Расшифровка «Сделано в Китае 2025»: стимулируем развитие робототехники
Время:
2022-11-05 16:28
«Сделано в Китае 2025» выходит на новую историческую высоту, принимая стратегическую и целостную перспективу, чтобы чётко обозначить план действий на первое десятилетие китайской стратегии по превращению страны в производственную державу. В документе «высокоточные станки с ЧПУ и роботы» определены как одна из ключевых областей, требующих активного продвижения; при этом подчёркивается, что развитие робототехнической отрасли должно «ориентироваться на удовлетворение спроса на промышленные роботы в таких секторах, как автомобилестроение, машиностроение, электроника, производство опасных материалов, оборона, химическая промышленность и лёгкая промышленность, а также на применение сервисных роботов в сферах здравоохранения, бытового обслуживания, образования и развлечений». Это предполагает активную разработку передовых новых продуктов, внедрение стандартизованных и модульных подходов к робототехнике, а также расширение её внедрения на рынке. Важнейшим моментом является необходимость достижения прорывов в ключевых технологических узких местах — таких как корпуса роботов, прецизионные редукторы, сервоприводы, контроллеры, датчики и приводные системы, — а также прогресса в области системной интеграции, проектирования и производственных технологий. Кроме того, дорожная карта технологических инноваций в ключевых направлениях чётко указывает, что в ближайшее десятилетие робототехническая отрасль Китая будет сосредоточена главным образом на двух основных направлениях: во-первых, на разработке серии унифицированных корпусов промышленных роботов и важнейших компонентов, чтобы ускорить индустриализацию и широкое внедрение промышленных роботов, тем самым решая насущную потребность в трансформации и модернизации всего производственного сектора Китая; во-вторых, на прорыве в ключевых технологиях интеллектуальной робототехники за счёт создания целого ряда передовых умных роботов, что позволит стране эффективно справиться с вызовами, связанными с предстоящей волной научно-технических революций и промышленных преобразований.
1. Быть востребованным, укреплять инновационные возможности и расширять рыночные применения.
Согласно условиям применения, Международная федерация робототехники (IFR) классифицирует роботов на два типа: промышленные роботы для производственных условий и сервисные роботы для непроизводственных сред. Промышленные роботы — это общий термин, обозначающий машины, используемые в промышленном производстве и являющиеся важнейшим оборудованием для автоматизации заводов в современном производстве. Напротив, сервисные роботы — это непроизводственные роботы, предназначенные для помощи людям; их технологии применяются в основном в неструктурированных средах со сложными структурами. Эти роботы полагаются на свои бортовые датчики и системы связи для сбора информации о внешней среде, что позволяет им принимать обоснованные решения и эффективно выполнять конкретные задания.
1. Китай стал крупнейшим в мире рынком промышленных роботов, однако его потенциал остаётся в значительной степени неиспользованным.
Промышленные роботы в первую очередь относятся к многосуставным манипуляторам или роботам с множеством степеней свободы, предназначенным для промышленного применения и используемым в различных аспектах производственных процессов, таких как транспортировка материалов, сварка, сборка, обработка, окраска и чистое производство. В 2014 году мировые продажи промышленных роботов достигли рекордно высокого уровня — 225 тысяч единиц, что на 27% больше по сравнению с предыдущим годом. Основным драйвером роста этого рынка стала азиатский регион, особенно Китай и Южная Корея.
В последние годы российский рынок робототехники пережил быстрый рост и превратился в один из ключевых мировых рынков для роботов. В 2014 году продажи промышленных роботов в Китае достигли 56 тысяч единиц, что на 52% больше по сравнению с предыдущим годом, вновь укрепив страну как крупнейший в мире рынок промышленных роботов. Между тем, пользовательская база расширилась: помимо преимущественно зарубежных или совместных китайско-зарубежных предприятий, к ней теперь относятся и компании с отечественным капиталом — даже малые и средние предприятия. Многие предприятия, расположенные в экономически развитых прибрежных регионах Китая, производят товары в основном для экспорта, что предъявляет строгие требования к качеству продукции. В результате всё больше таких компаний обращаются к роботам, чтобы заменить ими ручных рабочих в своих производственных процессах. В регионе дельты Жемчужной реки ежегодный темп роста внедрения промышленных роботов уже подскочил до 30%, особенно стимулируя бурный рост в таких секторах, как сборка, дозирование, обработка материалов и сварка.
