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我国工业自动化机械手臂产业发展现状及思考

发布日期:2020-04-14

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作者:周 浩,熊君尹,邵宁

摘 要: 本文梳理了我国工业自动化机械手产业发展的现状,从工业机械手产业链各个角度出发探讨了工业机械手产业发展出现的问题,同时本文提出了一种基于政府采购-租赁工业机械手产业新模式,对促进机械手的产业发展提供建议。


 1.工业机械手产业发展现状


       工业机械手是国家智能制造战略计划的关键因素,工业机械手产业发展是我国从制造大国走向制造强国的重要推手。为了加速工业机械手的产业发展,推动智能制造前进步伐,我国各地方政府都出台相应文件支持机械手产业发展,见下表所示。

部分地方政府促进工业机械手产业发展的政策性文件表

地区

政策 内容
北京《北 京 市“十 二 五”时期装备产业发展规划》重点针对战略性新兴产业发展所需的智能化、自动化装备,加速纺织、印刷机械等传统专用装备研发及产业化,提升自动化成套能力。积极发展搬运、装配等工业机器人及安防、救援、医疗等专用机器人。
广东《广东省先进制造业重点产业发展“十二五”规划》在智能制造装备方面,重点放在中高档的数控机床、工业机器人和工业自动控制系统以及智能仪器仪表上。
上海《上海市高端装备制造业“十二五”发展规划》重点发展搬运码垛、拾拣、包装、焊接、装配、喷涂等工业机器人及机器人系统,应用于民生的助老助残机器人、仿人型机械臂,以及电机、驱动器、控制器、传感器、网络控制系统等机器人核心部件。
杭州《杭州市加快机器人产业发展的建议》提出一系列扶持行业发展的金融政策、税收政策、项目政策、人才政策,同时加大装备首台( 套) 政策支持力度。
芜湖《芜湖市机器人产业集聚发展若干政策( 试行) 》设立机器人产业集聚发展专项资金,采取参股投资、股权激励、项目补助、发债补贴、贴息补助等方式,支持该市机器人产业集聚发展。
天津《天津市高端装备产业发展三年行动计划》着重对发展机器人整机及配套零部件进行了规划,未来三年天津市将重点发展工业机器人、服务机器人、特种机器人以及机器人零部件、机器人用先进材料与加工技术等。



      在国家、地方政策的导引下,到 2020 年,我国机械手的市场规模预计突破 100 亿美元,其中工业机械手比重占比 60%左 右,虽然我国已成为全球最大的工业机械手应用市场,但工业机械手密度仅在 100 台/万人左右,远低于发达国家,说明我国的工业自动化程度还有较大的提高空间。


2 目前工业机械手产业发展遇到的困难

2.1 供货商遇到的困难

2.1.1 国有品牌市场占有率低

       近年来,中国为了发展机械手产业,引进了大量像日本发那科、安川电机,瑞士 ABB 这样的世界龙头企业入驻中国,有力的促进了中国机械手产业的发展,使机械手产业的发展速度成为世界第一,在快速发展态势下却存在着巨大的问题。许多中小型的机械手企业都是直接采用进口机器产业链进行生产,基本就是国外机械手企业的代工厂。虽然这样生产成本能降低许多,提高了生产效率,但长远来讲,对我国的机械手产业发展不利。因为尖端技术和核心零部件被外企所垄断,国内的自主品牌缺少核心竞争力,生产成本难以减低,缺少良好的行业规范引导,生产的产品精度与外企还难以形成有利的竞争优势。在与国外企业市场占有上存在着很大的劣势。

2.1.2 自主品牌认可度不高,核心技术难以攻破

      机械手产业作为当今中国重点发展的产业之一,虽然这些年发展速度很快。但要支撑这么庞大的产业链发展,必须投入大量的财力物力到技术研发中才能带动整个产业前进。中国的机械手产业发展较欧美国家和日本偏晚,大部分尖端技术还被这些发达国家所垄断,关键零部件还未能实现国产和量产,产业标准和技术法规还有很大的滞后。这些问题在我国的机器人产业自主品牌发展与竞争中产生了很大的阻碍。像沈阳新松机械手、武汉华中数控这样有实力的机械手企业国内少之又少。自主品牌认可度还不高。目前我国作为机械手进口和应用第一大国,需要将自己的自主机械手品牌推向国际市场,变成机械手出口大国。


2.1.3 维护成本高

       我国的机械手产业链大多数还处于初始阶段,在设计和应用中还存在着诸多不合理的问题,稳定性和可靠性也难以得到保证。因此需要一个售后服务强的企业作为有力的支撑,也就要求大量的专业售后人员的介入。但我国高校机械手专业刚刚起步,专业体系还未完全形成,机械手专业的毕业生大多还未进入社会服务于企业,这样的专业人才非常稀缺。所以售后服务对于这样一个新兴产业的还未能与其发展速度相匹配,发展链条容易产生断裂。


