打造工业4.0重庆版机器人产业

朱真兵 蔡丽娟 牛婷

摘要： 当前，工业生产进入4.0时代，全球工业发展进入了新一轮科技革命和产业变革时期，我国紧紧抓住这一重大历史机遇，大力发展机器人产业，推动工业生产升级转型。重庆积极谋篇布局，意图占领机器人产业发展高地。本文相继分析了重庆发展机器人产业所面临的国际国内形势、重庆机器人产业发展具备的先天优势和发展基础，进而详细解读了政府激励政策下重庆机器人产业目前的发展状况和产业人才培养现状。

Abstract： At present， industrial production has entered the era of 4.0， and global industrial development has entered a new round of scientific and technological revolution and industrial transformation. China has seized this major historical opportunity， vigorously develops the robot industry， and promotes the upgrading and transformation of industrial production. Chongqing actively seeks the layout， intending to occupy the highland of robot industry development. This paper successively analyzes the international and domestic situation faced by Chongqing's the development of robot industry， the innate advantages and development foundation of the development of Chongqing robot industry， and then interprets the current development situation of Chongqing robot industry and industrial talent training under the government incentive policy.

关键词： 工业4.0;中国制造2025;工业机器人;智能制造

Key words： industry 4.0;Made in China 2025;industrial robot;intelligent manufacturing

中图分类号：TP242.6                                      文献标识码：A                                  文章編号：1674-957X（2022）04-0197-03

1  当前国际国内机器人产业发展形势

当前，国际上各国均面临全球全行业产能过剩、工业技术与产品快速更新、市场需求转向个性化定制化、劳动力市场短缺、劳动力成本急剧上升等严峻形势，使得现有的制造模式已不可持续，现有技术亦无法支撑全球经济的快速发展，迫切需要在制造模式、新技术方面寻求大的突破。当前，随着我国经济的快速增长，人口红利已逐渐消失，企业用人成本快速上涨，同时，企业生产方式由简单、粗放、批量向柔性、智能、精细转变，因此，传统的生产模式已成为企业高速发展的瓶颈，迫切需要构建以智能制造为根本特征的新型制造体系，这将产生对工业机器人的大幅需求。为进一步提高我国生产制造业的市场竞争力和领导力，迫切需要对工业进行转型升级，实现从“中国制造”到“中国智造”的转变。为此，我国制定了“中国制造2025”工业宏观发展战略，发布了一系列与工业转型升级相关的产业政策，以期在“工业4.0”发展阶段让我国工业制造业实现弯道超车，从而迈入世界先进制造大国行列。在此大背景下，企业希望通过“机器换人”来提高生产自动化水平，提升产品市场竞争力，政府也大力支持企业“机器换人”。因此，在全球工业转型升级推动下，工业机器人行业现已成为引导国内制造业整体升级的发动机。目前，我国工业机器人产业发展迅速，从中央到地方纷纷出台政策支持机器人产业发展。作为当前制造业最前沿的技术领域，工业机器人已经成为最热门的工业应用技术。

《中国机器人产业发展报告（2021年）》显示，2020年我国工业机器人市场为全球贡献了40%左右的产业份额，连续多年稳居世界最大机器人消费国地位。预计，到2021年中国机器人市场规模预计将达到839亿元。2020年，全国机器人产业园数量已超过85家，呈现出“全面开花，区域集中”的特点[1]。我国西部地区机器人产业规模近年来整体增速较快，2020年销售总收入超过64亿元，已逐渐缩小与京津冀、中部地区的差距，平均销售利润率达到11.5%。目前，西部地区已形成重庆、成都、西安等重点区域的机器人产业集聚，打造各类智能制造基地与高端产业园区。

2  重庆机器人产业发展现状

2.1 重庆发展机器人产业具有良好的软硬件基础

作为老工业基地，重庆也是西南地区重要的生产制造中心。重庆具有发展机器人产业的良好基础，提供了非常好的发展机器人产业的市场空间。

重庆发展机器人产业具有如下优势：

①庞大的本地市场提供了机器人产业发展的根基。汽车产业和电子制造产业是机器人及智能制造产业应用最大的两个领域，它们恰好也是重庆的两大支柱产业。据中国汽车工业协会统计，2020年重庆汽车整体产量已达158万辆，处在全国汽车产量第七位的领先位置。2020年重庆笔电产量突破7000万台，产值突破3000亿元。连续7年产量占据全球第一的位置，全球每3台笔电就有一台重庆造。同时，重庆也是全球重要的手机制造基地。据中商产业研究院数据库显示，2020年重庆市生产各类手机13450.47万台，处于全国手机产量第3位。

