工业4.0概念在2013年被德国政府纳入《高科技战略2020》之后成为一项国家战略，很快在德国获得了来自党派、政府、企业、协会和研究院所的广泛认同，并进一步影响了全球的制造业的发展。机器人是工业4.0战略中的关键技术，随着工业4.0进入规模化发展阶段，机器人应用也将进入规模化发展阶段；物流机器人因为精度要求相对较低，通用性又相对较高，是各类机器人中率先进入规模化发展阶段的。在进入规模化发展阶段后，机器人与业务场景的融合将是发展重点。
（1）机器人实现设备功能的软件定义，增强设备的柔性工业4.0最典型的特点是集成，分为横向集成、纵向集成和端到端集成，而机器人是实现纵向集成的关键技术。纵向集成主要实现打通企业管理层和设备运营层，即智能制造中经常提到的IT/OT融合，实现信息技术和设备运营的融合。对于设备运营管理传统属于自动化领域，传统的自动化设备为了提升制造效率，功能相对单一；工业4.0的典型特点是智能化、个性化和网络化，为了能够大规模地满足用户的个性化需求，对于单一设备便提出了功能多样化，不同功能可通过软件配置的需求。对于离散制造而言，满足功能通过软件配置实现多样功能的设备，最佳的设备就是机器人。工业4.0的核心技术是工业4.0平台，借助物联网技术实现与设备的互联互通；在工业4.0平台上可以实时获得设备的状态，并在平台上实现软件定义设备。机器人是离散制造业软件定义设备的主要形式。（2）工业4.0技术将人从重复的劳动中解放出来，从事创新工作，产业工人将成为瓶颈回顾工业发展历史，工业1.0实现机械化，开始规模化生产，实现产品规模化；工业2.0实现电气化，规模化生产开始普及，产品进一步规模化；工业3.0实现信息化，支持混线生产，产品开始多样化；工业4.0实现智能化，支持软件定义制造，产品实现个性化。工业的每一次进步都是借助工具实现产业分工，通过产业分工促进效率的提升。而工业4.0时代，随着生产力的提升，生产力不再是制造业的瓶颈，需求也随之升级：一方面开始追求产品的个性化需求；另一方面追求个人发展需求。在产品个性化需求刺激下，激活了创新需求，而创新业务又为个人的创新发展提供了空间。人们开始追求具有创新的，创造更大价值的工作，不愿意做产线上重复的劳动，劳动力将成为巨大的瓶颈，机器人是解决劳动力瓶颈的有效工具。
从技术和产业结构看，机器人都是工业4.0的关键技术。
随着2015年中国政府对智能制造的政策支持，机器人产业成为发展热点，制造业开始广泛应用于制造业，而中国机器人产业将在以下两个方向实现突破：中国的机器人产业相对落后，而中国很多产业的突破都是从应用着手的，通过应用实现需求牵引，而在电子制造、物流领域，中国的机器人应用早，场景丰富。苹果产业链主要在中国，在苹果产业链的驱动下，电子制造业的装备领域中国创新需求、应用场景丰富，在这个领域突破的可能性比较大。中国的电子商务发达，在电子商务的带动下，物流场景丰富，带动了物流产业的丰富场景，而物流机器人对精度要求低。这两个领域的应用会是中国机器人行业较早获得突破的领域，实践证明，物流机器人已经进入产业规模化发展阶段。物流机器人广泛应用于仓储物流行业，物流机器人市场规模大【本部分内容，参考了灼鼎咨询的中国物流移动机器人研究报告】物流仓储环节多，包括入库、存取、清点、拣选/分拣和出库等环节，不同环节需要不同类型的机器人，包括码垛机器人、搬运机器人、清点机器人，分拣机器人、叉车、AGV小车等。根据权威机构Interact Analysis预计，未来五年移动机器人的出货量将以每年约50%的速度增长，行业应收每年保持30%-40%的增长。高工机器人产业研究所预计，2022年全球移动机器人市场规模道道286.8亿元，到2026年，市场规模将突破1000亿员，复合增长率超过36%。对于一个新产业，当资本B轮以后投资增多时，通常预示着行业进入规模化发展阶段。如果不能进入产业化阶段，B轮以后的投资机构很难获利退出。而根据物流沙龙的统计，移动机器人在2022年严峻的融资环境中，是供应链领域中唯一一个受资本关注的细分领域。在2022年一年内，发生了25件，总共超过33亿元的融资，其中B轮以后融资超过40%，预示着移动机器人行业进入规模化发展阶段。
机器人是IT/OT深度融合的有效工具，机器人属于设备层，借助软件定义设备的能力，实现与IT应用的协作，并借助IT实现不同设备的协作。对于物流机器人而言，IT主要是仓储物流系统，物流机器人在规模化应用阶段，将实现由仓储物流信息系统控制下的物流机器人与仓储设备的高效融合，物流机器人的发展趋势是机器人功能与仓储物流的应用场景融合。物联网技术的广泛应用，设备的服务化将是未来的主要趋势。机器人是一种产品，但作为可以高度定制化的产品，机器人的使用需要较高的技术门槛；在大规模使用之后，机器人的维护人员将成为新的瓶颈。而物流行业很难快速培养出熟练掌握机器人技术的人才，传统的产品销售模式很难适用于机器人产业，因而物流机器人的租赁、代运营、自营仓等与场景结合的服务模式将会是未来的主要模式。1、机器人租赁，将机器人租赁给客户，固定收取租金，提高客户粘性。与重型机械行业类似的模式。2、代运营，客户提供仓库，机器人企业提供设备并处理日常业务，按双方预定拣货价格，根据拣货量收取费用。可以挖掘客户的需求，不断完善产品。3、自营仓，企业提供仓库和设备，客户派人来处理订单，提供仓库全运营服务。对客户打包收费，包括场地费和设备使用费。为新需求打造样板，磨合应用场景。全新的业务模式打开市场空间，实现产业的快速迭代，促进产业快速发展。工业4.0是德国对2025年的规划，概念提出10年了，工业4.0已经进入规模化落地阶段。物流机器人是机器人技术门槛较低的领域，率先进入了规模化发展阶段。物流机器人在商业模式上的探索，将给所有机器人领域提供借鉴。
（作者：许永硕，SAP资深专家、工控网专家，文章仅代表个人，不代表所服务公司）
