《掘金新技术：机器人》

机器人

　　起风了！近日，央视《经济半小时》特别制作中国机器人发展专题纪录片，详细讲述中国机器人发展的历程，挖掘几代机器人专家和企业的故事。而在2014年，中国已成为全球最大的工业机器人消费国，预计到2015年，中国机器人市场需求量将达3.5万台，将近占全球总量的20％。

　　  ［在2014年，中国已成为全球最大的工业机器人消费国，预计到2015年，中国机器人市场需求量将达3.5万台，将近占全球总量的20％。今天我们就走进机器人的世界。］

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　　 1921年在布拉格国家大剧院里，上演着一部科幻剧，剧里有一种名叫罗素姆的机器人，这是机器人第一次出现在人类的文学作品中，它能够胜任两个半普通工人的工作量，人们把工作都交给罗素姆，自己则无忧无虑地享受生活。而在2014年，中国已成为全球最大的工业机器人消费国，预计到2015年，中国机器人市场需求量将达3.5万台，将近占全球总量的20％。

　　中国机器人团队勇于开拓不断试水国际市场

　　这是在安微埃夫特智能装备有限公司的厂房里，这家来自以色列的公司的高层正在饶有兴趣地参观埃夫特的最新产品，他们将和埃夫特公司在自动运动控制技术上展开合作，这是机器人生产中的关键技术之一。

　　高创传动科技开发有限公司市场营销副总裁Markus Erlich：埃夫特拥有巨大的潜力，成为全球领先的机器人生产厂家，我们在这儿所看到的技术，已经是处于世界一流的。而通过我们的合作，他们将会在世界上更具竞争力。

　　而在沈阳新松机器人自动化股份有限公司的生产车间里，工人们正在紧张地工作，他们所装配的这些移动机器人，将会发往世界各地。

　　新松智能移动事业部总经理张雷：这是给某跨国企业，它是一个大型的国际化的拖拉机制造，像前面那批黄色的，那是我们给通用汽车提供的，像这边有的是给日产的，那边还有给福特的等等，我们可以说是这个领域的主要供货商。

　　实际上，新松已经成为通用、宝马、福特、米其林等一批世界级企业的全球采购供应商。

　　新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎：新松一旦推向市场跟国外来比，在技术上什么，丝毫不差，很多还有我们自己的一些特点。

　　机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，被视为第三次工业革命的切入点和重要增长点。而中国的机器人制造企业，在这一轮变革中，在国际舞台上闪亮登场，它们奋起直追，打破了本土市场洋品牌的垄断局面；它们勇于开拓，不断试水国际市场，助力中国从制造大国向制造强国的转型升级。

　　这是上世纪80年代末，90年代初，由我国研发出来的机器人。作为国家863计划的重要成果，它的研发者就是有着中国机器人之父之称的中国工程院院士蒋新松。尽管这一产品标志着我国在这一领域的研究已比肩同期世界先进水平，但在当时，它并没有在工业生产中散发出应有的光彩。

　　上世纪80年代末90年代初由我国研发出来的机器人

　　中国机器人产业联盟执行理事长宋晓刚：就是我们国家无论是从市场的需求，从工业的基础来讲，那么80年代到90年代这一阶段，都没有具备这个快速推广应用机器人自动化系统这么一个条件。

　　当时，中国刚刚处于改革开放初期，大批成本低廉的劳动力涌进工厂，受惠于空前的人口红利，几乎没有企业会考虑花钱为工业机器人买单。但是当时走出国门的研究者中，已经有人注意到欧洲发达国家工业机器人的普遍使用和机器人产业的快速发展。

　　曲道奎：到它那儿一看，几乎就是一个机器化，所以看完是非常震撼的。这时候才知道机器人我们过去老是在实验室里面搞，但是没想到机器人还会有这么大一个作用，并且在国外已经是大批量在工业中，在大批量应用的，所以那时候震撼还是非常大的。

　　曲道奎是蒋新松的学生，也是我国机器人专业首批研究生。最终，在导师的召唤下，对机器人产业满怀信心的曲道奎回到中国，组建了一个30人左右的团队，致力于机器人的产业化。