汽车行业是工业机器人最早开展应用也是目前应用面最为成熟的领域，电子制造业则是当前工业机器人应用增长速度最快的热门领域。重庆同时拥有这两大行业，且目前市场规模均较为庞大，随着工业转型升级加速，各产业对机器人的需求进一步增强，在这样的市场大需求背景下，为重庆机器人产业发展提供了强力的市场支撑。

②重庆有完善的配套产业。重庆是西南地区一个老工业基地，经过多年的发展，重庆的汽车、电子和装备制造较为发达，产业体系发展较为完备。因此，重庆有着雄厚的工业基础，熟练工人队伍强大，原材料较丰富，机械加工实力雄厚，技术人才较为完善。

③重庆交通物流便利。作为西南重镇，重庆的交通枢纽地位明显。目前，已建成大型国际枢纽机场-江北机场，设有中国内陆首个保税港区-重庆两路寸滩保税港区，及长江上游最大的贸易港口-重庆港，因此，重庆水陆空运输物流都较为发达。另外，2011年首趟中欧班列从重庆发出开往德国杜伊斯堡，打通了中欧物流创新发展的新通道。自开通以来，重庆与中东欧国家进一步加强在经贸物流领域的合作，为重庆和中东欧国家友好往来奠定了坚实基础。现在，中欧班列（重庆）已发展成为中欧班列中最具带动性和影响力的品牌，更是重庆践行“一带一路”倡议值得自豪的品牌。“陆海新通道”作为重庆内陆开放高地建设又一成功实践，是共建“一带一路”建设重要合作成果和关键平台。它连接起西部地区之间、西部地区与东南亚之间的货物流通、资金融通和信息沟通，为“一带一路”建设增添了活力。

④重庆已初步形成机器人产业生态。重庆相继建成并投入运营国家机器人检测评定中心、两江机器人展示中心、重庆智能机器人研究院等多功能平台，这些项目的实施，有力地支持了机器人标准制定、市场开拓、检测评定、展示交易和应用研发。

2.2 重庆制造业转型升级需要“机器换人”，给机器人产业发展带来巨大的市场机遇

2002年以来在多重利好条件下，重庆的经济增速持续保持两位数的增长速度，近年来更是连续占据全国经济发展速度前三甲的位置。但是也应该看到，重庆经济亦呈现出了增速较往年有所下降并仍面临下行压力的现象。不仅如此，受国际国内形势影响，重庆支柱产业的支撑力明显减弱，亟需提档升级。

近年来，随着我国经济快速发展，汽车已逐渐成为每个家庭的基本配置。各大汽车厂商的市场竞争日趋手热化，但经过这几年的高增长，汽车市场容量已相继探底，汽车产业增速已明显拉低。汽车产业作为重庆的一大支柱产业，因此，重庆汽车产业了深受市场影响，产业增速也逐渐放缓，同时，重庆汽车产业还需要与时俱进，进行产业电动化、智能化改造，以提高产品科技含量，进一步降低成本，增强市场竞争力。

同样，重庆电子制造产业通过开展出项物流创新、保税物流创新、劳动力保障创新和加工贸易创新的发展模式，逐渐建立起从无到有，由弱到强的重庆“笔电”大产业，至今已发展成“品牌+代工+配套”的产业体系，形成“3+6+200”的笔记本电脑产业集群，已成为全球电脑制造基地。但是，重庆笔电产业“大而不强、全而不精”，对品牌商有着较大的依赖，且以中低端为主，产品附加值不高，而市场上对个性化、高端化的定制需求越来越多，要想实现更大的发展，需要进行产业转型升级，完成从笔电制造到笔电创造转变。

2.3 政府产业政策密集出台，加推机器人产业迅速壮大

重庆作为西部地区机器人产业最重要的集聚城市，正努力建设国家重要先进制造业中心，目前已制定机器人产业发展战略，将重点围绕着产业链部署创新链，围绕着创新链布局产业链，加快集聚制造业的高端创新资源，着力抓补链成群，精心打造以工业机器人为代表的重点产业集群。

