02.25 疫情之中復工,加速“換人”大潮

2020年的春節,全國人民猝不及防的與瘟疫打了一場遭遇戰,面對來歷不明的病毒,被隔離或自我隔離成為常態,也是最有效的防止疫情蔓延的辦法。那個縈繞在心中多年,放個超級大長假的願望一夜之間成為現實。只是這個長假對於絕大多數人而言,只能在非常有限的空間裡畫地為牢,畢竟生命重於泰山,大家都在「圍城」中煎熬度日,祈禱著疫情的早日結束,期盼著全面復工的到來。

如今,舉國上下與疫情已經奮戰了一個月有餘,各大省份的復工率基本在90%以上,不過,有些工廠已經早早開工了,你知道在疫情形勢最嚴峻的時候的復工場景是什麼樣嗎?

大概是這樣的畫風:

疫情之中復工,加速“換人”大潮

無人是多寂寞。

而各地抗疫前線,機器人同樣火線登場,在某些場景替代人力,成為這次「戰疫」的中的特殊「援軍」。 這次疫情過後,中國機器人產業或將迎來新的一輪爆發嗎?

火線上的“鋼鐵戰士”

1月15日,一位35歲的中國男子結束武漢探親回到美國,5天后被確診為新冠病毒肺炎,隨即轉移到普羅維登斯地區醫療中心(ProvidenceRegional MedicalCenter)隔離治療。 病人是裝在一個隔離艙裡,由救護車從家裡帶到醫院,再直接帶到隔離的特殊病原體病房區。他住進的這個36平米的特殊病原體病房,原本是為埃博拉病毒感染者所準備。在這裡,醫生並不直接與患者接觸,而是採用一種名為Vici的機器人,透過屏幕與患者互動。

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目前,這名美國首例「新冠肺炎」確診病例患者由機器人治癒出院。但是這次帶有試驗色彩的「黑科技」治療的背後,且不說頂級昂貴的治療成本,僅人員配置上,就需要至少8-10名專業醫護人員輪流維護

對於武漢這樣的疫情規模,這並不實用,也不經濟。

不過,這次武漢疫情中,投入到「戰疫」前線的“鋼鐵戰士”並不罕見。在奢侈的「醫療機器人」之外,還有很多樸素的「公共服務機器人」「特種服務機器人」

早在2003年抗擊非典時,中科院自動化所就曾研製了一款抗非典助手機器人。根據《京華時報》的報道,這位“助手”身高半米左右,“腦袋”由一個攝像機與無線圖像傳輸系統組成,“身體”上配有用於機器人速度控制和避障控制的超聲與紅外傳感器等器件,“腳”是3個碗大的輪子,最快能以每秒兩米左右的速度“行走”。“助手”充足電後能夠連續工作3個小時,不僅能在病區查房,為病人送藥、送飯及運送生活用品,還能協助護士運送醫療器械和設備、實驗樣品、處理病區垃圾等,最多可以一次向病區內運送重達30公斤的物品。

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如今十七年過去了,我們的“鋼鐵戰士”變得更美更強大。例如,武漢醫院獲贈的消毒機器人,可在醫院隔離區內沿途消毒,減少醫院工作人員的暴露:

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這樣的消毒機器人已經在武漢多家醫院進行了使用。它能夠針對環境物表和空氣進行自主移動式多點消毒,彌補傳統固定式空氣消毒機、紫外線燈管、及化學燻蒸法的不足,可以滿足更高水平的消毒要求。具體而言,該消毒機器人人機分離,擁有自主導航技術,還能識別環境內的物品並自主避障。不僅如此,該機器人還配備消毒管理軟件,自動根據空間面積計算消毒時間,圍繞消毒目標進行360°消毒。

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廣東省人民醫院引進的雙胞胎機器人「平平」「安安」,負責為隔離病房配送餐食和藥品:

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湖北、浙江、廣東等地的醫院完成了63臺配送機器人的部署,機器人可根據醫院需求分別執行遞送化驗單、藥物、食品等工作;它們可以開展一些簡單又耗時耗力的遞送工作,讓醫護人員省下更多時間和精力處理更加急切的事,同時也可避免在遞送路上的感染可能。

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上海某醫院引進的機器人揀選系統,可自動根據需求揀選出醫藥耗材,分配到每個病區的智能存儲櫃:

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在醫院之外,各種機器人也紛紛「火線支援」,花式助攻防疫工作。 例如,哈工大機器人集團(HRG)向哈爾濱經開區捐贈的防疫消殺機器人,可有效解決疫區戶外防疫、消殺、消毒等作業問題:

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京東物流智能配送機器人,將醫療物資配送到武漢第九醫院:

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美團近日也啟用了無人配送車,為北京市順義區多個社區居民配送果蔬食品。美團與中國聯通合作,優化區域內的5G網絡,已經在買菜服務站點配備了無人配送車,開始常態化配送運營。配送範圍內的居民下單之後,智能調度中心繫統會被訂單指派給無接觸配送車。無人車取貨之後,自動行駛到目的地社區無接觸配送點。隨後顧客自行取走貨箱中的物品,全程隔絕人們之間的接觸。

