中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展困境與對(duì)策研究

張睿萱 陳佳琪（.渤海大學(xué) 馬克思主義學(xué)院，遼寧 錦州 03；.渤海大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，遼寧 錦州 03）

在“中國制造2025”的推進(jìn)過程中，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)率先突破。近年來，依托于智能制造業(yè)與數(shù)字化和智能化的有序結(jié)合，工業(yè)機(jī)器人不斷顛覆人類的認(rèn)知與想象，逐漸細(xì)化到家居生活、物流運(yùn)輸、基礎(chǔ)教育、疫情防控等領(lǐng)域。如今，工業(yè)機(jī)器人在長三角和珠三角的眾多企業(yè)及全國范圍內(nèi)的各類大型工廠投入使用，提高了企業(yè)的自動(dòng)化與智能化效能。在一些高強(qiáng)度、高危險(xiǎn)、高重復(fù)的工作條件下，工業(yè)機(jī)器人克服了惡劣工作條件的困難。在我國人口老齡化加速需求下，提高自主創(chuàng)新能力與合理的人才培養(yǎng)及資源配置迫在眉睫，正如李克強(qiáng)總理說：“‘人口紅利’加速向‘人才紅利’轉(zhuǎn)變，這是中國發(fā)展的最大‘底氣’。”[1]從當(dāng)前的趨勢(shì)來看，用技術(shù)優(yōu)勢(shì)代替人口紅利已成為共識(shí)，未來幾年，不僅面臨著技術(shù)的更新?lián)Q代，還要不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域。

一、工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)概述

從持久戰(zhàn)角度來看，我國作為全球規(guī)模最大、種類最全、覆蓋面最廣的制造業(yè)大國，在新發(fā)展格局下開發(fā)工業(yè)機(jī)器人的新業(yè)態(tài)正逢其時(shí)。得益于智能時(shí)代的爆發(fā)，再加上新冠疫情期間，傳統(tǒng)接觸式的線下消費(fèi)受到影響，為新興智能制造業(yè)提供巨大動(dòng)能。機(jī)器代替人工可以極大程度地避免人員的流動(dòng)，有效降低低成本勞動(dòng)的工作強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化與智能化的完美契合，其應(yīng)用也極大地推動(dòng)中國制造產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)，但轉(zhuǎn)型升級(jí)之路仍道阻且長。

從功能角度講，工業(yè)機(jī)器人指在人的直接或間接的控制下智能工作，在部分工作平臺(tái)替代人類的勞動(dòng)力，相比于人們“九九六”的工作壓力，工業(yè)機(jī)器人可以24 小時(shí)不停歇地工作。雖然我國人口基數(shù)大，但我國人口結(jié)構(gòu)中15～64歲所占的比例自2010年以來就呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)，2018年開始，降幅仍處于增長的趨勢(shì)，勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)不再顯著[2]。從應(yīng)用方面看，工業(yè)機(jī)器人最初應(yīng)用是在制造業(yè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，后來開始應(yīng)用于服務(wù)、信息、家居等，智能化的制造業(yè)發(fā)展至今，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用逐漸多元化，在公共場(chǎng)合與現(xiàn)代工業(yè)工廠的各個(gè)場(chǎng)景，甚至辦公室、教室都會(huì)出現(xiàn)機(jī)器人的身影。

二、工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇與困境

在“十四五”規(guī)劃的開局之年，中國正積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，智能制造業(yè)的發(fā)展大有可為，正在拓展人類社會(huì)生存發(fā)展的新疆域。在全社會(huì)自動(dòng)化、智能化浪潮的驅(qū)動(dòng)下，并伴隨著新冠疫情，極大地推動(dòng)了大量消費(fèi)群體對(duì)人工智能技術(shù)的選擇，部分無法在線為客戶提供服務(wù)的公司面臨生存危機(jī)，消費(fèi)者對(duì)智能機(jī)器與線上服務(wù)的需求如日中天。技術(shù)創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，技術(shù)升級(jí)是與社會(huì)選擇相輔相成的戰(zhàn)略支撐，社會(huì)系統(tǒng)各要素之間緊密聯(lián)系，并隨著科技的發(fā)展而不斷演化。加快新一輪工業(yè)機(jī)器人的進(jìn)展就必須抓住“工業(yè)4.0”這一機(jī)遇，看清我國工業(yè)機(jī)器人當(dāng)前的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，在這一歷史性交會(huì)期是順勢(shì)而為,還是擦肩而過，是我們必須要面臨的問題。

