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产业思考▏从汽车工业发展进程谋划水下机器人行业的未来
作者:润商客服    发布于:2018-04-08 11:14:52    文字:【】【】【

      今年是美国福特T型车诞生110周年,之所以写这篇文章,是因为福特T型车的推出使汽车走进了家庭,彻底改变了这个行业,推动美国成了车轮上的国度。在T型车之前,也有很多五花八门的汽车厂家,也有很多车型推出,而且也发展了很多年,但一直不温不火,没有革命性的变化。之所以借汽车来“说事”,是因为笔者曾是汽车行业一名工程师,在这个行业打拼过近十年时光。对比着这两个不同时期不同特点的产品,希望从汽车产业当年发展的艰难历程,来摸索出水下机器人行业的清晰之路,避免行业走偏方向,能够引领行业朝正确的方向发展。

      虽然本人资历尚浅,也仅仅是个人之见,但出发点是好的,应该值得大家肯定。文章观点不一定非常到位,权当抛砖引玉,欢迎大家拍砖,旨在共同推动行业进步。

海底爬行机器人

      国内近几年也集中涌现了一批涉足水下机器人的民营企业,但近四、五年的发展史,并没有行业巨头涌现。记得就在四、五年之前,除了一两家民营企业在蹒跚起步,剩下的全是国内的科研院校。虽然这个行业在国外二、三十年前就比较成熟,一直作为高大尚的行业存在,俗称“机器人中的贵族”,仍显品种稀少,价格昂贵。比如在很多海油工程船上,水下机器人就是除了作业船之外的最昂贵设备。中国人有个特点,原创性不强,但二次开发能力很强,做个二传手能一路发扬光大,甚至比原产地还优秀,可谓青出于蓝而胜于蓝,说明模仿与整合能力出众。

      中华民族的近代史是一部中华民族的屈辱史,记得鲁迅先生说得好:“惟有民魂是值得宝贵的,惟有他发扬起来,中国才有真进步。”。在新时期,习总书记提出了中华民族伟大复兴的重要思想,近几年我国的综合国力提升的很快,党的十九大提出要加快建设海洋强国,作为海工行业中的水中贵族之一的水下机器人,也将迎来新的发展机遇期。如何借鉴历史经验,助推水下机器人行业更快更好发展,突破行业瓶颈,是我思考的问题,就不妨从美国福特T型车的发展说起。

海底爬行机器人

      福特汽车公司于1908年推出T型车,并一直生产到1927年。T型福特车的成功引发了历史学家、社会学家、经济学家、职业作家以及流行文化专家等各领域广泛的分析和评论。T型福特车不仅改变了美国,而且赋予了它新的生命。1908年10月,T型福特车首次向世界亮相时,福特汽车公司创始人兼总裁亨利•福特(1863—1947)称它将是“一辆面向普通大众的汽车”。亨利•福特的发明在大规模生产后,大幅降低了汽车的价格,一场交通革命的到来,促使美国变成了车轮上的国度。

      汽车,在发明之初并非是这个样子的,汽车的发展也有一个漫长的过程。经过100多年来的不断改进、创新,凝聚了人类的智慧和匠心,并得益于石油、钢铁、铝、化工、塑料、机械设备、电力、道路网、电子技术与金融等多种行业的支撑,带动了它们的发展,成为今日之具有多种型式、不同规格的产品,已渗透到社会经济生活的各种方面,成为人们出行首选的交通工具。自1970年以来,全球汽车数量几乎每隔15年翻一番,2013年全球汽车产量8738万辆,至2014年世界范围汽车保有量估计达到12亿辆。

      下面我们来回顾一下汽车发展简史,重点看一下福特的T型车对社会的引领作用。

      让我们先回顾一下汽车发展简史。

      1769年 法国陆军工程师古诺制造出第一辆蒸汽机驱动的汽车。

第一辆蒸汽驱动的汽车

      1885年,德国人哥特里布•戴姆勒发明了第一辆四轮汽车。

戴姆勒研制的汽车

      当年49岁的戴姆勒和37岁的迈巴赫合作,研制出汽油的发动机, 2年后把发动机安装在木制双轮车上,戴姆勒儿子试驾,发明了摩托车;3年后把发动机安装在为妻子过生日而购买的马车上,迈巴赫试驾,就成了人类历史上第一辆四轮汽车。但这时的汽车造价昂贵,只能富人买得起。

      1887年法国一家马车制造公司获得戴姆勒授权开始了手工小批量生产汽车时代。当时的法国人追求奢华,且巴黎道路宽阔,带动了汽车需求,该公司汽车产量大增。到1894年时每年能生产几百辆汽车,是世界领先的轿车公司。这之后,美国、英国和意大利也出现了多间这种作坊式汽车生产公司。

