上海复工复产已来到第三个阶段，制造业的全面复苏指日可待——

　　但我们仍要追问：疫情防控下，生产所需要的人员流动与聚集如果成为复工复产的“难题”，制造业企业如何解决人的问题，以及更紧迫的——“人不够”的问题。

　　供应链危机曾引起业内震荡，何小鹏、余承东等人更是“预言”：如果再不能复工复产，5月之后全国科技、工业产业，只要涉及上海供应链，都会全面停产。

　　而在一个半月后的今天，当我们回头看去，想象中的危机并没有出现——

　　自4月16日第一批白名单出炉，逐步进行的复工复产虽然没能一键加速，让产业链的轮转完全回归正常，但截至6月1日，上海市9000多家规模以上工业企业中复工7472家，而临港、化工等区域内的规上工业企业，复工复产率已达100%。

　　几近满血重启的数据，以及其中包含的汽车、芯片、钢铁、新能源等牵一发而动全身的重点行业，无疑让与之相关的企业们松了口气。

　　包括何小鹏在内，对上海停摆忧思最深的汽车人们所担忧的5月全国整车厂停工，也终于没有到来。

机器人汽车产线  图源：unsplash

　　在防疫隔离、减少人员聚集的疫情防控大环境下，立方知造局认为，为复工复产托底的因素主要有二：

　　首先是数字化助力。

　　上海的数字化基建名列全国首位，数字化解决方案已经渗透到远程办公、工程管理、设备运维各个环节，并逐渐从制造业向金融业、服务业蔓延；

　　而如果聚焦制造业复工复产中的核心环节生产端，数字化体现其中的具体抓手只有一个——工业机器人。

　　在中国先进制造业的版图里：中国自2013年开始成为全球工业机器人第一大市场；上海市重点产业的机器人密度高达383台/万名工人，是全国平均水平的1.5倍。

　　立方知造局与工业机器人企业及上下游相关企业聊了聊，以上海的汽车、装备制造、钢铁等支柱行业作为切入点，试图回答以下几个问题：

　　1. 工业机器人为疫情下的企业带来哪三个隐形助力？

　　2. 从汽车行业，一窥中国工业机器人的“危与机”？

　　3. 生产回归正常后，工业机器人还可能迎来哪些新趋势？

01

复工复产中，

工业机器人的三大隐形优势

　　以机器人为主力军的自动化智能工厂是一个系统工程，由于每个行业、企业都有各自的生产特点，因此没有一种模式是机器人换人的标准答案，无法简单套用——

　　但在复工复产期间，率先部署工业机器人产线的企业所获得的优势却颇为相似：

　　首先是在人力不足的情况下，利用协作机器人、移动机器人，提升“单兵作战”的能力。

　　位于浦东临港的中科新松工厂，疫情期间某一阶段仅有91名员工进行封闭生产，驻厂员工与协作机器人配合衔接，完成焊接、组装、打包等工作。

　　有意思的是，新松工厂产线上使用的机器人均由中科新松自主进行研发制造，而主要生产的产品，也正是协作机器人。

　　移动机器人发挥的作用大致相当，根据另一家机器人企业——自主移动机器人（AMR）集群及操作系统提供商快仓向立方知造局提供的资料显示：

　　拥有移动机器人集群的无人仓，由系统工作台向机器人发出指令，自动进行出库、归位等一系列操作，中间仅需工作人员进行一次出库扫码。

　　以AMR、AGV主导的物流环节能够实现零接触，不仅减少一线人员的操作，效率也大幅提高，完成由“人找货”到“货找人”的转变。

仓储物流中高效率的移动机器人

　　其次是规模化的工业机器人产线，能够在部分生产环节上实现“黑灯工厂”的效果。

　　黑灯工厂与复工复产一样，都不是一蹴而就完成的进程，但一些企业在疫情压力下，利用提前布局的机器人产线、数智布局，开始了无人化的尝试。

　　硬核的机器人是工厂大脑里关键却细小的节点，如果没有云数智平台作为神经链条居中串联，成规模的协同效应也就无从谈起——以下的两家案例企业，就是以云数智+机器人，完成复工复产时的翻盘：