（一）工業(yè)機(jī)器人面臨的機(jī)遇

后疫情時(shí)代，中國作為少數(shù)順利復(fù)工復(fù)產(chǎn)的國家，迎來了新一輪的智能制造業(yè)需求暴增，促進(jìn)了機(jī)器換人、線下改線上的腳步，工業(yè)機(jī)器人到了最好的發(fā)展時(shí)機(jī)。當(dāng)下勞動(dòng)力成本過高問題凸顯，極大激發(fā)了大量企業(yè)的剛性需求，部分零部件國產(chǎn)化，減少依附進(jìn)口零部件，在這些背景和需求下，加速了工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。制造業(yè)借助國家智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的戰(zhàn)略契機(jī)，以及人類對(duì)于機(jī)器人“同事”的急切需求，各個(gè)類型的工業(yè)機(jī)器人都迎來了爆發(fā)性機(jī)遇，人們對(duì)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展前景一片看好。

1.人力資源短缺加速“機(jī)器換人”。眾所周知，我國于2000年跨進(jìn)老齡化社會(huì)行列,這是歷史發(fā)展的必然。根據(jù)第七次人口普查數(shù)據(jù)，我國有149 城進(jìn)入深度老齡化[3]。隨著老齡化的進(jìn)程加快，人力資源供給不足，勞動(dòng)力總量短缺，我們必須開發(fā)工業(yè)機(jī)器人等一系列智能裝備，補(bǔ)足高危、高溫、高強(qiáng)度工作崗位的缺口，使工業(yè)機(jī)器人替代重復(fù)率高且容易實(shí)施的工作，從而彌補(bǔ)老齡化帶來的人力資源短缺問題，這也是社會(huì)適應(yīng)新型的“機(jī)器換人”潮流。

2.機(jī)器人應(yīng)用走向多元化。新理念、新技術(shù)、新領(lǐng)域的誕生與開拓，使工業(yè)機(jī)器人從邊緣走向中心，越來越多的人打破傳統(tǒng)的保守觀念，對(duì)新技術(shù)的認(rèn)識(shí)逐步提高，正是機(jī)器人節(jié)能、高效、便利的優(yōu)勢(shì)，使中國用戶對(duì)智能產(chǎn)業(yè)有了認(rèn)知及認(rèn)可，工業(yè)機(jī)器人發(fā)展至今，除了大工業(yè)生產(chǎn)呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，家居與服務(wù)機(jī)器人也開始大范圍普及，為人們生活提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。比如，幫人類同事分擔(dān)過于疲勞與不快的協(xié)作機(jī)器人；在發(fā)達(dá)國家市場(chǎng)步入成熟且重心開始轉(zhuǎn)向亞太地區(qū)的手術(shù)機(jī)器人；開始面向政務(wù)、零售、情感陪護(hù)等方面的商用服務(wù)機(jī)器人；適合家用可以為孩子提供叫醒服務(wù)、講故事、日程提醒等功能的教育機(jī)器人，等等[4]。

（二）工業(yè)機(jī)器人面臨的困境

與大部分科技產(chǎn)業(yè)相同，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展始終跟在人們的想象力與需求后面，國產(chǎn)替代進(jìn)口任重道遠(yuǎn)，想要在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域?qū)で笸黄七_(dá)到國產(chǎn)化、自主化，仍面臨眾多挑戰(zhàn)。即使基礎(chǔ)核心部件實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但整體上國產(chǎn)品牌相對(duì)落后，技術(shù)、人才遇到瓶頸，仍存在貿(mào)易、管理壓力過重等一系列社會(huì)問題。

1.自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)。我國工業(yè)機(jī)器人與發(fā)達(dá)國家相比起步較晚，人工智能技術(shù)雖然在努力自主研發(fā)但仍相對(duì)落后，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力不夠強(qiáng)，研究也不夠深入。即使2021年我國在減速器技術(shù)上取得關(guān)鍵性的突破，但是核心專利依舊較少，被國外企業(yè)壟斷現(xiàn)象仍舊顯著。創(chuàng)新理論大于實(shí)踐，沒有根據(jù)我國行業(yè)需要與公眾要求有的放矢地進(jìn)行創(chuàng)新，一旦市場(chǎng)上的工業(yè)機(jī)器人達(dá)到飽和，其普及率就會(huì)慢慢下降，這樣也不利于突破目前的發(fā)展困境。

