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曲道奎,中国机器人产业的领路人

发布时间 :2018-11-27      作者 :张劲文      

中国机器人产业创新联盟主席、新松机器人总裁曲道奎博士  摄影/东方IC

  说起中国的机器人事业,就不得不提到新松机器人自动化股份有限公司(简称“新松机器人”)创始人、总裁曲道奎。他是研究机器人的科班出身,又顺应改革开放的大潮“下海”经商,用了18年的时间深入推进产业化,带动了中国机器人的崛起。

  从一个学者到机器人行业的领军者,曲道奎的成长也是过去20年中国高新技术行业发展的缩影:一大批知识分子怀揣产业报国的梦想,在市场经济的大潮中,从无到有,推动了中国制造的转型和升级,为打造大国重器的理想而不懈奋斗。

  怀揣机器人之梦的青年

  在曲道奎小时候,几乎每个男孩都有一个关于机器人的梦想,他也不例外。“我觉得喜欢机器人可能是因为男孩子调皮,爱研究东西,第二是因为男孩子懒,总想着造出个机器人来帮自己干活。”曲道奎如此描述着他儿时对机器人最朴素的想象。

  然而那时,中国的机器人事业和国际发达国家相比,是比较落后的。中国机器人研究起步于20世纪70年代初期,于1972年开始研制国产工业机器人;改革开放初期,中国将工业机器人列入了发展计划,形成了中国工业机器人发展的第一次高潮。而国际上,在20世纪60年代就已经有工业机器人投放市场应用。

  1982年,曲道奎从吉林大学毕业后,前往沈阳自动化研究所继续深造,师从蒋新松院士,这是一位有着“中国机器人之父”名誉的先驱者,是中国最早一批研究机器人的学者,而曲道奎则是蒋院士开设机器人学科后招收的最早一批研究生。

  在曲道奎进修的时候,中国几乎没有机器人相关的教材,他所学习的是老师蒋新松到国外交流、考察、开会带回来的资料。利用这样的机会,他接触到了大量国外关于机器人的前沿知识。研究生毕业不久,曲道奎便被派往德国萨尔大学做访问学者。在国外,他看到德国、美国、日本等发达国家对机器人工业的投入,他认为,这预示着未来机器人工业面临巨大发展机遇。彼时,机器人已经开始在西方国家工厂应用,而中国的机器人还处于实验室研发阶段。

  随着中国制造业的发展,机器人已成为必需品。国际机器人企业发现了中国的巨大市场潜力,长驱直入。那时候的所谓机器人仅仅是“机械手臂”,即便如此也属于稀罕物,价格不菲。然而就是这样昂贵的设备,在使用过程中,还会产生大量“水土不服”的问题,往往是机器人出故障了,中方人员没有维修能力,只能苦等外方维修人员来解决,导致生产时而陷入停滞。那时候,机器人产品在中国处于绝对的“卖方市场”。

  1994年,曲道奎提前回国,投入到中国工业机器人的研发之中。他下决心要发展中国商业化的机器人自动化技术。仅用了一年时间,他与团队一起研制的十几台移动机器人被沈阳金杯汽车公司采用,随后这一技术还被韩国三星航空株式会社引进。在研发移动机器人的同时,他所尝试自主研制的弧焊机器人还被摩托生产企业所认可,40多台焊接机器人被应用在嘉陵摩托车的生产线上。

  “中国也能生产机器人了?”曲道奎团队的成功在国际工业机器人领域引起轰动。机器人的成功产业化让曲道奎信心倍增,一个新的转折随之到来。1999年,中国发布了《关于加强技术创新,发展高科技,实现产业化的决定》(简称《决定》)。《决定》提出,要推动大多数科技力量进入市场创新创业,鼓励科技人员“下海”,允许带着科研成果出来创业,成立公司。

  在《决定》的鼓励下,经过一年的筹划,20004月,39岁的曲道奎带领沈阳自动化研究所机器人研究开发部的30余名科研人员,创建了以老师蒋新松院士命名的新松机器人自动化股份有限公司(简称“新松机器人”),这也是中国第一家专门从事机器人和先进装备的高技术企业。2004年,曲道奎将办公室从研究所搬到了产业园,也正式开始了新松机器人的企业化道路。

20141223日,在沈阳新松机器人公司的机器人生产车间,科研人员正在加紧调试组装机器人。  摄影/VCG

  在机器人市场上搏杀

  2000年新松机器人正式成立的时候,正赶上中国正式加入WTO,大家纷纷喊‘狼来了’,而在机器人制造领域,那时已是遍地狼群”,曲道奎回忆说。市场的放开让中国很多领域需要直面来自全球企业的竞争。脱胎于沈阳自动化研究所的新松机器人,从一开始就需要突破国外品牌的“包围圈”。

  如何让国内企业接受国产机器人,接受新松机器人的产品,这成为曲道奎面临的首要难题。几经思考,最终曲道奎选择了一条外人难以理解的“道路”——给国外品牌机器人当“医生”,干起了维修的活儿。之所以这样决定,曲道奎有自己的理由。他相信,在这个过程中,新松机器人的技术人员能了解全球各大厂家生产的机器人的各种型号和种类,也可以掌握中国企业在应用过程中的具体需求。由此,他们可以帮助中国企业解决在机器人使用过程中故障难以即时维修的“痛点”。这一选择再次证明了“痛点”即商机。

  这样仅仅看似为国外机器人服务、进行业务补充的举措,却使得新松机器人实现了和制造业企业之间的沟通,建立了关系。“新松机器人是通过‘啃硬骨头’,给机器人‘看病’出名的”,曲道奎回忆说。

