張曉軍 韓堅(jiān)強(qiáng)
(江蘇省淮安市科技情報(bào)研究所,江蘇淮安 223000)
提升我市工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的對(duì)策
張曉軍 韓堅(jiān)強(qiáng)
(江蘇省淮安市科技情報(bào)研究所,江蘇淮安 223000)
該文著重闡述工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀和存在問(wèn)題,對(duì)國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用推廣和技術(shù)支撐做了一些探索研究,論述了工業(yè)機(jī)器人發(fā)展前景,產(chǎn)業(yè)政策,分布特征,同時(shí)從人才培養(yǎng),服務(wù)體系和技術(shù)攻關(guān)幾方面闡述了市一級(jí)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展方向,對(duì)我市現(xiàn)代裝備,智能制造以及高校科研院所科技成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了思路。
工業(yè)機(jī)器人 智能裝備 自動(dòng)化
中國(guó)勞動(dòng)力價(jià)格上漲推高生產(chǎn)成本,被認(rèn)為是工業(yè)機(jī)器人快速進(jìn)入生產(chǎn)的原因之一。自2008年1月1日,新勞動(dòng)法實(shí)施以來(lái),中國(guó)各地上調(diào)了最低工資水平,沿海地區(qū)勞動(dòng)力成本不斷攀升,出現(xiàn)民工荒,中國(guó)人口紅利漸失。由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為必由之路。國(guó)內(nèi)裝備制造業(yè)正處于由傳統(tǒng)裝備向先進(jìn)制造裝備轉(zhuǎn)型的時(shí)期,隨著中國(guó)工業(yè)企業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高,機(jī)器人自動(dòng)化線的市場(chǎng)也會(huì)越來(lái)越大,并且逐漸成為自動(dòng)化生產(chǎn)線的主要方式。據(jù)預(yù)測(cè),目前中國(guó)僅汽車行業(yè)、電子和家電行業(yè)、煙草行業(yè)、新能源電池行業(yè)等,年需求此類自動(dòng)化線就達(dá)6000多條,產(chǎn)值約為600多億元人民幣。
工業(yè)機(jī)器人制造在我國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)從初期混亂的萌芽狀態(tài)走出,并逐漸形成一定規(guī)模,現(xiàn)在是工業(yè)機(jī)器人行業(yè)規(guī)范、龍頭企業(yè)出現(xiàn)的最佳時(shí)機(jī)。從目前來(lái)看,我國(guó)工業(yè)發(fā)展速度以及勞動(dòng)力的發(fā)展走向來(lái)看,工業(yè)機(jī)器人的前景一片看好。在已經(jīng)出臺(tái)的"十二五"規(guī)劃中,明確提出鼓勵(lì)發(fā)展工業(yè)機(jī)器人的重要性,并對(duì)于推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重視。
歸納起來(lái),國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)具有如下特征:
一是國(guó)內(nèi)汽車業(yè)的高速發(fā)展有力促進(jìn)了工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的發(fā)展,自2000年,我國(guó)汽車行業(yè)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期,作為自動(dòng)化程度高、技術(shù)資金密集型產(chǎn)業(yè),汽車行業(yè)的增產(chǎn)擴(kuò)能拉動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人的需求。
二是沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)是工業(yè)機(jī)器人的主要市場(chǎng)。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的使用主要集中在廣東、江蘇、上海、北京等地,其工業(yè)機(jī)器人擁有量占全國(guó)一半以上。
三是外商獨(dú)資企業(yè)、中外合資企業(yè)是目前工業(yè)機(jī)器人的主要用戶。外商獨(dú)資或中外合資企業(yè)自動(dòng)化程度一般比較高,也導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的需求量較大。
四是國(guó)內(nèi)一些現(xiàn)代化水平比較高的企業(yè)開始越來(lái)越多地應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人。國(guó)內(nèi)一些汽車廠家如奇瑞等為了提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,開始較多地應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人,軍工企業(yè)特別是坦克裝甲車等開始應(yīng)用焊接機(jī)器人,特種船舶,如液化石油氣運(yùn)輸船舶也開始采用焊接機(jī)器人,焊接速度和焊接質(zhì)量得到明顯提高。
五是我國(guó)在某些關(guān)鍵技術(shù)上有所突破,但還缺乏整體核心技術(shù)的突破,尤其在自動(dòng)控制、精加工和材料方面,具有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人很少,關(guān)鍵元器件至今尚不能自己生產(chǎn)或者性能不高,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有一定的距離,可靠性低于國(guó)外產(chǎn)品。
六是當(dāng)前我國(guó)的機(jī)器人生產(chǎn)都是應(yīng)用戶的要求,“一客戶,一次重新設(shè)計(jì)”,品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長(zhǎng)、成本也不低,而且質(zhì)量、可靠性不穩(wěn)定。部分零配件依賴國(guó)外進(jìn)口,這些零配件的成本占總成本的一半以上,限制了公司的競(jìng)爭(zhēng)力。
盡管國(guó)家不斷推出扶持工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的政策,但是科研院校的研發(fā)水平與機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)的需求不匹配,沒(méi)有讓機(jī)器人技術(shù)研發(fā)以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向,缺乏一套技術(shù)市場(chǎng)化的進(jìn)程,從而制約了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度。關(guān)鍵零組件技術(shù)專利掌握于國(guó)外,我國(guó)雖然在某些領(lǐng)域的技術(shù)水平與國(guó)外技術(shù)接近,但是在針對(duì)工業(yè)用機(jī)器人方面的專利卻不多見(jiàn),也因?yàn)橹饕P(guān)鍵技術(shù)的專利皆被日本及歐美廠商所壟斷,使國(guó)內(nèi)廠商在研發(fā)上出現(xiàn)瓶頸,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)在機(jī)器人的研發(fā)能量始終不如日本及歐美國(guó)家。我市應(yīng)加大提升工業(yè)機(jī)器人的政策設(shè)計(jì)來(lái)提升裝備業(yè)水平。