2.美國加大技術(shù)封鎖力度。美國為保持其科技大國的地位，相繼出臺(tái)限制、打壓我國科技發(fā)展的各種政策，甚至對(duì)我國部分“卡脖子”技術(shù)實(shí)施立體式封鎖。這不利于中國，也不利于美國，更不利于整個(gè)世界。2019年5月、8月美國將華為及其116 家關(guān)聯(lián)公司列入了出口管制“實(shí)體清單”[5]，且實(shí)體清單的范圍逐漸增大，除了人工智能還有通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，并且從硬件層面拓展到軟件層面，一旦被列入“實(shí)體清單”的單位，在技術(shù)、材料、資源等供應(yīng)鏈都會(huì)被阻絕。目前，我國已經(jīng)有多家人工智能單位被列入“實(shí)體清單”，美國通過打壓中國特定企業(yè)和產(chǎn)業(yè)，對(duì)我國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展帶來極大阻礙，甚至對(duì)國際經(jīng)貿(mào)秩序形成嚴(yán)重破壞。

3.產(chǎn)學(xué)研銜接不力。當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人在產(chǎn)學(xué)研面臨的“卡脖子”的主要問題，在于學(xué)校與研究所進(jìn)行的技術(shù)研發(fā)走向社會(huì)的渠道有限，而占據(jù)發(fā)揮市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)在基礎(chǔ)研發(fā)方面積極性又不高，技術(shù)創(chuàng)新投入的資源配置效率低，轉(zhuǎn)化效果不理想。企業(yè)、學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)的融合共享意識(shí)不強(qiáng)，分工不明確，并沒有深入貫徹產(chǎn)學(xué)研的精髓與目的，最終導(dǎo)致三方各司其職，造成資源浪費(fèi)及人才培養(yǎng)方向重復(fù)等問題，很難形成有序銜接的產(chǎn)業(yè)鏈。工業(yè)機(jī)器人的種類眾多、零部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其功能各有不同，所以通用率很低，由于無法得到大規(guī)模使用，其需求量也不多。因此，很少有廠商愿意制造小眾零部件，最終關(guān)鍵零部件主要還是依靠國外進(jìn)口[6]。

4.缺乏頂尖人才。全國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)人才缺口上百萬，針對(duì)我國機(jī)器人市場(chǎng)技術(shù)缺乏的現(xiàn)狀，李貽斌教授認(rèn)為關(guān)鍵要解決人才問題，人才驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，創(chuàng)新推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步[7]。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國長期投入必要的科技研發(fā)費(fèi)用，并引進(jìn)大批專業(yè)創(chuàng)新型人才致力于工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)攻關(guān)，但是由于忽略了人才培養(yǎng)機(jī)制及系統(tǒng)化的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制和適當(dāng)?shù)恼哒{(diào)整，造成人才的培養(yǎng)與管理體系不健全，導(dǎo)致培養(yǎng)與需求不協(xié)調(diào)，仍難以造就一批能夠勝任重大項(xiàng)目需要的領(lǐng)軍人才與工程關(guān)鍵技術(shù)頂尖人才。

5.同質(zhì)化嚴(yán)重。同質(zhì)化是指同一種類中不同品牌的商品差異性小，最后導(dǎo)致這類商品逐漸趨同的現(xiàn)象。我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大部分以中小企業(yè)為主，其創(chuàng)新能力與資源有限，模型反復(fù)利用現(xiàn)象嚴(yán)重，久而久之，形成了“搭便車現(xiàn)象”[8]。大部分企業(yè)都是在已有成果基礎(chǔ)上做些細(xì)微的變化，再以某個(gè)突出的特點(diǎn)作為噱頭宣傳。工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的“同質(zhì)化”就是針對(duì)不同種類的機(jī)器人發(fā)揮類似功能，可利用程度相差不多，而核心技術(shù)沒有改變、功能沒有太大更新，最后得以應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人幾乎大同小異，沒有質(zhì)的飛躍，也沒有突破“卡脖子”難題。產(chǎn)品一旦沒有新奇之處，便很難取得消費(fèi)者的認(rèn)可，因此不免擔(dān)心這一產(chǎn)業(yè)走向“下坡路”。

