工业机器人在全球范围应用广泛,从工业机器人密度可以了解到国家或地区的自动化生产程度。工业机器人密度可作为指标判断各国、区域制造业自动化程度差异。亚洲的工业机器人密度2012-2019年复合增长率为14%,高于全球工业机器人密度增长率10%,是欧洲和美洲工业机器人密度增长的2倍。在2019年全球国家与地区制造业工业机器人密度数据中,新加坡(918台/万人)、韩国(855台/万人)和日本(364台/万人)为前三名,是工业机器人高密度国家。中国以187台/万人排在15 位,2012-2019年复合增速高达49.89%,远高于日本和韩国的年复合增速,分别为1%、12%。
2020年全球有270万台工业机器人正在运行工作中,同比增长12%;2020年工业机器人累计产量 23.7万台,同比增长26.81%;2021年3月,中国工业机器人月产量33075 台,同比增长91.84%,创月产量新高;2021年1-3月累计生产78714台,同比增长127.2%,工业机器人的需求量持续上升。
工业机器人在中国的应用范围广泛,服务于国民经济44个行业大类。工业机器人主要服务于制造业;按细分应用行业分,中国工业机器人在下游行业分布与全球分布基本相同,汽车、电子以及金属加工行业占据前三,分别为35.79%、28.7%、8.19%。
2021年3月国内制造业固定资产投资完成额累计增速为29.8%,计算机、通信和其他电子设备制造业固定资产投资完成额累计增速40.4%,高增速拉动行业平均水平。2021年2月汽车制造业固定资产投资完成额累计增速在经历约3年持续低增长和负增长后,首次出现高于10%的正增长,3月累计增速回落至-3.3%。
由于我国工业机器人行业在高速发展,生产自动化有序进行,2020-2023年中国工业机器人密度将以20%左右的复合增速增长。预计2021-2023年我国工业机器人密度将会达到269台/万人、323台/万人、388台/万人。国内工业机器人市场空间巨大。
“数字化转型是潮流和‘热词’,但实际操作起来却非常难。” 中国航空工业信息技术中心原首席顾问宁振波有一个数据:美国企业数字化改造失败率高达80%。以建设数字化车间为例,配套的工业企业和各类软件可能好几十种,难度不言而喻。
他认为,正是因为“转”的成本很高,涉及的力量众多,中国制造业的数字化转型升级应该稳步推进,分“连接”“连续”“测量”“优化”四步走。“连接”的核心正是工业互联网平台,“连续”则是指产品研发数字化,“测量”是基于模型分析比对做出预测,“优化”是基于机器学习、自动推理的协同优化。目前,国内大部分企业还处于刚刚迈步的阶段,即仍处于“云”和平台上。即使在这个环节,很多企业仍然“卡”在了一起。
工业互联网平台,正是破解这一系列难题、打开转型之门的“密钥”。信通院专家叶飞虎解释了这一逻辑:企业数字化转型的核心原则是通过“数据+模型”的优化迭代挖掘数据的价值。通过在工业互联网平台上的算法和开发工具,建立企业运营优化智能模型,通过数字化提高企业整体运营效率。
事实上,中国工业互联网平台建设正在火热地进行。应用范围涵盖国民经济40大类,从企业销售、物流等外部环节延伸到研发、控制、检测等内部环节。全国在建“5G+工业互联网”项目1500多个。
“经过前期布局,国内工业互联网平台已从建设走向应用阶段,但仍面临三大问题——认知接受度不够、平台技术瓶颈、市场同质化竞争。”信通院(南京)信息科技发展有限公司总经理刘钊直指要害。
“技术能力目前是工业互联网平台发展的一大阻碍。”业内专家透露,数据处理能力所依赖的开源软件、传感器等关键设备均由国外控制。例如,西门子中央控制系统的市场份额高达90%。平台能不能打开,不在我们自己手里。
“不过技术壁垒是长期存在的,同质化也是市场竞争的必经阶段,当务之急要解决的是企业认知带来的推广难题。”刘钊分析说,工业互联网的核心用户是制造业企业,这些企业一般不比热点更务实、更务实。相应的“敏感度”是不够的。虽然工业互联网平台承载了大量的创新应用,可以显著提高中小企业的发展能力和专业化水平,但很多“活得还不错”的企业转型意愿不强,使用积极性不高,而想转的企业却仍面临着“不敢用、不会用、用不起”的老问题。