Хотя Китай с 2013 года является крупнейшим в мире рынком промышленных роботов, плотность их использования в его производственном секторе остается относительно низкой. В 2013 году плотность промышленных роботов в Китае составляла всего 30 единиц на 10 тысяч промышленных работников — менее половины глобального среднего показателя, а также значительно ниже по сравнению со странами с более высоким уровнем промышленной автоматизации, такими как Южная Корея (437 единиц на 10 тысяч работников), Япония (323 единицы на 10 тысяч работников) и Германия (282 единицы на 10 тысяч работников). Это подчеркивает значительный неиспользованный потенциал, который все еще существует на внутреннем рынке промышленной робототехники Китая.
Как крупная страна-производитель, Китай исторически отставал в области применения промышленных роботов. За пределами автомобильной промышленности широкое внедрение робототехники в общие производственные секторы по большей части оставалось стихийным, фрагментарным или эпизодическим. Однако с набирающим обороты движением автоматизации заводов в Китае промышленные роботы готовятся к быстрому расширению в другие ключевые отрасли — такие как электроника, металлоизделия, резина и пластмассы, пищевая переработка, строительные материалы, гражданские взрывчатые вещества, аэрокосмическая промышленность и фармацевтическое оборудование, — что знаменует собой значительный переход к повышению интеграции и эффективности во всех этих секторах.
Степень применения промышленных роботов является важным показателем уровня промышленной автоматизации в стране. Развитие промышленных роботов в Китае должно соответствовать насущной необходимости ускорения продвижения интеллектуального производства в нашей стране, способствуя сотрудничеству между поставщиками и пользователями роботов. С одной стороны, это предполагает повышение инновационных возможностей китайских предприятий-производителей роботов, содействие стандартизации, модульности и системности в области робототехники, снижение эксплуатационных расходов и повышение уровня сложности комплексных приложений — тем самым расширяя масштабы их внедрения на рынке. С другой стороны, это требует активного тестирования отечественных брендовых роботизированных систем, сосредоточившись на нескольких образцовых проектах, которые демонстрируют выдающиеся результаты, мощный мультипликативный эффект и высокую степень актуальности для отрасли. Эти флагманские инициативы послужат катализаторами для широкого внедрения промышленных роботов в традиционные производственные сектора, что в конечном итоге укрепит их модернизацию и конкурентоспособность.
2. Индустрия сервисных роботов в Китае должна быть ориентирована на спрос и стремиться к целенаправленному развитию.
Сервисные роботы включают специализированных сервисных роботов и бытовых сервисных роботов. Эти роботы имеют широкий спектр применений, в первую очередь занимаясь такими задачами, как техническое обслуживание, ремонт, транспортировка, уборка, охрана, спасение, мониторинг, а также медицинский уход, уход за пожилыми людьми, реабилитация и помощь людям с ограниченными возможностями. Как новый тип интеллектуального оборудования и стратегический высокотехнологичный продукт, сервисные роботы в будущем обладают даже большим рыночным потенциалом, чем промышленные роботы.
Глобальные сервисные роботы демонстрируют быстрый рост за последние пять лет. Согласно статистике Международной федерации робототехники (IFR), в 2013 году глобальные продажи профессиональных сервисных роботов и роботов для личного/бытового обслуживания достигли, соответственно, 21 000 и 4 миллионов единиц, при рыночной стоимости $3,57 млрд и $1,7 млрд, что соответствует годовому росту на 4% и 28%. В ближайшие годы ожидается, что мировой рынок сервисных роботов продолжит своё устойчивое расширение. Благодаря значительным прорывам в области совместного обучения и облачных робототехнических технологий, способствующих обмену знаниями, производственные расходы на небольшие бытовые вспомогательные роботы резко снизились, открывая путь к зарождающемуся рынку, общая стоимость которого к 2020 году составит не менее 41,6 миллиарда долларов. Между тем, хотя роботы для помощи людям с ограниченными возможностями пока находятся на ранней стадии развития, они готовы к быстрому росту в следующие два десятилетия.