　　对机器人产业满怀信心的曲道奎回到中国致力于机器人的产业化

　　    对机器人产业满怀信心的曲道奎回到中国致力于机器人的产业化

　　曲道奎：无论是在资金上，在品牌上，在企业管理的经验上，在市场上，包括怎么去做产品，这可能对我们来讲都是空白。

　　正当团队在为市场而迷茫时，一个客户找上了门。

　　张雷：当时沈阳金杯汽车厂规划的一条生产线，但是这个生产线其它环节都规划完毕以后，招标的时候发现在底盘合装这个环节上，由于原定的国外的供货商对我们国内实行禁运，就是不卖给我们。

　　合同也签了，款也付了大部分，但是却因为美方的技术封锁，整条生产线安装到半路就继续不下去了，企业被移动机器人的技卡住了脖子。

　　张雷：用户可以说是在没有办法的情况下找到我们的，他们只是想来试一试，当时这个合同的话，其实项目额也不是非常大，相当于给国外公司预定的当时的尾款的一个数额。

　　虽然钱少，任务重，但是张雷和他的同事们当时毫不犹豫地接了这个单。

　　张雷：我们通过这个突破口，就有可能把我们原来积累的高技术，真正在工业里面得到普遍的应用。

　　但是团队里大多数成员，连机器人生产线都没有见过。加上国外的技术封锁，相关资料的获取费尽波折。

　　张雷：我们当时是去科技情报所来反复地搜索，四五十本可能上百本资料，才能获得这么样一张照片。然后我们要根据这个来推测所使用的技术，或者它的应用环境会是什么样的。

　　但照片只是一个静止的画面，但机器人却要移动起来，一静一动之间，大有玄机。

　　张雷：一方面要能够按他设定的虚拟轨道运行，另一方面还要跟安装的车身进行同步。如何协调这两者之间的同步，包括很好的适应性是一个很大的难题。

　　对这群做研究出身的知识份子来说，要完成项目，技术并不是唯一难题。他们当时甚至没想到打听配件厂家的信息。

　　张雷：刚开始那个车轮的话，其实现在知道很多车轮我们是从专业的厂家采购。当时我们没有这个渠道，不知道这个货源，可以说完全是自己加工，自己做起来的，完全是从头来做。很多环节都是这样，就是没有原来的工业基础，也没有原始的信息，都得靠自己从头摸索。

　　啃骨头，走弯路，这一单生意花了整个团队两年半的时间，最终他们攻克下了移动机器人的核心技术，让客户的汽车生产线终于顺利开动起来。

　　张雷：很紧张，也很兴奋，就是我们头一次看到自己研制的移动机器人，在我们国家的生产线上真正应用于工业工程，很高兴。

　　中科院沈阳自动化所机器人研究开发部攻克了汽车生产线移动机器人技术的消息不胫而走，很快，韩国三星公司找上门来，花了几十万美元购买他们的这项技术专利。

　　曲道奎：我们认识已经不单单具备了我们的技术高度这么一种能力，同时我们也有能力，完全有能力，利用自己的技术，怎么来推出产品，怎么来企业进行应用，这个对我们很大的一个信心的提升作用。

　　1999年，国务院发布了《关于加强技术创新，发展高科技，实现产业化的决定》，这一文件的出台，最终促成了中国第一家专门从事机器人和先进装备高技术企业的建立。但翻阅这一年的历史数据，联合国欧洲经济委员与国际机器人联发布的统计报告显示，从1994－1999年，美国通用工业机器人的年销售量几乎翻了一番，达到15,000台，仅1999年一年就增长了38％。欧盟1999年通用工业机器人的销售量增长16％，达到25,000台，但在中国，1999年的装机量仅为550台，而且几乎为几大国际巨头所垄断，新松要在市场上打开局面，几乎就是虎口夺食。

　　1999年联合国欧洲经济委员与国际机器人联发布的统计报告数据

　　曲道奎：中国那时候一年才几百台，所以这时候给我们整个想象的这个市场空间还是落差比较大的，这是一个方面，那么另一方面，就是技术这么小的市场，那时候也已经全部国外在垄断，所以我们说直接踏向市场的第一步，直接面对的就是一个国际化的竞争。

