? ? ? ? 由于本人在上海一個開發機械臂的公司有過一段時間的工作經歷,了解到一個機械臂從研發到量產的過程是非常復雜的,這種過程的實現得益于一個有經驗的產品研發和管控團隊,也得益于產品總監對中國機器人產業的了解。而這些對于一般的畢業生來說,首先缺乏對中國機器人產業現狀的了解,其次就是缺乏產品思維,不知道如何借助整個機器人產業創造出真正的機器人產品。接下來本人將對上述兩點問題展開論述。
? ? ? ?通過《2017中國機器人發展報告》可知,結合我國行政和地理區劃方式、機器人產業實地發展基礎及特色,全國劃分為京津冀地區、長三角地區、珠三角地區、東北地區、中部地區和西部地區共六大區域,經過問卷調查和實地調研,綜合評價六大機器人產業集聚區的產業規模效益、結構水平、創新能力、集聚情況和發展環境,系統比較各區域估值得分情況。結果顯示,長三角地區在我國機器人產業發展中基礎最雄厚,較其他區域領先優勢顯著,珠三角地區、京津冀地區產業逐步發展壯大,東北地區雖有機器人產業先發優勢,但近年來產業整體創新能力有限,中部地區和西部地區機器人產業發展基礎較為薄弱,但仍有一定潛力。
? ? ? ?京津冀地區機器人相關企業數量共387家,總產值450億元,平均銷售利潤率達16%,產業規模處于全國中上水平。其中北京工業機器人不多,在人形機器人、操作系統等機器人核心關鍵技術領域達到了世界先進水平,智能家用服務機器人不斷興起,人工智能相關技術不斷優化,已初步建立較為完整的智能機器人創新鏈;天津以天津機器人產業園和濱海機器人產業園為核心,重點發展工業機器人、服務機器人和水下特種機器人,近年來也形成智能平衡車的產業集群;河北唐山已成為金屬焊接、礦用探險等行業機器人研發基地。京津冀地區機器人產業平均核心零部件國產化率處于全國中等水平,部分重點企業已實現核心零部件的自主研發,但大部分零部件仍需進口。另外人才環境在全國處于領先位置,聚集了包括清華大學、北京航空航天大學、北京科技大學、中國科學院自動化研究所等在內的23家機器人領域重點科研院所。京津冀地區金融環境在全國處于領先地位,平均金融增加值處于全國較高水平。
? ? ? ?長三角地區機器人相關企業數量共1271家,總產值達860億元,平均銷售利潤率達15%,無論是企業數量、產業規模,還是平均銷售利潤率處于全國領先水平。全球機器人巨頭均在長三角特別是上海設有總部或基地。長三角地區機器人本體研發及生產企業占比及高端產品收入占比位于全國中上水平,平均核心零部件國產化率同樣領跑全國。整體來看,長三角正在形成從上游的減速器制造、零部件控制系統生產到中游的本體制造和下游系統集成服務等完整的產業鏈條。國內部分龍頭企業加快核心零部件的本地化生產能力,但仍處于發展初期,大部分的核心零部件均處于外購階段。長三角地區人才環境在全國處于領先位置,聚集了上海交通大學、復旦大學、同濟大學、浙江大學、浙江工業大學、華東理工大學、上海電氣中央研究院、蕪湖哈特機器人產業技術研究院等近20家相關院校和研究機構。長三角地區金融環境在全國處于領先地位,平均金融增加值占比僅次于京津冀地區。
? ? ? ?珠三角地區機器人相關企業數量為747家,僅次于長三角地區,總產值達750億元,平均銷售利潤率為17%處于全國領先水平。珠三角地區機器人本體研發及生產企業占比低于長三角和京津冀等地區,高端產品收入占比也沒有優勢,但平均核心零部件國產化率處于全國領先水平。珠三角地區在數控機床領域有比較好的基礎,已形成相對完整的產業鏈,特別在機器人控制系統和伺服系統的相關技術處于全國領先位置。珠三角地區人才環境在全國處于中游位置,與長三角和京津冀地區相比具有一定差距。珠三角地區具備一定的機器人研發實力,聚集了包括華南理工大學、廣東工業大學、中國科學院深圳先進技術研究院、廣州機械科學研究院、廣州智能裝備研究院、華南智能機器人創新研究院等近20家機器人院校及研究機構。珠三角地區金融環境在全國處于領先地位,相關投資基金發展迅速、投資方式靈活、覆蓋面較廣,為機器人產業提供較為雄厚的資金支持。