В настоящее время исследования и разработки сервисных роботов на международной арене ведутся преимущественно пятью странами: США, Японией, Китаем, Германией и Южной Кореей. В Китае развитие сервисных роботов отстаёт от развития промышленных роботов. По сравнению с такими странами, как Япония и США, Китай позже начал научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы над сервисными роботами, что привело к значительному отставанию по сравнению с развитыми странами. Однако этот разрыв относительно меньше, если сравнивать с промышленными роботами. Сервисные роботы обычно требуют адаптации под конкретные потребности рынка, что облегчает отечественным компаниям использование местных условий и культурных особенностей, позволяя им занять прочную позицию на рынке и сохранить конкурентное преимущество. С другой стороны, зарубежные компании, занимающиеся сервисными роботами, также действуют в развивающейся отрасли — большинство из этих фирм были созданы совсем недавно. В результате сектор сервисных роботов в Китае находится на пороге больших возможностей и обладает значительным пространством для роста.
С точки зрения тенденций развития, ожидается, что профессиональные сервисные роботы в Китае добьются индустриализации раньше, чем личные/бытовые роботы, особенно в таких областях, как медицинские роботы и роботы для инспекции/исследований, предназначенные для опасных или специализированных сред. Поскольку Китай вступает в стареющее общество, растущий спрос на медицинское обслуживание, уход и реабилитацию — в сочетании с возрастающими потребительскими стремлениями к более высокому качеству жизни — создаст гораздо более широкие рыночные возможности для личных/бытовых роботов в будущем.
II. Преодолевать технологические узкие места и повышать возможности индустриализации
Роботы объединяют современные технологии производства, передовые материалы и технологии управления информацией в единую систему — они являются ярким примером продукта интеллектуального производства. Их исследования и разработки, производство и применение уже стали ключевыми показателями, позволяющими оценить научные инновации и производственные возможности страны, привлекая к себе пристальное внимание ведущих мировых производственных держав.
Китайская робототехническая промышленность ведёт свою историю с 1980-х годов, когда Министерство науки и технологий включило промышленных роботов в свои ключевые научно-технические исследовательские программы. Бывшее Министерство машиностроительной промышленности взяло на себя инициативу по организации работ по разработке различных моделей промышленных роботов, таких как роботы для точечной сварки, дуговой сварки, окраски и систем транспортировки материалов. Другие государственные ведомства также активно поддерживали эти инициативы, что вызвало первый крупный бум промышленной робототехники в Китае. Однако после этого первоначального всплеска отрасль пережила длительный период застоя, обусловленный главным образом изменением рыночных потребностей. Лишь после 2010 года в Китае наблюдается устойчивый рост установок роботов, что стало началом комплексного движения к развитию всей цепочки создания стоимости в области робототехники.
Развитие робототехнической отрасли включает в себя исследования и разработки, тестирование, индустриализацию корпусов и компонентов роботов, технологии системной интеграции, а также сервисные услуги — каждое из этих звеньев играет важнейшую роль. Для Китая продвижение цепочки робототехнической промышленности является долгим и трудным путем. В целом, большинство китайских компаний-производителей роботов в настоящее время сосредоточены на системной интеграции, при этом предприятия по производству и сборке составляют подавляющее большинство. Что касается фундаментальных и ключевых технологий, высоконадежных базовых компонентов, передовых решений на уровне системы и масштабного производства готовых роботизированных комплексов, Китай по-прежнему значительно отстает от развитых стран. В частности, такие ключевые компоненты, как прецизионные редукторы, серводвигатели и драйверы, по-прежнему в значительной степени зависят от импорта. Хотя за последние годы страна существенно инвестировала в эту область, относительно небольшие размеры рынка и низкий уровень индустриализации до сих пор не смогли создать достаточного импульса для развития этих ключевых компонентов, что привело к менее чем оптимальным результатам.
