基于SWOT分析的人體可穿著型機器人發展策略研究

[摘 要]人體可穿著型機器人在減輕關節和肌肉壓力上具有顯著功效。文章運用SWOT分析法，從高齡者，殘障人士及重體力勞動者（以從事醫院骨科、神經外科護理工作的護士為代表），以及廣大市民對機器人的了解和對其市場準入的認可度等多方進行了調研，分析發展新興機器人產業具備的優勢與劣勢及面臨的機會和威脅，以有助于地方企業在該產業發展中，充分發揮優勢，克服劣勢，抓住機會，回避威脅，制定正確的策略，從而在新一輪競爭中占得先機。

[關鍵詞]人體可穿著型機器人 新興產業 發展策略 SWOT分析

一、引言

隨著當今人們生活節奏的加快和工作強度的提高，伴隨而生了許多不容忽視的社會問題：老齡化加劇、殘障人士的生活保障、重體力勞動者的工作壓力、環境承載力……，這些問題亟待解決。人體可穿著型機器人的出現將大大緩解上述問題。新興機器人產業的崛起，將給企業市場營銷帶來前所未有的機遇和挑戰。

二、可穿著型機器人簡介

可穿著型機器包括電能驅動和空氣壓驅動兩類。目前已經開發成功的可穿著型機器人由電能驅動。如日本HAL機械衣（圖1）、美國外骨骼助力機器人士兵服BLEEX（圖2）、以色列助力裝置ReWalk（圖3）正在開發或已經進入投產階段。

日本外骨骼機器人HAL主要由無線LAN（局域網）系統、電池組、電機及減速器、傳感器（地板反應力傳感器、表面肌電傳感器、角度傳感器）、執行機構等組成，總重約17千克，設備較重，能夠根據人體的動作意愿自動調整裝置的助力大小。

美國外骨骼助力機器人士兵服BLEEX主要由燃料供給及發動機系統、控制及檢測系統、液壓傳動系統及外骨骼機構，使用這種裝置的人要通過傳動帶將自身的腿與機械外骨骼的腿相連，背上要背一個裝有發動機、控制系統的大背包，背包中同時還留有承載有效載荷的空間。

三、人體可穿著型機器人發展前景SWOT分析

1.問卷設定、數據說明

人體可穿著型機器人在減輕關節和肌肉壓力上，具有明顯功效。為研究其在高齡者，殘障人士及重體力勞動者（以從事醫院骨科、神經外科護理工作的護士為代表）等方面的發展前景，課題組共發放“人體可穿著型機器人（高齡者）應用調研問卷”60份，“人體可穿著型機器（殘障人士和重體力勞動者）應用調研問卷”50份，“人體可穿著型機器人（醫院骨科、神經外科護理工作）應用調研問卷”50份，分別回收有效問卷60份、50份、47份，有效問卷分別占總問卷的100%、100%、94%。所得出的標度能夠反映對人體可穿著型機器人的共識。

（1）高齡者。本次的調查對象是60歲~80歲的老年人。有67%的老人認為他們在日常生活中由于體力透支或者本身身體虛弱而感到行動不便，身體的不適給他們日常出行帶來了很大的影響。其中37%的老人還患有腰部或者四肢上的老毛病。在交流中課題組明顯發現，目前多數高齡者擁有樂觀的心態，且偏好群居生活，注重身體鍛煉。因此，在問及子女是否會幫他們購買保健用品時，83%的老人給出了肯定的回答。包括一些緩減頸椎疼痛的帶磁項圈，自動足浴盆，按摩錘等。

當被提及是否了解一些可穿著型機器人以此來節省體力消耗，80%的老人表示從未聽說過。但是83%的老人認為如果該裝置投放市場銷售，他們愿意購買嘗試使用。63%的人的接受價格要控制在10000元之內。30%的人認為最多不能超過30000元。在產品設計上，多數人選擇使用方便為先。出乎我們意料的是，有83%的老人認為如果他們的身體健康，想要重回社會工作崗位。

（2）殘障人士。由于調研對象工作性質關系，以及課題組調研的條件限制，男性占了65%，而女性僅占35%，形成了男女比例不平衡的現象。調查對象的年齡有75%在20歲~45歲，該年齡段對工作的要求和熱情較高，更反映出此次調研的目的。當問及是否可以接受新機器幫助減輕壓力，提高工作效率，降低工作難度時，45%的人選擇可以接受，表現出較強欲望。30%的表示可以考慮，有25%的由于害怕，不敢嘗試新產品而拒絕。