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還有AI多人體測溫機器人,可對200人級別的單波次旅客體溫進行快速實時檢測:

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在深圳黃鶴檢查站,警用巡視機器人“建國”忙碌地工作著,它在高速公路防護重點地區24小時不間斷自動運行,實施巡邏與現場監控,它能夠對口罩狀態下人員的有效識別與溯源,實現動態體溫檢測,分擔民警、輔警等一線工作人員的巡邏任務,降低人員被交叉感染的幾率。同時,“建國”還可以使用警用PDT加密數字集群網絡,從指揮中心直接發起對現場的指揮、處置,指令時延小於200毫秒,可加快現場的反應速度,對疑似病例進行及時攔截。

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廣州市南沙區萬達廣場啟用了名為“千巡警用巡邏機器人”的5G機器人。它是一款可用於測量體溫的巡邏機器人,搭載了5個高清攝像頭,能實現全景無死角巡邏,可實現紅外線5米以內快速測量體溫,一次性測量10人體溫,溫度誤差為0.5攝氏度,並識別過往人員是否戴口罩。

“千巡機器人”可在機場、車站、廣場、醫院、社區以及重點卡口路段,啟用疫情防控模式,藉助移動式紅外測溫篩查、循環播報提醒等功能,實現遠程可視化指揮,協助一線民警,在危險、高強度的工作環境中完成排查、防控任務,有效節約了人力資源,減少人員檢查接觸帶來的安全風險。目前該機器人的馳援點包括廣州、武漢、上海、天津、北京等城市。

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還有一類常常被忽略的機器人——無人機,正在逐步進化成「空中機器人」,完成一些特殊任務。例如,鄂爾多斯東勝區,執行空中噴灑消毒任務的無人機:

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此外,民間還有各種花式操作,比如:無人機給村民空投食物:

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未來,突如其來。

就在去年之前,服務型機器人和特種機器人由於應用場景模糊、採購性價比等問題,「換人」的道路仍然非常艱鉅。而倉儲物流機器人,則更多適用於超大規模的智能倉庫。普通場景下,這類機器人的實用價值並不明顯,部分存在勞動力崗位替代的矛盾,或者需要配置更貴的專業人員維護——因此在諸多單位的採購計劃中,優先級往往排在最後,甚至淪為高級「玩具」。

疫情給這類產品帶來的機會思考在於,危機是否能夠幫這個行業激活部分「剛需」,讓一些已經達到應用水平的機器人技術藉此落地開花?

製造業崗位上機器人大行其道

與物流、服務和特種機器人相比,「工業機器人」是目前成熟度最高、市場佔有率最大的機器人品類。 疫情危機給正處於「去產能、去庫存」關鍵時期的中國製造業帶來的直接後果是——大量低效率、高負擔的中小企業可能面臨直接淘汰出局。而倖存下來的企業,亦需要反思如何加快提升工廠的智能化水平,提高類似風險的應對能力。深陷於「招工難」痛苦的製造業老闆,都知道「機器換人」的重要性。

首先,目前工業機器人的應用領域尚有明顯侷限——主要還是集中在汽車製造、3C數碼、金屬加工等標準化和自動化較高的生產領域,能承擔的工序也十分有限。

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2017~2018年中國市場銷售工業機器人行業應用國產化分佈

其次是企業經濟賬。相對於人員工資可以按月支付,機器人的採購費用往往是一次性的。這筆不小的前置成本,讓許多原本資金鍊就頗為緊張的製造企業望而卻步。 這筆固定投入之外,還涉及到若干的隱性成本。包括生產線改造、技術人員的培訓、設備調試維護、管理層重組……有能力承擔這筆改造費用的企業,往往需要良好的現金流和雄厚的勢力。

終端企業的資金壓力,直接傳導到供應鏈上游——以系統集成環節為例,目前與終端企業的結款方式一般為「3331」「361」「252」模式。所謂「3331」,即設計方案審核通過後拿到30%定金,產品發貨後拿到30%,安裝調試完成後拿到30%,最終項目驗收之後拿到剩餘10%保證金。在拿到賬款前,研發企業需獨自承擔前期所有的設計、生產、採購、人力、研發等費用成本。

嚴重的前期墊資,和時有出現的欠款情況,大大增加了研發企業的資金壓力。客觀環境的惡化,讓不少企業轉將發展重心聚焦在如何獲取政府補貼、資本投資上,而忽略了自身能力建設——缺乏核心技術、未找到精確市場定位、陷入價格戰的泥潭……也帶來了國內工業機器人產業的大面積浮躁。

相對於「四大家族」(ABB、安川、發那科、庫卡)這樣的全球「老字號」,起步較晚的中國工業機器人,本體國產化率的比例依然偏低,尤其在多關節機器人、SCARA機器人等中高端產品中,依然是外資品牌的天下。