  正是在这个过程中,国内制造业企业开始加强了对机器人的认识,开始逐步认可新松机器人的产品。中国制造业迅速发展的同时,对机器人需求迅速增加,成为机器人消费增长最快的新兴市场。2013年,中国超过日本,成为了全球机器人进出口总量最大的国家。市场的爆发引来了众多企业围猎,德国KUKA机器人、日本川崎机器人等世界500强的机器人制造公司,纷纷将市场重点转到中国。

  ABB、德国KUKA、日本的发那科和安川电机被称为“机器人四大家族”,他们占领着全球工业机器人一半以上的市场份额。这些企业在中国改革开放之初就进入了中国市场,掌握着大部分中国工业制造机器人操作流水线。在机器人用量最大的汽车生产行业,绝大部分企业使用的是进口机器人。此时,这些机器人巨头将重点瞄向中国,使得新松机器人倍感压力。在这样的情况下,曲道奎再次调整,另辟蹊径,针对发展中国家的工业特点,在打磨、热模锻、涂胶等新型领域开发机器人的应用。不仅如此,根据制造业产业化要求,新松机器人逐步建成了以机器人自动化技术为核心的自动化成套装备、激光成套设备、能源装备等九大产业群组。得益于此,新松机器人陆续延揽到宝马、沃尔沃、TCL、国家电网等大客户。“当国产机器人的技术、耐用、售后服务都达到要求,他们才会选择我们”,曲道奎说。

沈阳新松机智能移动机器人 (中共辽宁省宣传部供图)

  在机器人产业的春天中奋进

  当曲道奎带领着新松机器人一路披荆斩棘时,中国机器人产业的春天也悄然而至。201535日,中国国务院总理李克强在中国两会上作《政府工作报告》时首次提出了“中国制造2025”的计划。“中国制造2025”明确提出了大力推动“高档数控机床和机器人”,并在重点领域技术创新路线图中明确了中国未来十年机器人产业的发展方向。

  在曲道奎看来,中国机器人产业的春天已经“毫无疑问”地到来了。但他却警醒地看到,那几年在市场需求和政策的刺激下,中国机器人行业经历了不同寻常的爆发式增长。“那时,中国的机器人公司有将近1000家,而且是短短三五年内爆发式产生的。”中国巨大的市场潜力不仅让国外机器人生产商趋之若鹜,连国内的格力、万科、万达这些资金雄厚的非机器人企业也相继推出了自己的机器人生产计划。

  然而速度与数量并不代表质量,曲道奎看到了中国机器人产业存在的三个短板。“一是技术层面,国产机器人的复杂程度相对较低,在多关节机器人的生产中,国外公司占了90%;二是作业难度,在体现机器人作业水平的焊接领域,国外机器人占了84%;三是行业应用,真正机器人的高端应用主要集中在汽车行业,在这个领域国外公司占了90%。”

  那时,中国高端机器人严重依赖进口。国产机器人市场份额仅占约30%,且主要处于行业的低端,自主知名品牌缺乏,在控制器、高精密减速器、驱动器等关键部件研发等方面与发达国家相比还有不小的差距。

  “机器人产业的上游是核心零部件,相当于‘大脑’,而在该领域,中国在2015年前后基本依赖进口。中游是机器人本体,也就是机器人的‘身体’。下游则是系统集成商,而那时,中国有95%的企业集中在这个环节。”

  庆幸的是中国政府注意到了资本引发的“机器人热”,在随后便出台了更有针对性的发展计划。2016427日,中国工业和信息化部发布《机器人产业发展规划(2016-2020)》提出,中国机器人产业在“十三五”时期要实现“两突破”“三提升”,即实现机器人关键零部件和高端产品的重大突破,实现机器人质量可靠性、市场占有率和龙头企业竞争力的大幅提升,形成较为完善的机器人产业体系。

  在这一政策的激励与指引下,新松机器人得到了新的发展。曲道奎说,新松机器人有一个大的布局,除了工业机器人,新松机器人在医疗、养老、康复、助残、餐饮、社会公共安全等领域加紧布局。20171027日,新松机器人在沈阳国际养老服务业博览会上推出了公司研发的首款基于云计算的学习型养老机器人——新松家宝。这一智能健康机器人能在构建用户管理、健康检测、慢病管理、生活陪伴、家庭医生助理、紧急警报等服务在内的应用解决方案。曲道奎说:“目前中国老年人、残疾人已经越来越多,未来这些人怎么有品质、有尊严地生存是一个很大的问题,养老、康复和助残是必须要面临的社会问题,因此未来这一领域的机器人将会有很大空间。”

  如今,新松机器人成功研制了具有完全自主知识产权的工业机器人、移动机器人、特种机器人、服务机器人四大系列共百类产品。其中,移动机器人综合竞争实力突出;洁净(真空)机器人打破国外技术封锁,填补中国在该领域的空白;工业机器人在先进领域中得到了批量应用。

  除了在国内拓展市场,不断推进机器人产品的应用,新松机器人还开展了积极的海外市场探索。如今在中国,新松机器人已是中国机器人产业前10名的核心牵头企业、国家机器人产业化基地;在国际上,新松机器人正在为全球3000余家跨国企业提供产业升级服务,产品已累计出口至32个国家和地区,与“一带一路”沿线的17个国家和地区有深度合作。

  对于机器人产业的未来,曲道奎乐观地说:“当前,我们正处在一个大变革的转折点上,未来,人与机器人将成为真正的伙伴,机器人将改变世界。”

2018225日,在平昌冬奥会闭幕式“北京8分钟”表演中,由沈阳新松机器人自动化股份有限公司研发的智能移动机器人与轮滑演员进行表演。 摄影/VCG