　　1. 上海电气及其旗下海立集团的多家企业名列上海复工复产第一、二批白名单，它们背后共同的推进器，除了工业机器人等高端装备主导的智能制造，还有“星云智汇”工业互联网平台。

　　位于上海临港的上海电气基地内，已建成了现代化装备制造产业集群。在包括电站设备等关键制造工序上，都由智能机器人进行柔性自动化生产，基本实现了机器人换人进行工作。

　　通过应用“IT+OT”，生产过程里的实时数据能够在“星云智汇”平台中同步，实现“人、机、料、法、环”的联动，管理者通过远程系统，可以实时查看并了解来自上海、南昌、南通、汕头等制造基地运行和管理状况。

　　2. 与上海电气相似的是位于宝山区的上海宝钢，自3月中下旬开始，宝钢厂区在近一个月的时间里只有1/3的员工留厂生产，却完成产能的满负荷运转，一些车间、事业部还超额完成目标。

　　钢铁制造是老牌的劳动密集型行业之一，但宝钢从2019年就开始部署名为“宝罗”的工业机器人，目前已经在轧钢、炼铁、炼钢等“危脏差”工种上实现无人化生产运作。

　　2022年上海疫情前夕，宝钢为“万名宝罗上岗”计划将工业机器人增至920台套，同时在应用逻辑上也出现了转换：机器人的应用方向，逐渐从传统的多轴物理形态拓展到流程自动化（RPA）领域——这也正是宝钢能在缺人的情况下，仍能保证达产甚至超产的底牌。

宝钢在炼钢环节中的机器人应用  图源：宝钢官网

　　不论是部分还是完全的黑灯工厂，工业机器人等高端智能装备无疑是乍一看去最具科技感的部分，但在“手”与“腿”的上层，庞大的智能化系统，才是上海制造真正优势所在。

　　最后是在工业机器人助力的工厂里，有更多冗余空间配合疫情下的闭环管理。

　　以特斯拉为例，上海超级工厂由于做到了高度集成化的工业机器人产线，因此在车间内有足够空间可以用作工人的生活区域。

　　从4月中旬开始，特斯拉除了将空置工厂作为隔离点外，还在生产的工厂内为员工配备移动厕所和淋浴设施，双班制下在岗的员工可以在车间内睡觉，不用聚集通勤或频繁与外界联系，保障了防疫工作。

　　汽车行业作为上海工业支柱之一，在复工复产中被重点“关照”，一方面是出于产业链考虑，另一方面，作为率先开启生产的企业，包括上汽大众、通用、特斯拉等工厂的确拥有闭环生产的条件。

　　疫情下，对于布局自动化生产的企业来说，因为规模化、集成化的工业机器人产线优势，更快实现了复苏。

02

从汽车行业，一窥工业机器人“危与机”

　　对于制造业企业来说，“人不够”是个问题。

　　曾经，世界工厂坐落于中国人口、土地双红利的肥沃土壤，但当制造业榕树的气生根裂变为产业链的森林，寻找支持扩张的内生力量，成为首要目标。

　　一条路径是西进与南下，让产业在地域间辗转迁徙、寻找新机遇；

　　另一条路径则是向下扎进专精特新的基岩——中国制造2025和数字化、智能化的智造升级为此锚定方向——具体到企业，就是“降本增效”。

机器人的降本增效作用明显  图源：unsplash

　　在上海“四大品牌”（制造、服务、购物、文化）战略中，制造业作为实体经济的主体，是最核心的支撑环节。而推动传统制造业向先进制造业转型，进而打造“智造之城”的过程中，智能工厂和高端智能装备，充当着基建工程般的角色。

　　汽车行业不仅是上海六大支柱产业之一，其整车制造环节，也是传统的复杂制造业中，少数能在各个生产工序上跑通自动化、并持续向智能化和数字化开拓的行业；而用机械臂、AMR/AGV等机器人替换人的“手”和“腿”，并实现成规模的自动化，在上海的各大主机厂里已是非常成熟的模式。