《重庆市人民政府关于机器人产业发展的指导意见》指出，政府将设立重庆市机器人产业发展专项资金，支持机器人产品的示范应用及产业化，支持整机与零部件研发。《重庆市制造业装备智能化提升行动（2014-2018）》提出，拟在重庆市形成整机配套、研发制造服务的全产业链的智能制造装备产业集群。《重庆市发展智能制造实施方案（2019-2022）》指出，到2022年，将推动5000家企业实施智能化改造，建成50个智能工厂和500个数字化车间。2021年《重庆市推动机器人产业高质量发展工作方案（2021-2025年）》指出，到2023年全市机器人产业销售收入力争突破500亿元，到2025年力争突破800亿元，建成国内一流水平的机器人应用示范基地，打造一批具有共生、互生、再生、富有活力和可持续发展的机器人产业新业态。

作为工业机器人应用最早的汽车产业和近年来机器人应用最为活跃的电子产业，重庆集汽车、电子制造产业于一体，是国内重要的汽车、电子产品生产基地。目前，在全国转换生产方式，加快经济转型时期，重庆也正大力推动产业智能化升級。汽车和电子制造业的升级转型蕴育着需要数量较为庞大的各型工业机器人，这些饱满的机器人订单量，促使本地机器人企业加快产品的创新、研发和生产力度，促成重庆机器人产业进入良性循环发展状态，让机器人这一新兴产业在重庆迸发出足够的活力。

现在，重庆已有五个行政区均发力布局发展机器人产业。其中，机器人产业的研发监测企业主要落户两江新区，工业机器人及相关配套企业主要落户璧山区，江津区以服务机器人产业为中心展开谋划，永川区和大足区则规划重点打造数控机床、智能装备。

为了重点打造机器人及智能制造产业，两江新区规划了占地约1平方公里的机器人产业园。该园区重点构建“一区六平台”的产业生态，集合生产制造区、标准检测、融资租赁、展示体验、教育培训、成果孵化、应用研发等功能平台[2]。目前，两江机器人产业园已初步形成较为完整的产业链，可开展机器人研发、整机制造、检测、系统集成、零部件配套、人才培训和应用服务。园区现已引进能进行机器人本体制造的机器人领先企业日本发那科、日本川崎、德国库卡、瑞士ABB及国内机器人产业龙头华数等，还引进有国内领先电机企业登奇机电技术，及以微链为代表的机器人系统集成商，初步构建起“高端工业机器人聚集、关键零部件起步、产业生态日渐完善”的产业格局。

作为永川区机器人产业聚集地，永川高新区经过几年的建设，已逐渐打造成为重庆又一个机器人产业发展热点区域，2017年科技部认定永川高新区为国家工业机器人高新技术产业化基地。目前，该园区已集聚包括西门子、华数、广数等行业龙头企业在内的机器人及智能装备产业企业100余家，形成了“支柱产业+新型制造业”双轮驱动的态势[3]。

近年来，重庆各个产业园区和一批高新技术企业持续在机器人创新、研发方面发力。作为重庆与日本在机器人产业方面合作的典范，重庆川崎自入驻园区以来，已陆续推出了多款深受市场欢迎的机器人产品。这些产品先后用于国内外笔记本电脑、汽车和手机生产等企业，现如今，重庆川崎已具有年产1000台机器人的生产能力。

另外，由于看到了重庆在发展机器人产业方面具有的先天条件，世界四大机器人企业中的日本发那科、瑞士ABB和德国库卡都已相继来渝建厂扩大生产能力。在他们的带动和引领下，重庆目前已集聚300多家机器人企业、研发机构，初步形成集研发、零部件配套、整机制造、系统集成、檢测、人才培训和应用服务为一体的完整产业链[4]。

但是，与广东、江苏等机器人产业发展较为发达的省市相比，重庆机器人产业的发展相对单一，需要政府从多方面大力支持龙头企业和院校/研究所探索研究新领域[5]。重庆大学等本地院校则充分利用高等院校科研实力针对当前重庆机器人应用中的热点难点问题展开深入的研究[6-7]，以此助力重庆机器人产业的发展。