三、應(yīng)對(duì)當(dāng)前挑戰(zhàn)的對(duì)策建議

（一）完善自主創(chuàng)新模式

只有將更多核心技術(shù)掌握在自己手中，在人工智能之路上才更有發(fā)言權(quán)。因此，我們一定要建立健全自主創(chuàng)新機(jī)制，提升自主創(chuàng)新能力，完善資源配置模式，提高科技投入產(chǎn)出率，營造良好的創(chuàng)新氛圍。明晰創(chuàng)新主攻方向，在醫(yī)療、配送、家用等領(lǐng)域支持建設(shè)工業(yè)機(jī)器人制造業(yè)重大研發(fā)平臺(tái)，引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)總部和研發(fā)總部落戶，補(bǔ)充技術(shù)空白，盡快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，贏得長遠(yuǎn)發(fā)展優(yōu)勢(shì)。華晨寶馬的鐵西工廠2020年就已經(jīng)形成機(jī)器為主、人工為輔的智能操作運(yùn)行體系，光是揀貨機(jī)器人的載重最多就可以達(dá)到1 噸，改變了傳統(tǒng)意義上的物流流程，實(shí)現(xiàn)了從“人揀貨”升級(jí)為“貨到人”[9]。

（二）重視人工智能技術(shù)開發(fā)

人工智能技術(shù)發(fā)展是工業(yè)機(jī)器人突破瓶頸的推動(dòng)器，深度的智能算法可以促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人更高比例還原擬人化，從2016年智能語音識(shí)別準(zhǔn)確率首次達(dá)到人類水平，到英偉達(dá)、微軟等科技巨頭，在2018年圍繞深度學(xué)習(xí)推出一系列開源框架，我國在人工智能領(lǐng)域的研究始終保持穩(wěn)步增長的態(tài)勢(shì)。隨著美國逐漸擴(kuò)大我國企業(yè)進(jìn)入“實(shí)體清單”的范圍，美國越是有意遏制中國高新技術(shù)的發(fā)展，我國越是要增強(qiáng)自身實(shí)力，尤其是軟件實(shí)力，形成自己的工業(yè)機(jī)器人芯片系統(tǒng)，化封鎖挑戰(zhàn)為發(fā)展機(jī)遇，積極應(yīng)對(duì)“實(shí)體清單”對(duì)我國智能產(chǎn)業(yè)的負(fù)面影響，爭(zhēng)取早日化解我國工業(yè)機(jī)器人在人工智能領(lǐng)域進(jìn)出口問題的危機(jī)。

（三）加速產(chǎn)學(xué)研科技成果轉(zhuǎn)化

近年來，盡管科研投入較以往有所增加，論文和專利數(shù)量也顯著提高，但是我們?cè)诳茖W(xué)技術(shù)方面的貢獻(xiàn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我們可以堅(jiān)持“科技與生產(chǎn)緊密結(jié)合”，充分發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用，加快形成“政產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新的運(yùn)行體系，并利用好工業(yè)機(jī)器人在技術(shù)創(chuàng)新上的每一項(xiàng)突破性成就。在科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)和高等院校之間有效銜接，避免人才和資源的重復(fù)利用，提高生產(chǎn)、教育和科研的效率，增加人才、資金等方面支持，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，變“噱頭”為“實(shí)用”。

長期以來，我國幾乎依靠進(jìn)口高價(jià)格零部件生產(chǎn)機(jī)器人，然而在2021年4月22日這一情況發(fā)生扭轉(zhuǎn)，在重慶大學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，王家序教授帶領(lǐng)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)攻克了工業(yè)機(jī)器人核心零部件關(guān)鍵技術(shù)，成功研制出減速器系列化產(chǎn)品，且建立配套生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵部件國產(chǎn)化，打破日本在此領(lǐng)域的壟斷[10]；而這一重要突破意味著我國國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)水平產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，其核心競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)隨之上升，為我國國產(chǎn)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，做到了“研”與“產(chǎn)”的有效銜接。中國已初步具備全產(chǎn)業(yè)鏈替代的實(shí)力，一旦研究成果被企業(yè)有效利用，成果轉(zhuǎn)化率加快，那么我國有望盡快實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代進(jìn)口。