（3）以從事醫院骨科、神經外科護理的護士為代表的重體力勞動者。通過本次調研了解到，80%以上的護士每天從事重壓勞動的時間是3小時以內，其中半小時左右工作的占了60%左右（此處重壓勞動是指幫助行動不便的病人起床、行走或幫助長期臥床的病人翻身等），由此可見，護士平時的重壓工作時間并不是很長，但是參考圖4與圖5分析，盡管重壓工作時間并不算長，但80%的護士反應由于工作中的重壓導致身體受到不同程度的損傷，其中50%受調查的護士表示這些損傷是間歇性發作，影響生活與工作。對比圖6與圖7，可以看出在護士進行重壓工作中，用力最大的身體部位也是身體受損大的部位，并且腰部與肩膀處承受到更多的壓力。

2.優勢分析

（1）在三大人群中的發展前景良好。從課題組整體調查分析，當代老人對自身健康的注重程度與日俱增，即使花高價購買健康也是樂意的。人體可穿著型機器人具有較強的吸引力，它在減輕關節和肌肉壓力，提高其承壓能力上有顯著功效。目前市場上該類裝置幾乎為零，企業完全可以針對廣大的老齡消費者推出此類助力裝置，一個新興產業的崛起矚目可待。

人體可穿著型機器人在殘障人士和重體力勞動者、醫療事業方面也存在可推廣性。企業須盡可能增大裝置應用的覆蓋面，在人體可穿著型機器人的設計中注重對關節和肌肉的減壓設計，提高針對性，達到不斷完善企業自身營銷策略的目的。

（2）國外先進技術的借鑒。目前，日本、美國等發達國家在機器人產業的技術開發上已有相應成果，日本HAL的設計思想，對推動我國康復工程技術的研究很有啟迪作用。借鑒HAL技術開發兩足行走的氣動智能型人體支援裝置，比其傳統冰冷的手動康復器械（如截癱步行器等)有著無可比擬的優勢。研發出具有獨立知識產權，適合中國殘疾人、老年人、重體力勞動者等使用的智能康復機器人產品并非難事。

3.劣勢分析

（1）價格限制產業發展。課題組在針對高齡者的調研中，數據顯示83%的人愿意購買此類商品。但談及價格問題，老年人都希望能控制在10000之內，選擇了問卷設計選項中的最低價。由此，我們對高齡者的退休年金進行了近一步調查。

表1 60位老人的年收入情況

大部分老年人表示，如果可穿著型機器人的價格超出承受范圍，即使很想擁有也會因此放棄購買。

（2）裝置重量影響產品推廣。目前，無論是日本HAL機械衣、美國外骨骼助力機器人士兵服BLEEX、以色列助力裝置ReWalk，都存在一個致命的缺陷——裝置過重。

笨重的裝置，不僅缺乏靈巧性，而且影響使用者的攜帶。這點無疑會使人體可穿著型機器人的推廣受阻。如何改進裝置，制定有效的市場營銷策略，又是新興機器人產業擺在企業面前的難題了。

（3）國內該行業的空白性導致開發難度增大，技術的高端性需要更出色的人才。日本目前HAL的整體技術性能，離運用于殘障人士的康復還有相當的距離。因為HAL的自主姿態平衡及控制能力，還無法滿足人機混合狀態下運動的復雜受力環境。所以行走困難的殘障人士還無法穿戴使用，參與實驗的穿戴者都是正常人。

如何在借鑒日本HAL設計思想的基礎上，完善人體可穿著型機器人，推動我國康復工程技術的研究，任重而道遠。

4.機遇分析

人體可穿著型機器人市場廣闊，發展潛力大。應該依照不同的消費人群對其進行合理的價格定位，努力降低價格，減輕裝置重量。

課題組提出的人體可穿著型機器人是以空氣壓驅動，即氣動人體機器人，具有比電動更強的先進性。目前世界上，唯有少數發達國家的極少數人研究氣動機器人領域的相關內容，它對穩定、提高產品質量，提高生產效率，發展“綠色低碳”，改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用，發展前景良好。

5.威脅分析

國際先進技術的更新，研發出更具科學性的新產品，嚴重挑戰人體可穿著型機器人的發展。日本、美國等一系列發達國家在助力裝置領域已有一定成果，在時間上，國內自行發展人體助力裝置并不占優勢。

電能驅動的人體可穿著型機器人耗能高，不能很好地實踐綠色環保。有待各部門密切合作，進行多方研究。

除卻技術開發，相關法律和安全基準的整備，看護、醫療保險等引進成本的降低等，都存在潛在威脅。

四、人體可穿著型機器人發展策略

根據SWOT分析法對新興機器人產業進行的定性分析， 可得出關于新興機器人產業發展的戰略框架，如表2所示。目前人體可穿著型機器人的發展既有優勢又有劣勢，機會和風險同在。該產業要想快速健康發展，就必須抓住機遇，利用其優勢力量來克服產業發展環境中的威脅，有針對性地選擇適合自身的發展戰略。

參考文獻：

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