Очевидно, что недостаточные возможности китайской робототехнической технологии сдерживают масштабы индустриализации, в то время как относительно небольшие размеры отрасли, в свою очередь, тормозят технологический прогресс — оба фактора в конечном итоге влияют на общие темпы индустриализации робототехники. Чтобы повысить конкурентоспособность на рынке отечественных роботов, мы должны прежде всего расширить внутреннее производство роботов и увеличить мощности местных робототехнических предприятий. В то же время крайне важно ускорить локализацию ключевых компонентов роботов, укрепляя нашу способность производить эти важные детали и обеспечивая их соответствие растущим требованиям расширяющейся внутренней производственной мощности роботов.
За последние два года страна уделяет значительное внимание интеллектуальному производству и робототехнике. Несколько министерств — включая Министерство промышленности и информационных технологий, Государственную комиссию по развитию и реформам, а также Министерство науки и технологий — активно содействуют развитию робототехнической отрасли. Они способствуют росту отечественных брендовых роботизированных продуктов за счет комплексных инициатив, охватывающих высокопрофессиональное проектирование, финансовую и бюджетную поддержку, демонстрационные применения и подготовку кадров. Кроме того, меры поддержки становятся всё более строгими и детализированными. Между тем, Китайская дорожная карта развития робототехники и связанная с ней работа в рамках «13-го пятилетнего плана» в области робототехники неуклонно продвигаются вперёд. Эти усилия значительно ускорят преодоление технологических барьеров китайскими робототехническими компаниями и помогут им укрепить свои возможности в области индустриализации.
В настоящее время для робототехнической отрасли Китая вопрос уже не в том, стоит ли ей уделять приоритетное внимание или нет — а скорее в том, как мы относимся к этой отрасли и с каким настроем способствуем её упорядоченному росту. Что касается таких аспектов, как рыночный спрос, инновационно-ориентированные модели и механизмы финансовой поддержки, ожидается, что местные власти ещё больше усовершенствуют свои меры поддержки отрасли.
3. Ускорить исследования, разработку и производство роботов нового поколения, закрепившись за следующим стратегическим преимуществом в области робототехнических технологий и развития отрасли.
С развитием робототехнических технологий роботы дополнительно классифицируются на универсальные роботы и интеллектуальные роботы в зависимости от их специфических функций. Универсальные роботы оснащены всего лишь базовыми возможностями программирования и эксплуатационными функциями — большинство роботов, производимых сегодня в Китае, относятся именно к этой категории. Что касается интеллектуальных роботов, то общепринятого определения не существует, хотя большинство экспертов сходятся во мнении, что они должны обладать, по крайней мере, следующими ключевыми характеристиками: во-первых, способностью адаптироваться к неопределённым условиям работы; во-вторых, гибкими навыками манипулирования для обращения со сложными объектами; в-третьих, беспрепятственной координацией и сотрудничеством с людьми; в-четвёртых, естественными интерактивными возможностями, позволяющими интуитивно устанавливать коммуникацию между человеком и машиной; и, в-пятых, встроенными функциями безопасности, обеспечивающими надёжное взаимодействие человека и робота. В конечном счёте, как современные промышленные роботы, так и сервисные роботы готовы перейти к эволюции в интеллектуальные роботы нового поколения, способные к обучению. Часто мы называем эти передовые роботы «роботами следующего поколения». Благодаря постоянному прогрессу таких технологий, как трёхмерное визуальное восприятие и когнитивные способности, а также датчики силового контроля, а также благодаря глубокой интеграции передовых информационных технологий, таких как промышленный интернет, облачные вычисления и большие данные, уровень интеллекта роботов следующего поколения будет продолжать стремительно расти. Это повысит их способность воспринимать внешнюю среду, позволит решать динамичные и сложные задачи, эффективно сотрудничать между различными подразделениями и гармонично работать бок о бок с людьми.
