我国机器人系统集成行业发展思路探索

2018-02-19闫建伟唱荣蕾唐树峰

机械工程与自动化 2018年3期

闫建伟，李洋，唱荣蕾，唐树峰

(1.宁夏天地奔牛实业集团有限公司，宁夏银川 750000；2.宁夏天地重型装备科技有限公司，宁夏银川 750000)

0 引言

随着近年来全球机器人产业的发展[1-4]，美、德、英、法、日、韩、欧盟都先后提出符合各自特点的机器人产业发展规划，我国也在2016年4月提出机器人产业发展规划(2016年～2020年)，全国上下掀起机器换人的热潮[5-7]。2016年上半年国内销售机器人19 257台，较上年增长37.7%，实际销量比上年增长70.8%，我国工业机器人市场规模已经位居世界第一，发展态势迅猛[8]。伴随着工业机器人热销的同时，机器人系统集成商也随之蓬勃发展，有数据显示，截至2016年7月，中国机器人相关企业共有3 800家，其中系统集成商就占95%以上。这些集成商主要分布在汽车、3C电子、金属加工、食品等领域，向最终用户提供一体化解决方案[9-10]。然而，由于机器人系统集成行业门槛较低，一方面已有大量企业参与行业竞争，造成行业利润率日渐变薄；另一方面仍然有众多企业争先加入竞争行列，我国机器人系统集成商如何在未来市场上占有一席之地值得探索[11-12]。本文通过对国内机器人系统集成行业现状的研究，归纳了机器人系统集成行业的特点及发展趋势。

1 机器人系统集成行业的特点

1.1 非标定制

系统集成项目是非标准化的，从一些企业(如上海明匠)的发展史可以看出，企业初期经营项目为非标设备设计制造，后期从事智能工厂、智能产线与物流系统项目，但该类项目的共同特点就是非标定制[13]。非标定制的模式导致产品无法在迭代中快速形成技术壁垒，无法迅速与同行拉开差距，如果在某个行业深耕细作，凭借对本公司生产工艺及上下游企业工艺的深刻理解，可获得较高行业壁垒，但是这种行业壁垒导致机器人系统集成商很难实现跨行业拓展业务[14]。

1.2 轻资产型服务商

机器人系统集成商属于订单型终端解决方案提供商，仅针对客户做产线改造及非标订制自动化生产线，在业务开展过程中，除部分高附加值配件集成商会自己生产外，绝大部分零部件都可以从本体及配套厂商处定购，而实施地点主要在客户现场。因此，集成商本身仅需很少的设备、场地等配套需求，本质上属于轻资产型服务商。

1.3 人才是企业核心

相比之下，人才资源在机器人系统集成商创造利润的各生产要素中居核心地位，这一点类似于工程设计院。但与工程设计行业不同的是，目前机器人系统集成行业没有强制的设计资质要求，因此降低了行业准入门槛，同时更强化了关键人才的作用[15]。

1.4 资本决定规模

机器人系统集成商开展业务时，客户的付款方式多为3331，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。因此，大部分企业在开展项目时需要先垫资，这就导致大企业可以凭借强大的资本力量抢先占领市场并打开格局，而中小型企业只能依据自身的财务状况来考虑同时开展的项目数量[16]。

2 机器人系统集成行业发展趋势

2.1 由产品批量大、利润高的产业向一般工业延伸

纵观机器人系统集成行业的发展历程可知，首先应用的行业都是批量化生产、利润高的行业。目前机器人系统集成业务集中在汽车工业、3C电子、金属加工、食品饮料等行业，这些行业中大额、高利润订单已逐步被大型集成商瓜分，而一般工业的自动化改造需求仍然相对旺盛，随着传统市场的饱和，机器人系统集成商未来开发的市场通常都将逐步趋向于工艺复杂、标准化程度低、产品批量小、利润空间有限的一般工业[17]。

2.2 由自动化程度高的行业向自动化程度低的行业延伸

机器人系统集成业务通常分布在自动化基础比较好的行业，如汽车、3C电子、金属加工、物流等技术要求高、自动化程度高的行业，但随着上述行业竞争的加剧及市场的饱和，系统集成业务将会向自动化程度较低的行业延伸。在此过程中，由于企业自身的自动化、标准化程度低，会对系统集成商提出更多的针对特殊工艺的要求，这不仅蕴含着更多的行业机会，也会进一步促进工厂自动化水平的提升[18]。

2.3 市场规模随用工成本增加而扩大

如果单纯从成本的角度考虑，在复杂的工作条件下，人类相比机器更加“聪明”和“廉价”，而在需要发挥想象力、创造力的工作场景，人类甚至具有机器不可替代的作用。但是对于简单重复性劳动，机器人具有明显的成本优势[19]，因此，具备简单、重复性工作特点的手工劳动者所从事的工作，理论上都是潜在的机器人系统集成市场领域。