（四）出臺(tái)政策激勵(lì)人才引入

人才是智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展中必不可少的因素。為了打造業(yè)務(wù)更加精湛的創(chuàng)新人才隊(duì)伍，可以升級(jí)各類人才政策，比如企業(yè)補(bǔ)貼問題、配套保障問題等。當(dāng)某個(gè)工程師或高精尖技術(shù)人才想投入某個(gè)產(chǎn)業(yè)基地或企業(yè)時(shí)，他們不僅要考慮自身的發(fā)展方向、該城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，還要考慮其一家人的日常起居與未來發(fā)展問題，如配偶的工作遷移、孩子的上學(xué)問題、父母的養(yǎng)老問題等，這些問題也要加入其權(quán)衡考量的范圍中。這時(shí)，政府與企業(yè)可采取適當(dāng)?shù)亩愂諟p免、房租優(yōu)惠補(bǔ)貼及各項(xiàng)補(bǔ)助政策，鼓勵(lì)科研院所、高等院校和企業(yè)創(chuàng)新人才多向交流。如此一來，可以吸引人才并有效降低當(dāng)?shù)厝瞬帕魇?，使一批技術(shù)創(chuàng)新的先行者脫穎而出，充分利用他們的智慧與創(chuàng)新促使我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展得更快、更好。

（五）加強(qiáng)差異化建設(shè)

同一產(chǎn)業(yè)之間同質(zhì)化嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致集群內(nèi)部形成惡性競(jìng)爭(zhēng)，如此循環(huán)下去，市場(chǎng)上自主品牌的工業(yè)機(jī)器人會(huì)越來越少，這會(huì)極大地降低消費(fèi)者群體的關(guān)注度及購買欲。加強(qiáng)差異化建設(shè)可以在一定程度上阻礙工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)走向“下坡路”，可以合理利用高等院校與科研院所的信息交互，形成合理、合法的資源共享機(jī)制，促進(jìn)骨干企業(yè)和關(guān)鍵零部件企業(yè)融合發(fā)展。在人工智能發(fā)展過程中，中國在技術(shù)開發(fā)上有過硬的能力與經(jīng)驗(yàn)。因此，一定要搶抓機(jī)遇，尋找創(chuàng)新點(diǎn)和突破點(diǎn)，升級(jí)改良技術(shù)，將機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域和方向多元化，以工業(yè)機(jī)器人的社會(huì)影響為出發(fā)點(diǎn)，在全球范圍內(nèi)尋找共同的價(jià)值基礎(chǔ)，并發(fā)現(xiàn)資源缺口，形成產(chǎn)品差異化戰(zhàn)略，在技術(shù)短板處贏得創(chuàng)新，爭(zhēng)取早日突破智能制造產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化的桎梏。

綜上所述，我國制造業(yè)的發(fā)展正處于模式轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級(jí)過程中，正在以自動(dòng)化、信息化、智能化、綠色化的優(yōu)勢(shì)，拓展人類生存發(fā)展新疆域。人工智能對(duì)于生活便利與經(jīng)濟(jì)健康從來沒有像現(xiàn)在這樣重要，即使全球貿(mào)易的激烈競(jìng)爭(zhēng)、人力資源供給不足、產(chǎn)業(yè)管理及政策條例的不完善，對(duì)我國制造業(yè)的發(fā)展起到阻礙作用，但是我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮螅l(fā)掘的人才和資源還有很多。在完成了部分核心零部件國產(chǎn)化以后，國家出臺(tái)的激勵(lì)政策極大地激發(fā)了研究人員的積極性與動(dòng)力，而且工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)逐漸走進(jìn)我們的生活，越來越大眾化，在未來的幾年中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，也將迎來井噴增長期。我們應(yīng)該制定切實(shí)可行的機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略，出臺(tái)利好政策鼓勵(lì)人才引入，統(tǒng)籌兼顧企業(yè)、科研院所、高等院校三方力量，合理利用各項(xiàng)資源與技術(shù)手段，加速科技成果轉(zhuǎn)化，深化產(chǎn)學(xué)研合作模式創(chuàng)新，重視人工智能軟件工具的開發(fā)，加強(qiáng)國際交流與合作，使各項(xiàng)優(yōu)質(zhì)資源得到廣泛應(yīng)用，并對(duì)整個(gè)市場(chǎng)進(jìn)行規(guī)范，開發(fā)相應(yīng)領(lǐng)域的工業(yè)機(jī)器人，在智能時(shí)代實(shí)現(xiàn)全人類的物質(zhì)條件與精神世界的共同美好！