2019年,在就業大環境遇冷、大廠裁員屢屢不斷的背景下,機器人產業卻出現局部過熱的「搶人潮」。 上海某地的人才交流會上,有機器人企業以60萬底薪招聘技術總監,卻仍然「一將難求」。

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機器人技術工程師和應用工人崗位薪資情況

「機器換人」,所替代的是大量簡單勞動力和一般技術工人。但隨之而來的,是相應的機器人技術研發、操作、維修、營銷及管理人員需求的大幅度提升。 這就涉及到一個深層次問題——中國製造業人才的全面升級。

2019年,哈工大機器人集團(HRG)聯合中智科學技術評價研究中心,對中國機器人產業進行了一輪集中研究,編寫了首部由權威機構公開出版的機器人產業發展藍皮書。書中系統分析了當前中國機器人產業的現狀和麵臨的挑戰。 在研究中,我們發現一個趨勢背後的隱藏矛盾——機器「換人」的速度,除了取決於需求增長外,人才供給也是制約產業發展的重要因素。

從“機器換人”到“智能製造”的全面換人浪潮

機器人密度是衡量國家制造業自動化發展程度的重要標準之一。

根據IFR數據,中國工業機器人密度增長迅猛——從2013的25臺/萬人增長到2018年的 121 臺/萬人,五年內就遠遠甩開全球平均水平(85 臺/萬人),一躍成為全球工業機器人密度增速最快的國家。

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全球和中國工業機器人銷量和密度

2016年,教育部批准「機器人工程」專業成為本科新專業,當年共有25所高校審批備案。此後三年,這一數量每年呈幾何倍數增長。到2018年,開設「機器人工程」專業的本科高校以增加至186所。這些高校中,985/211高校共計17所,普通院校、獨立學院和民辦本科共計169所。 與此同時,高職院校也加入到應用型人才培養的陣營中,爭相開設「工業機器人技術」專業。

然而,即便以這樣的速度擴張,合格人才還是遠遠無法填補需求缺口。學生至少需要經過3-4年的學習才能進入市場,而急需用人的企業卻還在等米下鍋。

缺口不僅存在於工程師梯隊,操作、運維人才需求量也在迅猛增長。從上游研發到下游應用、維護,各個環節都需要大量的人才。 系統操作員是工業機器人的「指揮員」,負責讓它「乖乖幹活」。系統運維員則是機器人的「保健醫生」,確保機器人身體健康不出差錯。2019年4月,這兩個職業被列入人社部等部門發佈的13個新職業名單。

然而解決缺口問題,還遠遠不止數量的彌補。 作為一項典型的工程應用型技術,機器人產業的人才培養需要一個漫長的週期。而目前的培養模式仍然有速成式嫌疑。這帶來的直接問題,是人才素質的參差不齊。剛從象牙塔走入企業的畢業生,常常出現「水土不服」的情況。

目前的焦點,已經不是如何擴大人才培養規模的問題,而是如何加強人才培養的質量。 從高校畢業生增長率來看,產業人才數量的缺口將會很快填上。但是從用人企業的反饋來看,對於人才的質量並不樂觀。

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我國工業機器人裝機量及應用人才需求量預測

與需求膨脹相伴隨的是,「機器人」也在快速升級換代。 早期的工業機器人和人工智能沒有多大關係,大多是通過編程語言實現幾個單一動作,解決流水線上部分重複機械操作工序。隨著技術的進步,下游需求端發生了很大變化,工業機器人從單一的機械手、機械臂,過渡發展為需要適應複雜環境,完成更多樣化的任務。

人工智能、物聯網(IoT)、雲計算、大數據等技術突飛猛進,讓機器變得更「聰明」。仿生學、材料學、機器視覺等前沿技術也加入助陣,讓機器變得更「靈活」和「強壯」。

2016年以前,國內本科院校的機器人課程,大多是放在自動化大類專業下的一個小專業,對機器人產業人才的培養,基本分散在各學科領域。 而當各家高校紛紛開設機器人專業學科之後,師資、教材、硬件都成為現實的問題。從不同院系拼湊起來的師資隊伍、短缺的設備資源、落後的理論教材,讓人才培養陷入「紙上談兵」的狀態。 另一個問題是,知識體系的交叉跨界,帶來思維路徑的差異。學科語系的不一致,也對教學和實踐體系設計提出了嚴峻挑戰。

疫情之中復工,加速“換人”大潮

日前,由HRG哈工大機器人(山東)智能裝備研究院和中智科學技術評價研究中心主編,社會科學文獻出版社出版的首部機器人產業藍皮書《中國機器人產業發展報告(2019)》線上首發。該藍皮書全方位剖析了中國機器人產業現狀及發展趨勢,其中產業區域、資本市場、人才、專利、創新發展等專題論述是該藍皮書的一大特色。

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