      福特出道要晚几年。1896年福特试制出了第一台汽车。

亨利.福特

      1903年 福特汽车公司成立。初期,租赁马车制造厂做总装厂,装配两座带篷船式车身A型车,售价850美元。

      1908年 福特T型车问世,福特流水线建成,开始了崭新的汽车生产方式。

      亨利•福特及其伙伴将奥尔兹、利兰以及其他人的设计和制造思想结合成为一种新型汽车——T型车,一种不加装饰、结实耐用、容易驾驶和维修、可行乡间道路、大众市场需要的低价位车。T型车的名字由来有些意思,因为当时的制模技术不发达,模具不能承受硬度太强的铁或钢,况且成本又太高,所以福特就考虑用锡(Tin)来代替。于是新车命名就取了锡的英文首字母“T”。

      1909年开始T型车单一品种生产,当年售价950美元,当时美国民众的工资一年也就800美元左右,市场上常见的汽车他们得不吃不喝6、7年才能买得起。于是T型车一投放投放市场就获好评,正因为史无前例的“惊爆价”,T型车的订单如同雪花般“飞向”福特。于是年产量一下就达万辆,汽车史上首次大批量生产开始。

      1914年,他将泰勒的流水生产线技术运用到汽车上,这种技术被后人称为装配线。装配线不仅有助于在装配过程中通过生产设备使零部件连续流动,而且便于对制造技能进行分工,把复杂技术简化、程序化。组装1辆汽车由原定置式的750分钟缩短为93分钟,工厂单班生产能力达1 212辆。当时有专用机床约1.5万台,工人1.5万人,这就是后来为全世界汽车厂继承的汽车大批量生产方式的原型。

      与此同时,福特公司调整销售组织,在销售服务子公司基础上,开设现地组装厂,把从底特律运来的散件组装成车。这样,可以用普通货车运输,大量削减运输费用,且节省底特律的占库面积。大批量生产和分装使生产成本逐年下降, 1917年福特公司市场占有率逾42%,1921年达55.45%,成为当时美国最大的汽车制造商。1924年底T型车售价下降到290美元,美国平均7人拥有一辆汽车。T型车1927年停产前共售出1 500万辆,同一车型连续生产长达19年,这是T型车和大批量生产创造的辉煌。要不是通用公司推出了漂亮的新车型,估计还要生产。

 

      看一下国内汽车行业的变化,更有借鉴意义。1956年7月13日长春第一汽车制造厂,第一批解放汽车下线,开始了我国生产汽车的历史。

第一代解放汽车(1956-1986年)—源自苏联40年代车型

      第一批解放卡车量产之后还被改装成为各种用途的汽车,如:公交急救车、加油车、运水车、倾卸车、起重车、工程车、冷藏车、闭式车箱载重汽车等。

老解放汽车平台可改装成多种车型

      从1986年开始解放卡车才开始改型,在长达30多年的时间里,一直生产同一款车。汽车主机厂只做平台,让改装厂购回后根据客户需要再改装成各种车型,汽车采用同一平台,可以减少大量投入,缩短了商业链条,提高经济效益。

今天的解放卡车主力平台


      国内90年代以前汽车行业发展很缓慢,从一汽解放卡车30多年一贯制生产,卡车厂甚至一度不如拖拉机厂,但随着改革开放的发展,大量的拖拉机厂一度消失了,只剩下几家较大公司,很多拖拉机厂要不被收购,要不就转型变成了给汽车主机厂配套的零部件厂。

      说起拖拉机与汽车的联系,就使人不得不提两个跑车巨头的故事。兰博基尼原来是生产拖拉机的,现在还是世界最大的拖拉机厂,年轻时曾是意大利皇家空军的一名机械师,对机械原理非常熟悉。当年曾买了一辆法拉利,但是这辆法拉利出故障去维修时发现,这辆车装了兰博基尼拖拉机的离合器,于是兰博基尼老板就去法拉利公司交涉,法拉利的老板恩佐大人讽刺他就是制造拖拉机的老农民,根本不懂跑车,于是兰博基尼回来就开始做跑车了,而且做出的跑车与法拉利不相上下。

      在中国,汽车圈里也流传着一个尽人皆知的故事。1989年,吉利汽车董事长李书福初次涉水汽车制造业。当时,某论坛上央视媒体问他为何要进军汽车业,他答道:“你想想,汽车就是四个轮子一个方向盘一个发动机一个车壳,里面两个沙发……”这番“四个轮子加两张沙发”的著名言论,曾被不少圈内人笑为不懂汽车还要干汽车。新年刚过,汽车界最振奋人心的新闻无疑是李书福90亿美元成为奔驰最大的股东。在刚刚结束的亚布力中国企业家论坛闭幕式上,柳传志发表演讲时力赞李书福:“今天,疯子买了沃尔沃,又成了奔驰大股东,这不是给中国企业家长脸吗?”柳传志声称17年前看错了李书福。

