化物流设备、AGV小车方面获得了一定发展。

产业发展问题亟待解决

关键技术薄弱 产品附加值较低

广州工业机器人产业虽已基本覆盖功能部件、核心系统、本体制造，以及系统集成等较为完备的产业链，但产品以中低端为主，部分核心部件系统仍处于起步阶段，市场竞争力较弱。目前，广州市机器人本体以直角坐标型机器人、四轴以下关节机器人和AGV小车为主，主要应用于搬运、上下料、码垛等生产配套环节，而焊接、装配等生产环节市场基本被国外机器人占领。以控制器、伺服电机、减速器为核心的三大部件虽已有部分企业实现了自主研发，但产品的稳定性、精度、效率等指标与国际知名企业相比仍有较大差距，市场竞争力较弱。核心部件成为制约广州机器人本体产品性能提升的重要因素之一。此外，广州缺乏工业机器人系统软件、应用软件开发等专业企业，这也制约了广州市工业机器人产品性能的提升，增加了企业的系统研发成本。

调研显示，目前，工业机器人关键零部件成本占单机成本的比例约为75%，机器人成本占集成系统成本的比例约为34%，其中RV减速器多采用国外品牌，平均每台／套RV减速器的采购金额高达3.6万元。如果按照6自由度和RV减速器在精密减速器中80%的使用占比来计算，那么，减速器的成本是影响自主品牌机器人成本的关键。

产学研体系有待优化

广州拥有珠三角最为丰富的智能制造科技资源，但产学研体系仍需进一步理顺，产学研效率仍需提升。目前，广州市产学研体系以传统的校企合作模式为主，即由企业提出需求，然后委托院校实验室进行开发。实验室在完成系统开发、原型设计后再到企业进行实地安装并实验。

受制于国内高校人才培养、技术人员聘用机制，高校院所的研发效率与企业相比较慢，且考核机制以论文、理论考核为主，缺乏对实际成果的检验，容易导致研发资源利用率低、研发成果与企业需求脱节等问题。另外，一些完成企业化转制的院所也开始在市场上寻找课题项目，但是由于缺乏市场开拓经验，使得研发力量不能得到充分利用，造成了研发资源的浪费。

产业配套环境有待完善

工业机器人是技术密集型、资本密集型行业，需要资金、技术、人才等多方面的支撑。广州以本土中小企业为主的企业结构，更需要产业配套与环境支撑。

目前，广州市工业机器人产业配套环境仍有待完善。以公共技术服务为例，广州尚未建立专业的工业机器人及智能装备公共技术平台和检测平台，企业往往通过内部独立研发或委托高校、科研院所完成产品技术研发，产品生产出来后，再送往外地检测机构进行检验，大大地增加了企业的研发负担。

此外，广州尚未出台针对工业机器人及智能装备的金融扶持政策。轻资产型的工业机器人企业，尤其是系统集成企业在进行融资贷款时，往往因缺乏有效的抵押物而无法获得足够的资金，从而限制了企业研发及生产经营活动的进一步开展。

支招广州机器人产业发展

企业层面

第一，引进先进的研发工具及技术，提升减速机、伺服系统、控制器等关键零部件、本体、系统集成等研发设计能力；

第二，与国内外先进技术机构合作，进行项目研发，强化开发技能；

第三，加强技术人才培训；

第四，改进内部管理，降低内部运行成本（战略管理、人力资源管理、质量管理、生产现场管理等）；

第五，与上下游企业建立战略合作伙伴关系。

政府层面

第一，培育应用市场，开展应用示范。

政府应拓宽应用领域，培育应用市场，拉动市场需求，推动国产智能装备在汽车、家电、电子、陶瓷建材等主导产业的系统集成应用示范，落实首台（套）重大技术装备补贴政策，推动企业由传统加工制造型向智能制造型转变。围绕汽车、家电、电子等重点领域的智能化需求，加强关键智能技术、核心智能检测装置、成套智能制造装备的研究开发，大力推进智能检测控制装置和智能制造成套装备的示范应用推广，鼓励有条件的地区和行业率先开展推广应用。

第二，搭建产业公共服务平台，促进产业发展进程。

由于我国工业机器人面临设计能力缺乏，关键零部件、系统可靠性和成本等方面的问题，工业机器人产业一直未能形成一定规模。不仅设计基本依靠国外品牌相关开发平台，在维护、更新、改造方面对国外品牌的依赖也相当严重。

因此，广州市应大力支持自主知识产权的工业机器人设计开发和检测平台的建设，从而有效降低工业机器人的设计门槛，并进一步弥补传统工业机器人设计方法的不足。同时，针对工业机器人高速、重载、轻量化、低成本等发展趋势和我国的实际需求，加强机器人正向设计方法基础理论与关键技术研究，建立工业机器人关键部件、整机性能测试平台与数据库，并在现有基础上，完善机器人构型库、部件特性库和材料库，开发接近真实环境的仿真与设计平台，探索设计平台开发商、应用程序开发商和用户多方共赢的市场化开发商业模式，推广国产机器人设计平台的应用，促进工业机器人的产业化进程。

目前，广州市已建立或即将建立一些工业机器人行业的公共服务平台。今后，广州市应加强对已建成的公共服务平台的运营补贴。

第三，加快建立智能制造标准体系，发展工业机器人及智能制造装备检验检测产业。

广州市应组织相关高校、科研机构、企业等开展研究，建立智能制造综合标准化体系，对重点相关领域已有的标准进行研究分析，规划构建包括已发布、在制定和待制定标准的智能制造综合标准化技术体系，率先启动基础和通用方面的智能制造标准。同时，广州市应加快发展智能装备检验检测产业，这将有助于广东省加强对智能制造产业的市场监管能力，并促进智能制造相关企业提升产品质量，为智能制造企业的发展提供技术支持。

第四，加大科技型企业孵化器支持力度

①加强用地保障。对于专门面向工业机器人产业的科技型企业孵化器，广州市应优先安排相应的用地指标，同时建立工业机器人及智能装备科技型企业孵化器建设项目的绿色报审通道，保障项目用地。对入驻孵化器的工业机器人产业的创业型企业，政府应在厂地租金上给予一定的优惠，并提供相应的公寓保障配套设施。

②增强财政支持力度。在市级财政支持新兴产业发展资金中，政府应加大对工业机器人企业的扶持力度。

市、区财政每年应安排专项资金，重点支持工业机器人企业项目落地建设。对工业机器人企业在国内或省内首家自主研发或国产化制造并经用户使用的关键部件，或者参与国家重点工程或示范工程招投标并取得中标的产品进行奖励。

③加强税收政策支持。广州市应充分发挥增值税转型对企业技术进步的促进作用，鼓励工业机器人企业加大技术改造力度，加快设备更新，推动企业技术进步。同时，广州市应落实出口退税政策，支持工业机器人装备制造业产品的出口，并加大人才发展专项资金、创业扶持资金和产业投资专项扶持资金的投入，为人才创新创业提供资金和政策支持。

④完善人才保障措施。对引进的工业机器人产业高层次人才，除给予按年度发放的安家补贴、提供办公场所等待遇外，广州市还需打通服务人才“最后一公里”的通道，在住房保障、落户居留、医疗保健、配偶安置、子女就业入学等方面，提供专业化、系统化的服务，为高层次人才提供便利条件。