　　在曲道奎看来，新松做为后来者，要在这场国际化的竞争中取得立足之地，最有力的武器就是一支脱胎于中科院，根植于本土的的研发团队，他们一懂机器人的各种型号和种类，二懂中国制造企业的需求和工作原理。

　　曲道奎：就是企业有什么难题的，去找新松吧，企业有什么瓶颈，因为我们做了很多并不需要企业付钱的事。就我可以帮着你来进行前期的一些规划，帮着一些问题的解决，但是这时候我可以分文不取。

　　通过跟企业建立这种伙伴关系，新松团队的技术和服务逐渐在业内赢得了口碑，也一点点赢得了市场。

　　曲道奎：在这种高技术产品力量，技术还是一个关键的一个技术要素，首先是看你的技术，能否满足我的要求，你的功能，性能可靠性，是否给我的整个需求匹配，在这个前提下，看你的价格，看你的成本，否则的话你就是白送给他们使用他都不敢用，为什么，会影响他的整个生产。

　　当曲道奎和他的团队正在市场上艰难地啃骨头的时候，胡国栋也在为企业所引进的国外机器人而头疼。当时他在奇瑞汽车任设备部负责维修工作。

　　埃夫特公司副总工程师胡国栋：当时在使用德国杜尔公司喷头机器人的时候，当时有一个设备故障，也是我们第一次碰到的故障，就是设备它报警，一个报警号，我们查资料的话，他写的很简单，没有说明这个故障的原因是什么。

　　这个报警号意味着什么？继续运转下去，是否会影响生产安全？在这些问题没有答案之前，胡国栋只有一个选择：关停整条生产线。

　　胡国栋：压力非常大，我们公司一个规定当时，停台五分钟，必须报到车间主任，15分钟必须报告到我们的厂长，30分钟必须报告到我们公司的总经理，何况我们不止30分钟，而是停下来一天了。

　　对于企业来说，时间就是金钱。既便现在回忆起来，胡国栋也觉得这是自己生命中最难熬的一天。

　　胡国栋：当时我们找到老外的时候，老外第一个他资料不全，他也不愿意给我们太多的资料；第二个，在中国的它的技术专家，技术水平也是有限的，他不能够提供这方面的更多的支持，只能靠我们自己来解决。

　　为了尽量减少损失，技术团队决定一面使用人工操作的方法部分恢复生产，一面继续排查。当时刚刚大学毕业的胡国栋身上有鼓初生牛犊不怕虎的倔强劲儿，愣是两天两夜守在机器旁边，不眠不休，把问题解决了。

　　胡国栋：后来杜尔的很多工程师，在他们其他项目当中调试遇到问题就打电话给我们，让我们来给他们提供一些技术方面的支持，后来我们这个维修团队，在整个我们奇瑞公司甚至在我们这个喷头行业，都是还是小有名气。

　　胡国栋的这个团队算是一战成名，年青气盛的他冒出了一个想法：自己制造机器人。

　　胡国栋：我就找到我的领导，也就是我们公司现在的总经理许总，当时跟他说我说许总，我在维修，在现场维修这么多年了，我也积累了不少经验，我想以后有机会的时候，如果我们部门从事装备开发的话，能不能给我一次机会。

　　安徽埃夫特智能装备有限公司总经理许礼进：我说可以考虑。当时这样我就鼓励他，我说你先好好掌握吧，等到有机会的时候，我们说不定会真会造机器人。

　　许礼进虽然没有当场应允，但实际上这个想法在他心里也是由来已久。做为企业设备部的负责人，公司为进口机器人付出的高昂代价一直都困扰着他。

　　许礼进：升级改造的时候，我们就是请了这个进口的机器人厂商，来为我们服务。就是从国外这个上飞机开始，一直回到他们国内下飞机，一直回到他们下飞机为止，按小时收费，几百欧元一个小时。