北京航空航天大学王田苗教授指出，用工成本的增加和工业机器人成本的降低，对于工业机器人的应用存在一个拐点，当人力成本大于机器人及成套装备成本时，拐点到来，工业机器人市场随即呈现井喷式发展。这就表明，机器换人存在一个动态的效益平衡点，可以预见，未来的工人将从事要求更高、需要更“聪明”的工种，而用工成本也会更高。由上述理论可以推断，未来随着劳动力成本的攀升，效益平衡点将随之移动，而机器人系统集成行业的市场规模也将随之扩大。

3 发展思路探索

结合以上论述，分析得到如下几条行业发展思路。

3.1 围绕核心技术及产品做系统集成

企业可以结合自身技术背景，构建核心技术及产品，并将这类技术或产品经过系统集成最终为客户提供服务。目前已有相关学者围绕机器视觉、软件工程构建及重构等核心技术，探讨其在机器人系统集成行业的应用[20-22]。

3.2 熟悉工艺并提炼出可批量化应用的核心技术

机器人系统集成商可以将各细分领域内具有特殊工艺要求的部分做成通用产品，通过不断迭代产品来提升性能，最终达到提高企业利润率，构筑企业护城河，降低项目成本的目的。国内大型系统集成商大都采取该策略，如德梅柯提供汽车整线的系统集成，即是典型的案例。

3.3 通过多种资本运作方式增强融资能力

在企业资金紧张、业务量大、市场需求旺盛的情况下，可以考虑采取贷款、拉风投、上市、融资租赁等多种形式来尽快打开局面，占领市场，避免财务能力成为企业发展的瓶颈。连硕自动化被上市企业海伦哲全资收购，即是凭借上市公司获得融资的典型案例。

3.4 整合资源提供整体解决方案

未来机器人系统集成企业的竞争力，很大程度上体现在提供整体解决方案的能力上。作为机器人系统集成商，局部自动化缺乏技术高度，只有提供整体解决方案才能占据产业链高端。

因此，无论是通过并购、打造合作联盟，还是通过纵向拓展集成业务范围，提升自身业务水平，都需要不断提升提供整体解决方案的能力来增加用户黏性，提高行业壁垒。新松机器人即是利用其在行业领域的影响力，不断整合资源而形成整体解决方案能力的典型案例。

3.5 利用数据资源构建工业云

系统集成商不应局限在硬件的集成上，更应重视数据的积累和利用，通过充分挖掘和利用工业数据，为客户提供工厂的全生命周期管理。上海明匠打造工业云平台即是典型的案例。

4 结语

机器人系统集成商是工业机器人应用的重要载体，目前国内存在众多的系统集成商，且行业竞争激烈。但通过对行业发展趋势的判断可知，随着未来机器人及成套装备成本的降低，用工成本的上升，工业对于自动化、智能化改造的需求将会与日俱增，我国机器人系统集成行业的发展空间巨大。机器人系统集成商结合自身优势，在细分领域中深耕细作，依靠核心技术和产品向客户提供整体解决方案，是其未来发展可供选择的思路。

参考文献：

[1] 徐方,邹风山,郑春晖.新松机器人产业发展及应用[J].机器人技术与应用,2011(5):14-18.

[2] 曲道奎.中国机器人产业发展现状与展望[J].中国科学院院刊,2015,30(3):342-346，429.

[3] 范杨.工业机器人的技术发展及其应用[J].现代制造技术与装备,2017(3):165，167.

[4] 李若朋,杨钧钧,张海涛.机器人产业发展带来的启示[J].通信企业管理,2016(12):42-44.

[5] 蔡自兴.对机器人化热潮的策略思考[J].机器人技术与应用,2015(3):37-40.

[6] 陈启愉,吴智恒.全球工业机器人产业发展战略对比研究[J].自动化与信息工程,2017,38(2):1-6.

[7] 王田苗,陶永.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J].机械工程学报,2014,50(9):1-13.

[8] 何玉庆.我国机器人发展现状与思路[N].学习时报,2017-05-29(3).

[9] OFweek工控网. 机器人系统集成之路如何走 [EB/OL].[2016-12-13].http://www.ck365.cn/news/9/43182.html.

[10] 邓必懋,朱涛.浅析我国工业机器人技术的产业化发展[J].机械工程与自动化,2017(2):222-224.

[11] 蔡自兴,郭璠.中国工业机器人发展的若干问题[J].机器人技术与应用,2013(3):9-12.