　　因此汽车行业是一个在探讨工业机器人的发展现状和未来趋势时，极具代表性的样本。

　　汽车产业主要分为汽车零配件和汽车主机制造两类。接下来，立方知造局将主要从自动化程度更高的主机厂进行展开。

　　位于上海临港的上汽、特斯拉智能化工厂，是许多企业想要去模仿和复刻的样板，其中：

　　上汽临港工厂仅车身车间就配备了477台焊接机器人，实现全自动拾取零部件组装焊接，是中国首个“黑灯工厂”无人车身车间示范生产线；

　　总装车间凭借移动机器人准确寻找不同车型对应发动机的能力，能够混合生产多款车型。平均每76秒就有1辆整车下线

　　特斯拉超级工厂中，冲压、车身、烤漆、组装，全生产流程都由150台机器人完成，并且在机器人与机器人之间完成流水线作业。平均每38秒就能下线一辆Model 3。

　　机器换人、大规模的自动化生产，是包括主机厂在内的制造业企业实现降本增效的最终路径。

中国汽车制造业里，工业机器人规模在不断增长  数据来源：Data Science数据库  制图：立方知造局

　　当下，丰田的“精益生产”模式被几乎所有车企奉为圭臬，这种模式下，生产作业的各个环节可以被分为两种，增值与非增值。

　　增值环节主要集中在生产线上，冲压、焊接、涂装、组装四大工艺直接决定最终产品的质量和价值；

　　非增值环节的代表就是物流作业，搬运、码垛等工作的成本虽然附加在最终产品上。但是，以人为主导的物流不仅需要车企承担大量的人力和传统设备成本，复杂的物流系统也很容易因一些小的失误产生障碍。

　　工业机器人一方面可以提高生产效率，另一方面，在替换掉传统的人力和设备后，企业几乎可以降低甚至免除相应成本。

　　但在前途一片光明的“毛利密码”背后，汽车行业的工业机器人另一些现状同样值得关注：

　　在“手”的使用上，无论主机厂还是零部件厂，大都集中在生产制造环节，在物料的分拣与交换上，还是需要人力或传统设备；

　　在“腿”的使用上，零部件物流等非增值环节的渗透率，远大于生产制造等增值环节——即使是自动化率最高的主机厂，很多车企也会选择先从零配件物流进行升级。

　　那么问题来了，既然“机器换人”、自动/智能化产线的效用如此明显，为什么车企们却没有在全生产环节内铺开机器人呢？

在主机厂四大工艺里，机器人通常只在其中四个环节使用  信息来源：Data Science数据库

　　立方知造局多方了解到，目前主要有技术、工艺、成本三方面原因：

　　技术上：

　　工厂的生产加工由多段工序组成，每个工序之间需要接驳和转运。单纯的运输环节，现在的AGV和AMR已经能完全满足需求，但如果涉及到分拣和空箱、满箱间的交换，即使是当前装配机械臂的AMR——复合机器人，与人相比还是有一定差距。

　　工艺上：

　　以主机厂的总装车间为例，包括玻璃、仪表板在内的成千上万种零部件，组装工艺复杂，甚至需要员工在产线上爬来爬去才能完成，机器人并不能完全替代；另一方面，每条产品线的实际情况不一致，需要不同的机器人才能支撑。

　　成本上：

　　出于上述技术和工艺的制约，一个普通主机厂即使只将四大工艺上的输送线用AGV替换，ROI至少在3—5年。而从属于制造业的汽车生产，产线升级的ROI一般要在3年以内才属于企业较能接受的范围。

　　工业机器人在汽车行业的遭遇具有一定的普适性，位于上海的制造业企业处于红利消退漩涡的中心地带，一些企业并非没有升级的动力和实力，但不免由于复杂的生产环节改造，或是长周期的ROI等原因逡巡不前。

　　但疫情的到来却将“无人化”思潮在现实里快速推演到极致。我们已经看到，有着工业机器人助力的企业，正在复工复产、保障供应链中发挥着巨大作用。

　　在疫情之后，当越来越多的企业愿意付出时间和成本进行改造，那么机器人企业也将在技术与产品上做出革新——曾经“机器换人”、黑灯工厂面临的阻碍，会在一次次上下游的压力双循环中，被逐渐消解。

03

疫情后的转向趋势

　　当上海产业链摆脱停摆阴影、顺畅运转后，很多由于疫情导致人手紧缺，无法开工的企业会重新思考机器人与人工的配比，更好地去调整、更换自动化生产线，来配备更多的工业机器人。