      相信这种故事以后还会继续发生,其实一个公司领导不是专家不要紧,马云还自嘲自己不懂计算机,却也混迹到互联网企业。不是专家但必须尊重知识与人才,通过聘请人才,也通过自身的学习与提高也同样可以达到目的。

      汽车行业一开始也不是现在这个样子,随着行业的发展,将来水下机器人也一定不会是现在这个样子。国外的产品引入国内也必须根据中国的国情进行再次创新,进行加工成本和环境适应性改造,只有这样产品才有市场,才有竞争力。

      水下机器人发展现状显示,国外从20年代开始现代潜水器研制,一直到60年代,主要是向深度挑战。现在国内已经有两三家机构和公司开始向1万1千米全海深冲刺,举国之力进行突破,相信在不久的将来这个愿望一定可以实现。所以深度跨越之后,就会横向寻求应用领域的拓展,例如长航程无限海域的突破,水下采矿的突破,及水下考古,等等。长航程的突破主要在AUV方面,用于军事目的为主;水下采矿的将来用于商业价值前景最明显,个人之见未来不会仅仅停留在海洋石油、天然气市场上,发展下去,就是陆上工程车的海底进化版,比如海底挖掘机、海底集矿车等;还有就是沉船考古与打捞,仅仅沉没的第一、二次世界大战期间,就约有7500艘商船沉没,其中约700艘被确认为在英国政府指导下运载黄金,加上之前的古代沉船,就更加不计其数,所以水下考古也有其广阔市场。

重载工作级无人遥控潜水器(ROV)“耐克斯”号(美国海洋工程公司)

      目前,国外发展较好的大型液压机以美国海洋工程公司(Oceaneering)为代表,中型机电动机以位于英国工厂的瑞典品牌萨博(SAAB)为代表。除了中车株洲所收购世界第二大深水机器人SMD外,国内目前水下机器人的制作水平,还是集中在高校研究所,AUV以沈自所为最高水平,ROV以上海交大为代表。目前随着国家海洋强国政策的鼓励支持,会有很多高校和科研院所投入到水下机器人的研制中来。但总体而言,由于国内水下机器人行业起步较晚,加上人才短缺,技术积淀不足,产品水平层级与成熟国外产品差距目前还很大。

      就水下机器人产业分类而言,个人以为,科研院所与企业之间的侧重点还是会有所不同。科研院所以前沿学术为主,对于产品的市场开发考虑较少,不以量产作为标准。而企业则会更多考虑商业运营,毕竟投入与产出比是企业关注的焦点,因此会重视产品的量产推广和工程应用。据我所掌握的情况,或许有些出入,目前国内从事水下机器人的企业也就十几家,大约近10家,大部分都在做消费级,缆线限制在150米以内;当然,还有包括赶海机器人等为代表的两三家企业在做中型工程机,而且各有侧重。上述国内的这些组织机构也可以划分为学术派和企业派,产品结构方案和要解决的工程目的也有明显差异,应该说各有千秋吧。

SMD公司履带式水下机器人


      笔者为企业人士,因此关注更多的是业内企业,对科研院校则不敢妄加评论。从企业角度来说,未来要发展,人才是关键,这里有几点不成熟的意见,与大家交流与探讨。

      一是为产品能尽快成熟和产业化,主设计人员应该具备较强研发能力,技术的获得应该有尽快的捷径,可以减少时间成本和费用成本。对国外水下机器人企业归来的核心设计人员,原从事过国家大项目研发的人员,从事过海洋一线作业的资深大院大所的学者,这些人属于凤毛麟角,但他们对于收入要求会较高,会不会打破原有工资体系、能不能承担得起是你必须面对的。另外,尤其是后两者人员,在体制内呆久了,他们是不是能适应在体制外发展,也是必须思考的。

      二是上述这些人员培养出来的徒弟和学生,要成长起来需要比较漫长的过程,是不是有足够的耐心与信心,是你必须面对的。换言之,是要短平快还是要建蓄水池,就要看单位的实际状况。

      三是海洋外其它行业高手,虽然他们半路出家,但有些悟性高,基础相对扎实。这些人员需要补充大量海工知识,用时间换空间,需要经受行业锤炼和技术积累。

      无论哪种情况,都进行要经受市场的洗礼和优胜劣汰,必须在走得快与走得好之间做选择题,市场瞬息万变,时机把握很关键。

      目前,行业的春天已经开始,但并不是一片坦途,依然寒风料峭。经过一段早期的定型阶段,终将开始慢慢向完善时期发展。我认为,只有走对路子,踏准节奏,才能不掉队。罗马城不是一天建成的,要分几步走,一点一点逐步完善,走得太快会夭折,太慢会淘汰。对此,本人认为应该在以下几个方面做一些思考。

