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

Original 王素刚溪流之海洋人生 2021-09-21

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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。

1766年，英国发明家瓦特改进了蒸汽机，拉开了第一次工业革命的序幕。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

1825年，英国人斯瓦底·嘉内制造了一辆蒸汽公共汽车，18座，车速为19km/h ，开始了世界上最早的公共汽车运营。

斯瓦底·嘉内制造的蒸汽公共汽车

1885年，卡尔·本茨制造出世界上首辆三轮汽车，是奔驰第一辆专利发动机汽车，是世界上最早的汽车雏形。

德国工程师卡尔·本茨的第一辆三轮汽车

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

1887年，法国庞哈德·莱瓦索马车制造公司获得戴姆勒在法国生产的专利权。按买主要求，依靠技巧娴熟工匠用手工在装配大厅配制每辆各不相同的轿车，开始了手工装配单件小批量生产时代。

1888年，奔驰生产出世界上第一辆供出售的汽车

1889年，生产的汽车可称得上是今日汽车的原型。当时的法国巴黎道路宽阔，且有奢华风尚，带动了汽车需求，该公司汽车产量大增。

1894年，戴姆勒公司每年能生产几百辆汽车，是世界领先的轿车公司。1900年前，继德国、法国之后，美国、英国和意大利出现了多间这种作坊式汽车生产公司。

1896年福特试制出第一台汽车。

亨利.福特

1900年，欧美共生产汽车9504辆。1902年，卡迪拉克汽车公司成立。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。发动机、化油器、变速器、车桥、车身均外购。后建比凯·阿庇纽新厂，三层式厂房，一层机加缸体、曲轴等18个大件，二层机加工小件，三层最后组装，已具备大量生产的基本形态。

1907年，劳斯莱斯公司开始生产“幻影”牌旅行车。1907年，日本生产出第一辆汽车。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，受制于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，要知道当时美国民众的工资一年也就800美元左右，市场上可选择的汽车不多，他们不吃不喝也得6、7年才能买得起。T型车的出现给了普通民众可以开上自己车的希望，该车投放市场获好评，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。当年产量达万辆，是汽车史上首次大批量生产的开端。

福特的T型车

福特的流水线

工人在流水线上工作

T型车大批量生产面世

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1212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。T型车1927年停产前共售出1500万辆，同一车型连续生产长达19年，这是T型车和大批量生产所创造的辉煌。

1917年，林肯汽车公司成立。1919年，福特公司客车产量达75万辆，超过美国客车产量的1/3。1924年，美国每7人拥有一辆汽车。1939年，美国汽车产量达到750万辆。1953年，福特公司第4000万辆汽车下线，通用公司第5000多万辆汽车下线。1955年，福特公司创造了日产汽车10877辆的世界记录。1956年，中国第一汽车制造厂成立，“解放”牌汽车问世。1968年，美国累计生产了2.5亿辆汽车。1972年，甲壳虫汽车累计产量超过1500多万辆，打破福特“T”型车所保持的单一型累计产量最高的世界记录。值到1990年，无人驾驶汽车问世，激光、超声波、电视摄像机取代了人眼，带来了一场新的汽车革命。

单车量产最大的汽车—大众甲壳虫，至今还在生产

汽车行业的发展史，也是人类文明的进步史，社会的发展新业态导致新生事物的不断涌现，唯有把握好规律，才能站上历史的潮头。

图片来自互联网

轿车的演变过程（图片来自互联网）

再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，随着第一批解放汽车的下线，结束了我国不能生产汽车的历史。

第一代解放汽车（1956年-1986年）

—吉斯150是苏联40年代车型

第一批一汽解放卡车命名为解放CA10，其中C代表中国，也代表长春，而A是第一的意思。量产之后的解放CA10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。

老解放汽车平台可以方便改装成多种车型

从1956年第一辆一汽解放卡车驶下装配线，到今天已有50多年历史。在半个多世纪的发展过程中，一汽解放卡车共经历了6代车型演变，从第一代一汽解放卡车开始深深的影响了几代中国人。

今天的解放卡车主力平台

卡车分为载货车、牵引车、工程车、专用车四大系列。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，这样就化繁为简，缩短了商业链条，解决技术瓶颈。

国内90年代以前汽车行业发展很一般，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，很多拖拉机厂要么被收购，要么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，这辆车还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的公司去交涉，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。

兰博基尼和法拉利的商标，

一个是牛一个是马，有意思吧？

在中国，汽车圈里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。

1966年1月，全球第一个遥控水下机器人CURV1在西班牙海域856米水深处打捞起一颗失落的氢弹

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。记得曾经有业内专家说我既不懂海，也不懂水下机器人，却在从事水下机器人行业，言下之意我听明白了。正视自己的劣势，但咱也不妄自菲薄，不敢与马云先生攀比，但学习能力与毅力还是有的，这要源于我从军10年的父亲教诲。一路摸爬滚打、误打误撞，尽管吃过不少苦，却也不改初心，所谓成事在天某事在人，这个道理咱还是懂的。

瑞典SAAB水下机器人

水下机器人一般可以分为两大类：一类是有缆水下机器人，习惯称为遥控潜水器（简称ROV）；另一类是无缆水下机器人，习惯称为自治潜水器（简称AUV）。此外，按使用的目的分，有水下调查机器人（观测、测量、试验材料和收集等）和水下作业机器人（水下焊接、拧螺纹、水下建筑、水下打捞等作业）；按活动场所分，有海底机器人和水中机器人。

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就是现在这个样子。单纯的模仿国外产品是肯定没有出路的，而且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。

那么，让我们看一下技术革新是怎样推动社会变革的。

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。

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。

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）

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。

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。

■本文作者王素刚，青岛赶海机器人有限公司总经理。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。