? ? ? ?以上是中國最重要的三個機器人產業集聚區的發展狀況。不同的地區,機器人產業的側重方向不同、所具備的科技優勢不同、發展水平不同。這些都需要創造機器人產品的人去權衡“我們需要的資源在那里,能不能吸引到最好的資源為我所用?”接下來是涉及機器人行業的國內外公司,這些公司的產品一定是從事機器人行業公司所需要的,而且部分產品僅有一家擁有制造、銷售權利。也就是說機器人公司的負責人必須知道自己需要的原材料和合作廠商在哪里,當然也不僅限于以下羅列的公司,但是有經驗的負責人會積累該方面的數據作為自己以及公司的寶貴財富。
? ? ? ?從以上報告內容和國內外知名機器人公司主營業務對比中可以看出,我國機器人產業已基本形成從上游核心零部件制造,到中游本體制造,再到下游系統集成服務的完整產業鏈條。但上游核心零部件包括伺服電機、控制系統和精密減速器的專利權仍歸外資巨頭所有。眾所周知,機器人主要由控制系統、伺服驅動、伺服電機、減速器、本體五部分組成。伺服電機+減速器=舵機(舵機在機器人關節部位所應用)。其中,減速機、伺服電機、控制系統這三大核心占到機器人總成本的七成。減速機方面,國內無法生產高精度減速機,價格無優勢,有幾家企業在低端有部分國產化;伺服電機方面,國內有7~8年沉淀,8~10家能自主研發運動控制系統并有本體集成能力,但國內電機價格對比國外價格優勢不大,且性能較差。其次是本體和核心零部件方面,外資巨頭壟斷了核心零部件和機器人本體集成,國內上千家機器人企業則定位于購買國外機器人本體,進行系統集成和行業應用。因此國內許多研發機械臂或機器人的公司必將遇到承受不起高成本購買伺服電機、減速器和控制系統的壓力。因此也促使這些公司大力研發適合本公司產品規格的伺服電機、減速器和控制系統。
? ? ? ?對于一個研發機械臂產品線的整個實施過程來說,是一個創業公司或創新部門性命攸關的戰場。從調研需求到產品交付用戶,其中還包括與眾多生產廠商進行談判合作,每一步都面臨著艱難的抉擇。
1.創始人想到一個創意,提出所開發機械臂的應用市場,消費人群,所解決問題等。接著進行市場調研、搜集數據、匯總形成商業報告(邀請合伙人和說服投資人的資本)。
2.找到該產品所需要的高水平人才作為聯合創始人,給予夢想+股份+工資,與之形成命運共同體,接下來招賢納士。
3.研發團隊經過嚴密的數學論證和仿真實驗,暫定滿足需求的電機規格,連接桿件與配件規格,硬件電路的設計BOM表,產品外觀和用戶體驗方式等。
4.確定好產品各個零部件的規格數量后,開始選購合適的供應商進行小批量購置,聯系有可能成為合作伙伴的廠家加工部分零件,研發組開始組裝測試,直至滿足產品經理提出的要求。其中遇到的問題都是該公司團隊成長過程中寶貴的經驗。
5.在研發的中后期,公司就要著手聯系可以滿足產品量產的工廠了,憑借著創始人的人脈資源和公司的信息搜集能力,在羅列出的合適量產廠商的清單中,一個一個談判,直至確定出保證質量和數量、能夠按規定時間交付、并且價格實惠的合作伙伴。選定了量產廠商還沒完,你要在規定的時間從之前談妥的供應商那里把BOM表中所有的原材料下單,運到量產工廠作為你的庫存儲備起來。接下來就是派幾位有能力的開發人員去指導和監督工廠工人嚴格按照你的方式組裝每一件產品,還要嚴格把控進度,直至滿足產品保質保量上市。
6.在量產前期公司的市場部就要開始對產品銷售做推廣營銷,還要籌劃整個產品銷售的渠道,通過安檢、海關之類的手續認證。以及銷售之后的反饋信息收集。
? ? ? ?在實驗室開發機器人是一個復雜的系統工程,真正把實驗室Demo做成產品更是極其復雜而又細致入微的系統工程。我們見過太多同學辛辛苦苦終于做出來項目,完成了畢業設計,發表了高質量論文,但很多在那之后就沒有下文了。設想一下,如果更多的人出于自己的熱愛,了解中國機器人的發展現狀并且具備以上的產品思維,自己那些停留于實驗室水平的項目和創意也許會成就你自己,也許這其中會再次涌現出一個個大疆無人機。這不是沒有可能!