　　最后，外国专家只是简单地修改了一下程序，企业就花了近一百万元。这钱虽然不是许礼进自己掏腰包，但是还是觉得心疼。

　　许礼进：就觉得技不如人，就永远这个受制于人，永远这个被动挨打。这个事情更是加深了我们一定要掌握核心技术，一定要有自己的机器人这样的一个想法。

　　许礼进的这个想法在2007成为现实。这一年，他在母公司的支持下，组建了安徽埃夫特智能装备有限公司。跃跃欲试的胡国栋自然被招至许礼进的麾下，他接到的第一个任务是：拟一份生产机器人的可行性报告。一提笔，这个年青人才发现，自己当初似乎太冲动，修机器人和造机器人，毕竟还是两回事。

　　胡国栋：维修只能接触到设备的应用层面，当我们去开发设备的时候我们必须了解到设备的最底层，它的原理是什么，它的电路是什么，它的机器结构是什么，我怎么样把这个项目开发完，你怎么开发，你的技术路线是什么。

　　央视财经《经济半小时》记者：蒙了。

　　胡国栋：对，当时我们就不知道从哪里写。

　　但这并没有难倒不服输的胡国栋，他和几个年青骨干决定到哈尔滨工业大学取经。

　　胡国栋：元月16日我们过去的。因为过年之后，因为考虑到一个路比较远，从北方到南方来比较远，另外我们还想在那边学点东西，利用放假期间学点东西，还有项目压力比较大，我们去年几个人没回来，每天就在实验室里面来看资料，来学程序。

　　几个月的恶补之后，这群年青人开始和哈尔滨工业大学合作制造样机2009年3月，埃夫特自主研发的第一台点焊机器人在奇瑞的汽车生产车间投入使用。

　　央视财经《经济半小时》记者：当第一天开的时候，你心里边有底吗？

　　胡国栋：心里面没底。

　　记者：为什么？

　　胡国栋：因为我们的产品第一次用于工业生产，外面的说法很多，当时我们这个产品用的时候很多人是反对的。他说你这个产品，第一个假设你这个坏了，你会影响我的生产；第二个，假设你的产品出现一些异常情况，比如飞车，会出现安全事故，打到我们的人怎么办？

　　这样的质疑并非没有道理，毕竟是第一台样机，上线以后状态百出。

　　许礼进：比如我们这个机器人机械臂断了，漏油啊，噪音啊，甚至还发生过安全事故。机器在运行过程中突然失控，失控扎到我们一个员工的一个安全帽上，当时把帽子都扎破了。我们公司安全管理部门，生产管理部门，包括车间，当时都很反对，要拒绝用这个机器人。

　　当时的许礼进顶着巨大的压力

　　回想起那样的日子，许礼进依然感觉不堪回首。

　　许礼进：最焦躁就是每次开生产会，我亲自到这个会上去解释，这个问题发生的是什么原因，我们怎么改进的，保证以后不能再犯，不能再出现这个问题。所以是顶着这样一个压力。

　　央视财经《经济半小时》记者：当时您怕去参加那个会吗？

　　许礼进：那肯定怕。

　　许礼进觉得，能熬过那段日子，靠的是整个团队的信念和奇瑞公司的支持。

　　许礼进：要用自主品牌的机器人，来造自主品牌的汽车。

　　上世纪中叶，第一台工业机器人在美国诞生。而如今，机器人在工业、家庭服务、医疗、教育、应急救援、军事等领域大显神通。可以说，人和机器人，正在改变世界。在机器人市场，外国机器人巨头处于明显的垄断地位。虽然我国机器人产业面临自主品牌薄弱、核心零部件研发滞后、产品认知度与附加值低、低端产能过剩等一系列突出问题，但中国的技术人员并没有气馁。

　　中国工业机器人崭露头角 打破国外垄断市场

　　许礼进：大概到2009年年底，我们基本上，我觉得我们故障率，慢慢地降下来了。

　　2009年，对于刚刚成立的埃夫特来说，无疑是艰难而又充满希望的一年。

　　胡国栋：逐步地，在很多行业开始有人找我们，比如说在卫浴行业，在家电行业，还有汽车行业，汽车行业是我们最早做的一个行业。

　　光是在奇瑞的这一个生产车间，就使用了68台埃夫特的机器人，如果满负荷运行，它们每年的产能达到10万辆。

　　奇瑞第五焊装车间设备主管张金能：我们这边主要有焊接，有涂胶，有螺柱焊，有搬运四个功能。现在埃夫特这个机器人能够完全达到这种国际大品牌的水平，从控制的精度上来讲，像库卡也就是世界上比较顶级的机器人，他的控制精度，就像210公斤的机器人，库卡是正负0.2，我们现在是正负0.3，像400公斤的是正负0.5，我们现在也达到正负0.5。

