本刊记者 张 倪
近年来，随着我国比较优势的转换，特别是劳动力成本快速上升，人口红利迅速减少，由此引发了机器替代人的热潮，中国也迅速成为世界上最大的工业机器人市场。
在日前举办的“互联网+”支撑环境建设研讨会上，中国工程院院士倪光南在题为《“互联网+”环境下的“工程师红利”》的演讲中指出，当前，中国在发展协作机器人方面已经拥有大市场、低成本、核心技术及核心零部件等诸多优势条件。今后，随着协作机器人的普及，将对我国工业自动化、智能化以及构造现代化经济体系产生更加深远的影响。
协作机器人有望成为机器人中的主流
《中国制造2025》明确提出， “要积极研发能够满足智能制造需求，特别是与小批量定制、个性化制造、柔性制造相适应的，可完成动态、复杂作业使命，可以与人类协同作业的新一代机器人。”
当前，“互联网+”的一个重要方向是使数字经济与实体经济深度融合，而协作机器人作为机器人类型中的主流，将起到极其重要的作用。
在发言中，倪光南提出，协作机器人是中国的一个机遇，它不仅可以带动传统产业转型升级，而且可以造就规模巨大的新型制造业和服务业，充分发挥中国科技人才资源优势，从而使中国在人口资源方面的形态从过去的“人口红利”走向新的“软件工程师红利”。
所谓协作机器人，即机器人与工人在一定的工作区域范围内为达成任务目标而进行的直接合作行为，机器人从事精确度高、重复性强的工作，人在机器人的辅助下做更有创造性的工作。
“传统工业机器人普遍不安全，操作和集成都较为复杂，且投资回收周期较长，仅适合单一品种大批量生产线应用，如汽车行业。而人机协作型工业机器人本质安全，无需防护；开箱即用，操作简单；价格较低、易集成，且投资回收快，比较适合小批量、多品种定制柔性生产线应用，如3C领域。” 倪光南指出，相较于传统工业机器人，人机协作型工业机器人具有五大特色与优势。一是高性能，即与传统工业机器人速度和精度相当。二是易操作，编程较简单。三是本质安全，不会伤害人。四是通用性，易扩展末端工具和视觉等外设。五是开放性，易联网。工业4.0 时代，协作机器人有望成为机器人类型中的主流。
倪光南表示，如今，我国在发展协作机器人领域有着诸多有利条件。第一，掌握全部核心技术。我国有的协作机器人企业已掌握全部核心技术，如机器人操作系统、电机驱动控制、机器人控制算法等等都能掌握，拥有自主知识产权。第二，核心部件全部国产化。伺服电机、减速器、控制器等关键核心部件已全部实现国产化，不受制于国外企业，成本优势明显（同等性能，1/2价格）。第三，拥有巨大的本土市场支持。中国是全球最大的机器人应用市场，并有国家战略引导。第四，有强大的机器人工程师队伍支持。中国拥有世界最大的软件工程师队伍，能提供强大的服务支撑，可实行租赁等新商业模式， 加速推广。第五，满足网络安全要求。产品和服务自主可控，网络安全保障远胜过进口机器人。第六， 走向全球市场。可依托“一带一路”倡议，走向世界。
“当前，中国正致力于传统制造业向互联网化智能制造升级，机器人市场潜力巨大，行业飞速发展。机器换人、政策支持，机器人行业呈井喷式发展。国产机器人正积极步入新兴行业市场，并已拥有较多成熟应用案例。”在倪光南看来，中国机器人市场需求十分强劲。今后，机器人产品的研发趋势，应朝着工业部件化、应用傻瓜化的方向发展。
中国机器人市场需求强劲
国际机器人联合会（Internat ional Federation of Robotics， IFR）相关数据统计，到2020年，中国机器人市场将超过北美和日本。
倪光南在发言中指出，对于国内各行业领域内的许多活动而言， 自动化已具备技术可行性，尤其是在可预期体力劳动领域。
所谓可预期体力劳动，指协作机器人最容易替代人类劳动的领域，这部分劳动在许多行业占有25%～50%，例如住宿/餐饮业、制造业、运输仓储业等行业。这部分行业将率先被协作机器人所替代。
谈及未来我国协作机器人的市场应用，倪光南举例表示，一是制造业领域。未来5年，劳动密集型制造业企业，如3C、汽车电子、加工装配等将迎来“机器换人”高峰， 预计协作机器人市场需求在100万台以上。二是商业领域。随着一线城市“无人经济”的兴起，快餐和快消行业逐渐呈无人化或少人化趋势，无人咖啡机、无人快餐制作机将快速应用推广，可实现24小时无人服务，预计需求在300万台。三是服务业领域。中医康复、艾炙等能够标准化、程序化，劳动密集型的服务行业，将大量引入具有本质安全的协作机器人，市场规模在100万台以上。随着协作机器人成本价格的下降（2万至3万元），其应用领域/范围将成指数级增长，年需求量将在千万台以上。