2.2 系统集成商在机械手产业发展中遇到的困难

2.2.1 非标制作

      系统集成的项目是非标的,每个项目都会有所不同,不可能做到 100%复制,因此规模上很难做大。


2.2.2 回款困难,资金压力大

       系统集成的付款通常采用“361”或“3331”的方式,即图纸通过审核后拿到 30%,发货后拿到 30%,安装调试完毕拿到 30%,最后剩 10%的质保金。按照这样一个付款流程,系统集成商通常需要垫资,当项目数量增多,系统集成商的压力就会很大。


2.2.3 议价困难,毛利水平低

       供货商的本体产品由于技术壁垒较高,有一定垄断性,议价能力比较强,毛利较高。而系统集成的壁垒相对较低,与上下游议价能力较弱,毛利水平不高。


2.2.4 缺乏专业人才

       系统集成商的核心竞争力是人才,其中,最为核心的是销售人员、项目工程师和现场安装调试人员,销售人员负责拿订单,项目工程师根据订单要求进行方案设计,安装调试人员到客户现场进行安装调试,并最终交付客户使用。


2.3 企业遇到的问题

2.3.1 企业规模普遍较小

       机械手产业作为一个新兴产业,吸引了大量的投资,注入了大量的新元素新能量,但市场上的企业良莠不齐的现象也非常严重。其中规模较小,生产力较低的中小型企业占据的绝大部分,由于产业发展与国家标准的不同步,造成了我国工业机器人市场混乱。


2.3.2 在中低端产品过度研发

       由于高端领域的自主机械手占据的市场面额不足百分之五,中小型企业生产实力难以生产高精度高规格的零部件和高端机械手,所这些企业不得不转战中低端产品来争夺市场收益,这就造成了大量的低质量低价格的机械手产品涌向市场。中小企业放弃长远目标,创新想法,着眼于眼前利益。使得自身发展空间逐渐缩小,最终被市场淘汰。


2.3.3 存在恶性竞争

       中国机械手产业尚缺乏行业标准和检测认证规范。一方面,行业标准的缺位导致行业门槛偏低,部分不具备硬技术的企业未把目光放在长远的自主创新上,为了短期利益而盲目进入市场,以低附加值的机械手组装为主要业务,容易造成低端产能过剩。重复研究同一类型的机械手产品,甚至通过山寨其他知名品牌的机械手达到获利的目的,带来了恶劣的市场风气。


2.4 政府在推动机械手产业发展中遇到的问题

        为推进工业机械手产业的发展,政府出台了许多政策表示支持,并且对机械手企业进行融资和补贴。但在实施过程中,政府相关部门对资金流向的监管困难,某些不良企业因此有机可乘,肆意挪用,导致财政资金利用效率不高,成效也不显著。


3 对策及建议

3.1 工业机械手政府采购-租赁新模式

       基于国家最新的机械手产业发展政策,并针对我省在推进机械手产业发展过程中遇到的主要问题和传统的政府对机械手产业资金扶持方式的弊端,本文提出了一种降低成本、加快机械手产业发展的新模式———政府采购-租赁新模式。该模式转变了传统的政府对企业资金扶持的方式,从加大工业机械手市场规模,减少工业机械手应用成本、加速国产机械手核心技术研发角度,提出一种政府字节从生产商采购机械手,以低成本租赁给自动化改造企业的新模式。通过成立以工业机械手应用为主体的平台服务公司,配置机械手产业资源,来鼓励更多企业进入机械手领域,推动机械手产业的发展。

工业机械手


3.2 政府采购租赁新模式的主要优势

( 1) 吸收了机械手产业发展传统政策优势下,提出通过政府出资采购工业机械手以低成本租赁给企业完成技改项目的方式,加速企业制造业升级。

( 2) 改变了政府靠“输血”来拯救企业发展的传统模式,转而用“造血”的方式支持企业技术改造。

( 3) 激发了企业改革创新的动力,从源头上加速工业机器人的应用。

( 4) 针对机械手产业在发展中遇到的问题,推出成立工业机械手应用为主体的平台服务公司,解决和完善供货商,系统集成商,应用企业之间的需求和沟通机制,实施资源共享。


3.3 政府采购租赁新模式的主要创新点

( 1) 以租促用———转变政府对企业的直接资金补贴为工业机械手低成本租赁,促进工业机械手的规模化应用;

( 2) 以购促研———通过政府直接采购工业机械手促进企业提供创新能力;

( 3) 资源整合———提出成立以工业机械手应用服务为主体的平台公司整合供货商( 制造商) 、系统集成商、应用企业三方资源和需求信息;

( 4) 政策导向———充分发挥政府在加快工业机械手产业发展中的推动作用。


4 结论

       本文总结了目前我国工业机械手产业的发展现状,分析了机械手产业工业机械手产业发展过程中出现的问题,创造性的提出了一种基于政府采购租赁工业机械手产业新模式,对促进机械手的产业发展具有积极意义。


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