3  重庆机器人人才需求分析

3.1 重庆传统产业进行智能制造转型升级急需大量机器人高技能人才

汽车制造由于其行业的特殊性，是作为机器人产业最早应用的行业。电子产业由于其庞大的劳动力需求，是当前智能制造转型升级的主战场，也是当前机器人应用最热门的领域。市场容量庞大的两大支柱产业进行工业转型升级，意味着对机器人的需求量将非常巨大。由此带来重庆对机器人方面的专业人才也相当巨大。

一方面，重庆机器人产业发展迅速，但另一方面，由于机器人技术为近年在我国兴起的新行业，院校和培训机构输出的专业人才供给严重不足。目前，专业人才缺口问题已越发凸显，并且已经成为阻碍重庆工业机器人产业大发展的最重要因素。即使企业完成智能化改造升级，后续也会产生高昂的机器人后期运行维护成本和适时的技术改造升级费用问题，这些也是各企业智能化改造时必需考虑周全的要素，也是阻碍工业转型升级的主要原因。同时，各大汽车、电子制造企业进行智能升级后，由于工业机器人技术专业开发时间不长，相关的专业人才市场供应量不足，使得很多企业还面临着先进生产线所需的大量工业机器人技术运用维护人才严重不足，甚至已影响生产线正常运转的问题。

3.2 高职院校陆续开设工业机器人专业，培养机器人专门人才

随着国家工业转型升级的深入展开，国家、社会对机器人相关人才的培养日益重视，由此带动国内高职院校相应调整专业设置，纷纷申报开设工业机器人技术专业。2016年，全国有238所院校申报开设工业机器人技术专业。到2020年，全国有752所高职院校成功申报工业机器人技术专业，重庆市则有24所。

从2015年开始，工业机器人技术专业正式纳入高职高专招生专业目录。由于开设工业机器人技术专业的时间短，相关专业当下都处在探索的阶段，教什么、怎么教、实训平台怎么开发，没有固定的模式。重庆市各高职院校，如重庆工业职业技术学院，重庆工程职院、重庆电子工程职院、重庆科创职院、重庆交职院和重庆电讯职院分别携手机器人巨头ABB、FUNAC和KUKA，及国内机器人龙头企业江苏汇博、天津博诺、华数机器人和社平科技，校企合作建立机器人人才培训中心和先进制造学院。通过开展深度的校企合作，为当前社会培养出急需的高素质高技能机器人专门人才，为重庆区域经济高质量发展提供人才支撑。

4  结论

当前我国工业发展进入了生产瓶颈期，迫切需要加快转变经济发展方式，而国际上工业发展也开始了新一轮科技革命和产业变革，在这样的历史性交汇之际，重庆紧跟时代步伐，抓紧实施智能制造转型升级战略。汽车与电子制造业作为重庆的两大支柱产业，现在取得了较为显著的成绩，但也面临着诸多现实生产问题，迫切需要通过转型升级提高产品竞争力，持续保持市场领导力。由此，给重庆机器人产业的发展带来了巨大的发展机遇。通过政府促进工业发展新变化，大力培养市场急需的满足企业要求的机器人专门人才，为重庆区域经济高质量发展提供人才支持，为实现中华民族伟大复兴的中国梦共同奋斗。

参考文献：

[1]吕杨.机器人应用迎来产业发展新机遇.第五届全国纺织机器人应用高峰论坛举行[J].纺织服装周刊，2021（19）：6.

[2]王和平.人工智能背景下高科技产业园设计研究 ——以浦口高新区高科技产业园为例[D].南京：南京工业大学，2020.

[3]万科.基于国家战略的区域产能质量、产业链、技术创新协同研究——以鄂湘赣新型显示产业为例[D].南昌：南昌大学，2018.

[4]吴越，罗运超，唐思琪.重庆市机器人及人工智能产业发展研究[J].中国商论，2019（10）：210-211.

[5]侯智，施乃勇.专利视角下重庆市机器人产业现状及对策研究[J].机器人产业，2021（3）：23-27.

[6]孙小飞，余涛，陈锐.基于ROS的自动分拣机器人系统设计[J].制造业自动化，2021，43（7）：141-146.

[7]JUN L， MINGYUE X， SHUYU  C， et al. An Improved DPoS Consensus Mechanism in Blockchain based on PLTS for the Smart Autonomous Multi-Robot System[J]. Information Sciences，2021，575：528-541.