      ⑴方向分工方面

      △解决下得去、下得深问题,主攻耐压结构和材料(深海);

      △解决看得远,传得远,透明海洋问题(远海,南北极);

      △解决找得着,什么地方有,摸清资源问题(采矿跑马圈地);

      △解决拿上来,如何开采问题,真正实现商业价值(天然气、矿石);

      △解决如何经济节能,解决能效比问题(消灭浪费)

      △开始环保治理,避免污染和环境破坏。

      ⑵研究工作分工方面

      △院所解决深远海问题,探索未知领域,代表国家去跑马圈地,特点是高投入,低收获;

      △企业解决浅近海,改进已知领域,实现商业价值,要求低投入,高产出,实现商业价值。

      ⑶市场分工方面

      △军工领域:AUV,大深度抵近海底侦查,进行海底搜索,获得细部三维海底图像;远航程远距离信号传输,水面侦查、卫星传输;ROV,深海救援潜艇对接等;

      △商用领域:高端ROV,海洋油气,海缆开沟铺设,海管焊接与切割、沉船打捞,海底采矿机,陆地向海底进化的工程机械;

      △科研领域:中端ROV,科考,考古,水电核电,海缆海管维护;

      △民用领域:用于海洋牧场,远洋渔业,深海网箱;低端ROV,观察级;中端ROV,捕捞、海底底播、海底收割采收,陆地向海底进化的农业机械;民用领域是最大的市场,生产出一个T型车这样的水下机器人才是终极大市场,才是广大水下机器人企业的
      广阔市场。

      中国的战略科学家、中国机器人之父——中科院沈阳自动化研究所蒋新松院士,39年前国内第一个扛起研究水下机器人大旗的人,他提出的两大机器人研究方向,工业机器人和水下机器人在今天依然正确。现在的新松机器人公司已经上市,而且成为国内工业机器人行业第一大公司。当年的汽车行业发展到一定时期出现迸发,水下机器人行业经过了前面几十年的研究积累和沉淀,也一样会迎来好时代。

      和任何一个行业一样,产业发展既需要培育期,也需要探索与实践的过程,不管如何,过冬的棉衣永远要备好。记得知乎有个回答就很客观,问:“个人目测海洋发电类基本无利润,油气类低谷,想跟老师的水下机器人方向,跪求相关大佬回答”,答:“没什么好的建议,入行就等于半截身子埋土里了”,呵呵,几乎跟当年马车对待汽车解释态度一样了。水下机器人这个行业,全球就只有两三百家企业,资深的人士较少也就不奇怪了。作为一名新入行者,没有三年两年的积累不可能有什么建树的,相互比拼的不仅仅是技术,还有韧劲、坚持、资金、时机、定位、需求等等,硬实力重要,软实力同样不可忽视。

千人计划专家、中国汽车工程学会会士马芳武教授到公司指导


      这是个高速发展的时代,不同时代会造就不同的行业。近几年的房地产业和大工程基础建设行业造就了如三一重工、中联重科、徐工等工程机械厂家的突飞猛进的发展,相信随着国家海洋强国战略的实施,一批海工装备企业就会随着海洋建设的需求而不断成长起来。

      汽车工业曾经伴随着人类文明的进步而发展,也给现代社会的发展带来了很多机遇,人类发展的历史就是不断求新求变的演进史。当前,人类进入了海洋的世纪,海洋装备制造业也迎来了大好的发展机遇期,相信随着大家的不懈努力,水下机器人的春天一定可以期待。

      远洋探海机器人东台有限公司(Ocean exploration  robots Dongtai Co., Ltd.)是青岛赶海机器人有限公司的下设的全资子公司,主导产品是T51系列海底机器人,拥有多项水下机器人发明专利。远洋探海机器人东台有限公司位于苏中沿海的省计划单列市——江苏省东台市,办公地址为东台市城东新区研发中心C座610室,工厂位于城东新区经一路与纬二路交叉路口,距离G15沈海高速东台出口近500米,距离南通机场80公里,南距上海虹桥机场仅2小时车程,北距青岛480公里,拥有2400平米的现代化车间,车间内设有跨距24米3吨行车、12米×6米×5米试验水池和环氧树脂地坪。青岛赶海机器人秉承合作、发展、共赢、互鉴的理念,欢迎社会各界朋友前来垂询、交流与指导。






 

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