　　就在埃夫特逐渐打开市场的时候，曲道奎却接到了通用公司取消一笔订单的电话。

　　曲道奎：这当时他们都要跟我们签合同了，后来它一个副总裁，就是全球的采购副总裁跟我们谈，后来这个可能做不了了。

　　原来早在2007年，新松移动机器人就被成功纳入通用汽车的全球采购平台，成功改写的机器人只有进口而没有出口的历史。这笔订单的移动机器人原本是通用底特底总部采购的。但没想到金融危机一来，通用公司难以为继，只能由美国政府向公司注资。

　　曲道奎：因为他那个钱那个投资是因为国家，政府给他的钱，他有一个要求，就是要采购（美国）国内的设备。

　　看来这张订单是没有指望了，曲道奎甚至担心和通用公司在其它国家的合作，毕竟这算是自己的一家大客户。但没想到，三个月后，通用公司又找到了他。

　　曲道奎：他境内找了很多家做这个的，后来可能都满足不了他的要求，最后还是跟我们签的合同。

　　央视财经《经济半小时》记者：那企业这边，事实的说服了政府是吧？

　　曲道奎：没错相当于是让我采购，但是国内没有，没有哪个要求的，那我还得去采购国外的设备，从这个地方，反面证明我们产品的竞争力。

　　2009年，对于整个世界经济都留下了甚至到今天都还难以磨灭的痕迹。这一年，一场始于华尔街的金融危机肆虐全球，中国则成为引领全球经济复苏的主力。

　　宋晓刚：就是我们国家30多年，尤其是过去10年，这种快速的发展，整个的工业基础，还有经济实力，都在逐步地，逐渐地提高。

　　中国机器人市场的快速增长与中国经济的逆势上扬相辅相承。2009年10月30日，新松公司股票在深交所创业板正式挂牌交易，成为中国“机器人”第一股，标志着新松公司以资本为杠杆的国际化运营序幕正式开启。

　　曲道奎：上市对新松的发展可能是一个新的转折点，我们现在也进入了一个我们叫做内涵加外延，一种双轮的新的发展方式。同时我们通过资本这个杠杆作用，在外面进行并购，兼并，采取这个措施，快速资源的整合，把新松来发展起来，壮大起来。

　　据国际机器人联合会（IFR）统计：2005年至2012年，中国工业机器人销量以年均25％以上的速度高速增长，已成为全球增长最快的市场之一；这一增速自2008年之后进一步加快，2008年到2013年，中国工业机器人销售量年均增长36％。这些增长数据背后，不再是国际品牌的天下，而是出现了越来越多像新松、埃夫特等自主品牌机器人的身影。

　　2005年至2012年国际机器人联合会（IFR）的统计数据

　　曲道奎：涉及到目前为止，新松的产品可能一半多，差不多三分之二，还是在外企里面广泛应用，那么我们现在出口国外的是14个国家。

　　许礼进：我们早期机器人跟着奇瑞汽车到国外建厂，到过巴西，到过伊朗，到过这个国外的一些国家，我们也有我们的这个机器人。我们今年自己出口到韩国，马上也有几台可能出口到欧洲。

　　在安徽芜湖的机器人产业园，一座年产能达到1万台的厂房已经封顶，它寄托的是一个国产机器人企业对未来的梦想。

　　埃夫特智能装备有限公司副总经理曾辉：我们埃夫特在2012年大概卖到将近300台机器人，去年是500台，今年会达成1000台，明年会达到2000台，所以最近几年增长的速度也是很快的，我们判断中国市场的容量和增长速度都是非常快的，我觉得产量是能达到设计产能的。