Чтобы активнее осваивать международные рынки и повышать глобальную конкурентоспособность своих производственных секторов, крупные экономические державы энергично наращивают усилия, разрабатывая при этом комплексные планы развития, направленные на достижение лидирующих позиций в области передовых робототехнических технологий. В настоящее время правительство Германии активно продвигает свою стратегию «Индустрия 4.0», делая упор на создание «умных заводов» и внедрение новаторских методов «интеллектуального производства». Одним из ключевых приоритетов этой инициативы является стимулирование беспрепятственного взаимодействия человека с машинами и межмашинного обмена информацией. Между тем, в 2013 году США представили свою «Дорожную карту развития робототехники США», которая сосредоточена на решении важнейших задач в сфере производства, включая разработку роботов с повышенной адаптивностью и возможностью перенастройки сборочных процессов, обеспечение возможности ловкой манипуляции, напоминающей человеческую, совершенствование интеграции на основе моделей и проектирования цепочек поставок, улучшение автономной навигации, развитие восприятия в неструктурированных средах, укрепление образовательных и учебных программ, а также обеспечение естественной безопасности при совместном взаимодействии человека и робота. В начале 2015 года японское правительство опубликовало «Новую робототехническую стратегию для Японии», в которой чётко прописан путь реализации пятилетнего плана действий: приоритет отдается исследованиям и разработкам робототехнических технологий следующего поколения, таких как терминализация данных, сетевое взаимодействие и облачные вычисления. Тем временем Южная Корея в последние годы приняла несколько дальновидных политик, направленных на содействие развитию и коммерциализации интеллектуальных роботов третьего поколения. В частности, в 2012 году Южная Корея представила свою «Стратегическую концепцию будущего робототехники до 2022 года», подчеркнув необходимость поддержки отечественных компаний, стремящихся выйти на глобальные рынки и обеспечить себе конкурентное преимущество в быстро развивающемся секторе умной робототехники. Благодаря масштабным инициативам таких технологических лидеров, как США, Япония и Европа, за последние пять лет наблюдается устойчивый рост числа прототипов роботов нового поколения, демонстрационных приложений и даже полностью функциональных практических систем.
В настоящее время на китайском рынке спрос на промышленных роботов нового поколения ещё не достиг полной зрелости. Однако существует острая необходимость в стратегически важных исследованиях и разработках общих технологий, а также в активном накоплении фундаментальных экспертных знаний. Чтобы продвинуть отрасль робототехники Китая следующего поколения, мы должны прежде всего сосредоточиться на укреплении технологической основы сектора робототехники, энергично способствовать индустриализации уже существующих роботизированных систем и ускорять внедрение и распространение роботов отечественных брендов на внутреннем рынке. Кроме того, крайне важно изучать инновационные модели НИОКР, поощряя научно-исследовательские учреждения и предприятия использовать свои соответствующие сильные стороны. Объединяя усилия различных секторов, мы сможем создать национальную платформу, предназначенную для передовых междисциплинарных исследований и разработки технологий в области промышленной робототехники нового поколения. Основываясь на уникальных национальных условиях и рыночных потребностях Китая, эта платформа будет стимулировать прорывы в ключевых технологиях робототехники следующего поколения, что позволит создавать опытные образцы систем и высокотехнологичные продукты, адаптированные к реальным условиям применения. Наконец, мы должны активно продвигать процесс индустриализации, помогая Китаю занять лидирующие позиции в мире в области робототехники нового поколения. Для робототехнических продуктов, ориентированных на различные сферы применения, следует применять дифференцированные стратегии развития: С одной стороны, уделять приоритетное внимание развитию промышленных роботов нового поколения — при поддержке предприятий и за счёт использования совместных технологических платформ, одновременно укрепляя взаимосвязь между спросом и предложением, чтобы обеспечить конкурентное преимущество. С другой стороны, сохранять ориентацию на рынок, тесно привязываясь к внутренним потребностям для создания сервисных роботов в сфере здравоохранения, ухода за пожилыми людьми, помощи инвалидам, а также специализированных роботов, предназначенных для эксплуатации в сложных, критически важных средах.
Рекомендуемые новости
Нинбо Шуньян приглашён принять участие в 30-летнем юбилее компании «Фанчжэн Электромотор».
Компания «Чжэцзян Фанчжэн Электромотор» недавно торжественно отметила 30-летие своей деятельности в Лишуй. Генеральный директор компании «Нинбо Шуньян Электрик» Сунь Ту и заместитель генерального директора Лю Чжи в качестве важных партнёров были приглашены на это мероприятие.