我市推廣應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的基本思路,應(yīng)以圍繞工業(yè)機(jī)器人在汽車、機(jī)械產(chǎn)業(yè)的推廣應(yīng)用。整合資源,凝聚力量,大力開展引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,加強(qiáng)集成創(chuàng)新和自主創(chuàng)新,解決重大共性技術(shù)問(wèn)題,突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸制約,形成產(chǎn)業(yè)新的核心競(jìng)爭(zhēng)力,以抓應(yīng)用示范企業(yè)為突破口,帶動(dòng)全市工業(yè)企業(yè)的機(jī)器人應(yīng)用,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí),替代員工在危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè);建立較為完善的工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)、服務(wù)體系,開發(fā)出適合我市產(chǎn)業(yè)的,達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的焊接、裝配、搬運(yùn)、釀酒,等專用工業(yè)機(jī)器人,并推廣應(yīng)用;培養(yǎng)一批工業(yè)機(jī)器人研發(fā)、應(yīng)用和技術(shù)服務(wù)的專業(yè)人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),促進(jìn)機(jī)器人推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)健發(fā)展,全面提升汽車與機(jī)械產(chǎn)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化和信息化的裝備水平和制造水平,形成產(chǎn)業(yè)新的核心競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)我市智造再上新臺(tái)階。
(1)開展共性技術(shù)攻關(guān),突破制約的技術(shù)瓶頸。針對(duì)我市工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用存在的主要共性技術(shù)問(wèn)題,整合技術(shù)資源和資金投入,開展機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)的精度控制、機(jī)器人基礎(chǔ)部件的設(shè)計(jì)等共性關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)。研究新的材料結(jié)構(gòu)、新的感知控制技術(shù),形成一批自主的技術(shù)和成果,突破制約我市工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用的技術(shù)瓶頸,降低企業(yè)工業(yè)機(jī)器人的使用成本,提高其可靠性和效率。
(2)構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)體系。充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮我市大專院校,科研院所和龍頭企業(yè)的優(yōu)勢(shì),建立工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái),開展示范推廣、新產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)服務(wù)等工作;以我市生產(chǎn)力促進(jìn)中心為平臺(tái)與國(guó)內(nèi)外大專院校,科研院所和科研機(jī)構(gòu)建立工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體,充分利用國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)資源,開展專利服務(wù)、咨詢服務(wù)、信息服務(wù),以企業(yè)工程技術(shù)研究中心、開發(fā)機(jī)構(gòu)為主體,開展工程化應(yīng)用。
(3)建立工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用和研發(fā)專業(yè)人才、創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍。工業(yè)機(jī)器人涉及機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、人工智能等諸多學(xué)科,雖然目前我市部分企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)中使用了機(jī)器人,但基本都是全套(包括機(jī)器人本體與控制系統(tǒng))直接采購(gòu)的。由于我市相關(guān)企業(yè)沒(méi)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),導(dǎo)致從機(jī)器人安裝調(diào)試到實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題都無(wú)法自行處理、解決,必須依靠外部技術(shù)力量,極大影響了企業(yè)的正常生產(chǎn),為此,在工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用的過(guò)程中,著重在省內(nèi)及我市的院校,科研機(jī)構(gòu),機(jī)器人制造企業(yè)和大型企業(yè)建立具有開發(fā)和掌握關(guān)鍵核心技術(shù)能力人才隊(duì)伍和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以及中小企業(yè)工業(yè)機(jī)器人日常維護(hù)技能隊(duì)伍。采取請(qǐng)進(jìn)來(lái)派出去的方式,組織企業(yè)開展機(jī)器人的宣講、樣機(jī)演示、操作培訓(xùn)等活動(dòng)。一方面營(yíng)造良好的環(huán)境和優(yōu)惠政策引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人高級(jí)人才,留住人才;另一方面要以項(xiàng)目引進(jìn)人才,不求所有,但求所用。建立機(jī)器人專業(yè)的人才庫(kù),逐步建立起一支滿足我市工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用和研發(fā)需求的專業(yè)人才隊(duì)伍和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。