　　记者：不愁卖？

　　曾辉：不愁卖。

　　创新是发展的不竭动力。随着人工智能技术日益成熟，机器人革有望成为新工业的切入点和重要增长点。各国纷纷把机器人视为“制造业皇冠顶端的明珠”。我国机器人技术、产业起步较晚。经过多年的追赶，我国研制出用于南极科考、深海调查的机器人。成功登月的“玉兔”号月球车实际是一台高级机器人。中国机器人产业联盟发布的工业机器人市场统计数据显示：2013年中国市场销售工业机器人近3.7万台，超过日本，居全球第一。看似亮丽的成绩单背后，是严峻的挑战。

　　中国机器人产业正在由制造业向高端订制的服务制造业转型升级

　　芜湖哈特机器人产业技术研究院副院长高云峰：我们现在这个激光标定方法，只是一个初步的标定方法，适合于一般的比较小的企业，投资不太大。

　　曾辉：因为目前从国外采购激光定位仪，一个是硬件采购成本比较高，另外一方面的话还收一些费用，所以现在目前我们研发方向，也可以考虑开发国产的激光定位仪，包括从硬件和软件方面来降低我们的采购成本。

　　埃夫特智能装备有限公司副总经理曾辉是哈特机器人产业技术研究院的常客，这个研究院今年7月刚刚成立，是一个以哈工大的人才和技术优势为依托，产学研结合的公共产业技术研发平台。

　　高云峰：我们在埃夫特机器人本体的基础上跟埃夫特共同合作，我们再进一步的进行研发，使得机器人的智能化程度更高，应用范围更广。

　　邹凤山是新松公司研究院的副院长，他最近正在跟进的，是这项为台湾客户订制的芯片安装生产线整体方案。

　　新松机器人自动化股份有限公司研究院副院长邹凤山：这个设备是个集成设备，它包括整个前面的舱体，里面的大气机械手，然后还有预对准装置，然后这个设备还可以跟后面的真空腔室相连，每个腔室跟工艺模块相连，形成一个集成的操作系统。

　　在这套全自动的芯片制造生产线中，洁净机器人是最为关键部件。由于芯片制造对设备的洁净度、精度和可靠性要求十分苛刻，普通设备根本无法达到。

　　邹凤山：它的难度在于一个它的高真空度，第二个是它的平稳运行，因为它拖的硅片走，它在真空环境没有吸，也不允许把卡住，再有一个就是它的安全技术。

　　新松公司经过三年攻关，打破了长期以来同类产品依赖进口的局面，真正实现了半导体行业真空环境下搬运机器人的国产化。而眼下的这套生产线，已不再是单一的洁净机器手，它所体现的，正是新松下一步的市场目标：为客户提供整体解决方案。

　　曲道奎：由过去的单机的机器人产品，逐渐发展到这种物流、仓储，后来又发展到生产线，成套装备，现在直接我们可以跟用户提供完整的数字化解决方案，就包括数字化工厂，指挥工厂这么一种概念。

　　以本土团队和科研力量为依托，中国机器人产业正在实现由制造业向高端订制的服务制造业的转型升级。它的高速发展，一方面可以弥补我国人口红利下降带来的缺口，一方面也孕育着中国制造业弯道超车的希望。

　　宋晓刚：我觉得我们国产机器人竞争潜力最大的实际上，就等于对市场的熟悉，或者叫对应用行业的熟悉，我们要尽量把我刚才讲的产业化产品的质量，还有包括下一代的机器人技术，像人机交互机器人技术，要能够利用这一轮市场起来，这个机会把他进行尽快提高，来满足市场需求服务。

　　半小时观察：

　　2013年我国已成为全球最大的机器人市场，新增装机量占全球新增装机量的约五分之一，预计未来5年之内还将以每年25％的比例增长。除此之外，汽车行业将不再是工业机器人最大需求行业，电子制造行业、食品药品行业等多个行业将成为工业机器人需求的领跑者，呈现出沿海高于内地需求，民企高于国企需求，中低端高于高端高性能机器人需求的趋势。机器人正在成为新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，其研发、制造、应用已经成为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。