对于国产协作机器人性价比优势，倪光南进一步分析，首先， 借助国内制造业的规模优势，在相同性能的前提下，国产协作机器人的百万台以上的价格有望做到3万元以内；其次，高性价比的国产协作机器人，结合服务优势，将有机会大规模应用于制造业、商业、服务业，替代简单重复的劳动力； 此外，机器人市场将复制中国家电和其它优势制造业的发展路线，通过高性价比和服务打败国外企业， 并进入国外市场。“这其中的一项典型案例是，国产平衡车企业纳恩博研发出售价2000元的产品，打败售价几万元的平衡车鼻祖赛格威（Segwey），最终收购赛格威。”
在倪光南看来，全国产机器人成本较外企有着先天优势。核心零部件全国产化，摆脱外企垄断局面，将为国产机器人带来极大成本优势，外企无法竞争。同时，我国软件工程师数量大、工资低，使运营成本比外国公司低得多，并可提供强大的支持服务，有利于实现机器人租赁等创新商业模式。
从“人口红利”到“工程师红利”
倪光南强调，随着我国人口红利的逐渐消失，机器人红利将逐步兴起，“工程师红利”的前景十分光明。
数据显示，2012年，我国劳动年龄人口比重十年来首次出现下降。2012年，中国15岁至59岁的劳动年龄人口数量为9.37亿人，比上年末减少345万人，下降0.6%。到2025年，中国的人口红利将彻底消失。中国必须大力实行发展方式的转变。
倪光南指出，1990年至2016 年，是我国人口红利逐渐消失阶段。该时期内，我国劳动成本高昂，劳动力短缺，制造业、商业、服务业面临巨大压力，急需转型升级，机器人换人的缺口在千万台以上。
国际机器人联合会统计表明： 2015年，全球工业机器人销量为24.8万台，同比增速12%。市场规模从2013年的85亿美元增长至2015年的123亿美元。其中，中国占全球市场份额超过1/4，为全球最大。
倪光南表示，2018年至2025 年，将是我国机器人红利兴起阶段。今后，机器人替代人的劳动将是全球制造业等很多行业的发展方向。机器人不仅可以从事人类不宜从事的高危性、复杂性、繁重性、重复性作业，还可以实现精准作业，有利于大幅度提高制造业水平。智能机器人将可以帮助人类做更多更为复杂的工作。考虑到中国有巨大的制造业等行业，估算国内2020年机器人市场容量将达到1763 亿元，中国有望崛起几家本土机器人企业。
“按平均价格3万/台，未来将形成3千亿元以上的市场，带动制造业、商业、服务业的产值在万亿元以上；同时，需要大量的机器人工程师开发、维护、服务机器人，按10∶1，千万台机器人需要百万名机器人工程师。”倪光南如是说。而2 0 2 0 年至2 0 3 0 年， 将是我国工程师红利阶段。通过培养百万级的机器人工程师，可以有效缓解机器人大规模应用后的就业问题，改变我国现有以低端为主的劳动力结构，形成我国独有的机器人工程师人口红利，带动我国机器人产业在国内和海外的应用推广。
倪光南介绍，目前中国已拥有世界最大的科技人才资源。研发人员全时当量达到375.9万人年， 连续9年居世界首位，占全球总量的31.1%。2016年，中国R&D经费达到2275.4亿美元，继续居世界第二位，占全球份额为15.6%。国内发明专利申请量和授权量位居世界首位，占到全球总量的37.9%和37.5%。2016年，我国国内发明专利拥有量首次突破100万件，是世界上第三个国内发明专利拥有量突破百万件的国家。
“新一代信息技术（包括机器人在内）所需的工程技术人员约七成以上是软件工程师。因此，今后软件工程师将有巨大的需求。”谈及中国软件工程师的发展现状，倪光南坦言，中国软件工程师优点是创新能力很强（软件著作权、开源贡献量、双创数量、APP制作量、研发效率、大赛数量），工作很勤奋，效率很高；但缺点是团队合作精神不够。今后，为更好地适应人工智能、机器人、大数据等新一代信息技术需求，过去的培训方式急需加以改进。
“如果我们能够做好软件人才培养，那么，中国就能迅速发展包括机器人在内的新一代信息技术， 享受‘软件工程师红利’。”倪光南强调，未来，随着软件工程师红利逐步代替传统的人口红利，中国应重视研发，打造一个新名片，用软件支持打造世界质量。