　　立方知造局向某减速机企业高管了解到：

　　随着国产机器人与核心零部件生产制造能力及产品质量的不断提高，产品造价大幅降低；

　　人工成本却会因为物价等因素的影响而节节攀升——此消彼长之下，对于可以进行机器人替代的产业和企业，在疫情过后会加大投资、腾笼换鸟，更好地分享机器人国产化后产生的效率和成本红利。

　　事实上，这一趋势远比预想中来得更加迅速，快仓品牌公关负责人周元英告诉立方知造局：

　　自新冠疫情发生以来，国内外咨询移动机器人产品的企业，以及相应的订单额都在持续增长——以前，制造业企业更倾向于从ROI角度考虑，是否在工业机器人的投资上及时出手；而现在，他们会更快做出决策，因为使用机器人是兼顾疫情防控和稳产高产的极少数有效解决方案。

机器人能兼顾疫情防控和稳产高产

　　上海也为即将出现的工业机器人扩产潮做好准备：在第二批复工复产白名单中，ABB、发那科、中科新松、新时达等机器人企业被囊括在内。

　　一些机器人企业因为B端客户在疫情下的生产中面临的实际问题，对产品、技术做出相应的预判和调整。立方知造局总结出以下几点：

　　在移动机器人领域，针对疫情下很多企业需要快速部署和及时维护，却受制于出行困难等现实因素，正在出现工具化、标准化、模块化的“新三化”趋势。

　　工具化：

　　头部机器人企业正在涉及包括硬件和软件在内的“极简式”工具包，未来当客户拿到移动机器人产品后，将可以在远程指导下自行完成软硬件设置。

　　同时引入工程师远程操作，加强物联网与大数据技术的融合，减少人工运维。

　　标准化：

　　疫情期间，机器人的使用需求有时非常紧急，如果遇到厂商因封控不能前往现场的问题，除了上面提到的远程部署运维外，另一条可能的路径是——整个机器人行业做好产品指标、测试方法等方面的标准化。

　　在这些指标、方法、工具形成统一标准后，未来大型企业可以自设智能设备管理岗，而中小企业可以就近寻找相应的智能设备管理公司。

　　模块化：

　　行业发展早期，移动机器人的内部结构复杂，组装与拆卸都较为困难。而近两年尤其在疫情封控催逼下，模块化设计已经成为机器人行业内的主流发展趋势。

　　模组化、外露式的设计，可以实现组件的快拆快换，比如60秒拆轮子、15秒换电池等，大幅提高运维效率。

模组化、外露式设计的移动机器人

　　在实际生产制造环节更多用到的工业机器人——也就是机械臂领域，则更重软硬件、云数智结合下的无人化生产，也可分为“三化”：少人化、集控化、一键化。

　　少人化：

　　操作岗位、尤其是“危脏差”类，实现机器人替代操作，这样不仅可以实现精确的操作控制，降低成本，也能够保障人员安全以及环保要求。

　　集控化：

　　机器人设备可以远程监控，也就是将机器人上装配传感器，实时的工作状态、各项参数上传到云端集中监控，管理者可以通过手机等设备实时检查，及时处理。

　　一键化：

　　对于复杂产线或重工业而言，传统的做法是一条产线配备多个控制室，而未来，当机器人代替接管生产后，可以做到单条产线甚至多工序产线只配备一个控制室。这样可以让更多员工离开现场，以远程方式一键下达指令。

尾声

　　上海敲响6月1日的零点钟声后，路障被拆除，车流涌动，日常生活正在有序恢复——我们熟悉的上海回来了。

　　随着复工复产白名单陆续出炉，上海实体经济的制造业支柱之上笼罩的阴云也在消散。从工业机器人这一个侧面看去，我们也能清晰察觉——上海，这个中国制造与智造拼图的核心板块，正透露着新生机。

　　中国制造业的规模优势仍在持续和扩张。政策引导之下，得益于基础设施、产业配套的完善，上海也仍然具备成为制造业基地的吸引力，并且在不断形成创新型制造能力——智造。

　　疫情将某些本可以随着时间推进逐步解决的细小矛盾引爆，比如停摆之下遭受威胁的供应链，以及受困于ROI的工业机器人普及。

　　好在“黑天鹅”的羽翼下，危与机并存：“机器人换人”的思想、技术和产品，又被向前推进了一大步。