我國工業(yè)機器人發(fā)展及趨勢

袁鈺坤

摘 要：在工業(yè)自動化生產過程中，工業(yè)機器人是一項至關重要的基礎設備，同時也是衡量一個國家工業(yè)自動化水平的重要標志。當前工業(yè)生產不斷向著高度自動化與集成化的趨勢發(fā)展，工業(yè)機器人也必將會迎來新的發(fā)展機遇。本文簡要介紹了工業(yè)機器人的具體應用情況，并分析了當前我國工業(yè)機器人的現(xiàn)狀及趨勢，旨在使讀者對我國工業(yè)機器人的發(fā)展有一個客觀的了解和認識。

關鍵詞：工業(yè)機器人；技術現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TP24 文獻標識碼：A

自20世紀60年代全球首臺工業(yè)機器人成功研制以來，其便以超乎想象的發(fā)展速度席卷了整個制造業(yè)，目前已經匯聚起了自動化技術、計算機網絡技術、傳感器技術、電子電工技術、人工智能技術、機械學與仿生學等多種技術，達到了高度的智能化程度。對于一個國家的工業(yè)發(fā)展而言，工業(yè)機器人的制造及應用水平將是最好的體現(xiàn)。當前我國正處在中國“制造”向中國“智造”的轉型階段，因此，加快工業(yè)機器人的大規(guī)模應用，對推動我國的工業(yè)發(fā)展轉型與升級意義重大。

一、工業(yè)機器人的應用

機器人是一種可以實現(xiàn)自動化控制，并能夠進行重復性程序編寫，同時具備多種功能，可以取代一部分人力勞動的機電裝置。一般情況下，依據所處應用領域的巨大差異性，具體可將機器人分成兩種類型，即：工業(yè)機器人與服務機器人。其中工業(yè)機器人可利用事先所設定的操作程序運行，并可被人指揮操作；更加智能化的工業(yè)機器人甚至可依據人工智能技術原則來執(zhí)行操作指令。工業(yè)機器人還可依據實際應用途徑的不同，具體分成焊接、噴涂、碼垛、搬運、裝配、切割、涂膠等各種各樣的機器人。

受到工業(yè)機器人的高速化發(fā)展影響，機器人也逐漸被更多的應用在裝載、機械加工、產品裝配、汽車制造、焊接噴漆等多項工業(yè)生產勞動中。目前，在自動化生產線的運行過程中已經少不了對各類工業(yè)機器人的應用，這些工業(yè)機器人的大規(guī)模普及應用是促進生產自動化、提高生產效率、減小制造成本并促進企業(yè)發(fā)展的重要動力來源。它們已經成為智能制造設備最為核心的一項構成要素，在裝備制造產業(yè)中發(fā)揮了無可替代的價值作用。各種類型的工業(yè)機器人也開始越來越多地被應用到了各項工業(yè)生產中。

二、我國工業(yè)機器人的技術現(xiàn)狀

我國是全球公認的制造業(yè)大國，然而受制于勞動成本的持續(xù)升高，經濟發(fā)展模式和制造產業(yè)結構調整已成為必然趨勢。進軍高科技領域，提升制造業(yè)生產自動化水平，從勞動密集型逐步轉向為技術密集型，是我國工業(yè)發(fā)展的必經之路。預期在未來10年左右的時間，我國的高端裝備制造業(yè)銷售產值將達到整個裝備制造業(yè)銷售產值的30%以上。而作為高端裝備制造產業(yè)的核心構成部分，工業(yè)機器人的發(fā)展空間巨大。

我國工業(yè)機器人起步于20世紀80年代，然后逐漸進入到了技術研發(fā)期，進入21世紀后便朝向產業(yè)化的方向發(fā)展。歷經了10多年的發(fā)展后，我國目前的機器人裝機容量逐年提高，并已經著手實施面向機器人全產業(yè)鏈發(fā)展。國家對此也給予了巨大的政策扶持力度，國家級的技術研究、科技攻關等均將機器人研發(fā)列為重點項目。當前我國在工業(yè)機器人的制造領域已經涌現(xiàn)出了一大批的企業(yè)，這些企業(yè)或者擁有自己的研發(fā)力量，或者與一些相關的科研院所開展合作，現(xiàn)已進入到了工業(yè)機器人研發(fā)與生產的熱門高地，其技術含量也有了迅猛的進步。其中較為典型的代表企業(yè)就包括了哈爾濱博實自動化、新松機器人、奇瑞裝備、廣州數控、青島軟控等多家專業(yè)從事工業(yè)機器人生產的企業(yè)。

從整體上來看，我國的工業(yè)機器人產業(yè)歷經了國家科研院攻關、國家發(fā)展計劃制定以來，逐步奠定了我國獨立自主研發(fā)機器人產業(yè)的基礎。盡管目前已經取得了一些成就，但在整體技術上和國際上一些先進水平相對比來看，依然存在著不小的差距，僅相當于國外在20世紀90年代中期的水平。所以說，在工業(yè)機器人領域，我國仍處于中低端水平。主要指標表現(xiàn)在以下兩方面：一是大部分技術與產品屬于行業(yè)低端。我國國產機器人市場份額僅占約30%，但高端機器人嚴重依賴進口；二是關鍵部件依靠進口。減速機、伺服電機、控制器等幾乎都不是我們中國人自己的產品，采購核心零部件的成本就已高于國外同款機器人整體售價；三是沒有自己的品牌。

三、我國工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢

受到國際與國際經濟環(huán)境的巨大改變影響，我國的工業(yè)化發(fā)展進程正處于穩(wěn)步推進階段，現(xiàn)已步入到了中高速的發(fā)展階段，在此階段中最為核心的一項目標要求，也就是要實現(xiàn)產業(yè)結構的調整。當前，工業(yè)機器人已經被大規(guī)模的運用在了機械加工、汽車制造、建筑施工、交通運輸等多個社會領域里。在不久的將來，將會進軍食品、家電、服裝等與人們日常生活相關領域，工業(yè)機器人的大規(guī)模應用也必將會促進制造業(yè)向著更加標準化、系統(tǒng)化、智能化的趨勢發(fā)展。而且，在當前我國社會產業(yè)結構的大調整背景之下，工業(yè)機器人的發(fā)展也必將會得到更大范圍的應用，其所能夠被應用到的市場空間將成倍增長。

對于我們國家來說，應該更加積極主動的適應這一趨勢變化，在工業(yè)機器人技術方面早做準備，緊跟世界先進技術發(fā)展潮流，目前在工業(yè)機器人方面的主流發(fā)展趨勢包括了：結構重構化與模塊化、控制技術更加開放化、機器人控制網絡化、伺服驅動技術分散化、多傳感技術融合實用化、作業(yè)柔性化、系統(tǒng)智能化及網絡化等。

在目前我國產業(yè)的轉型發(fā)展大背景之下，再加之我國因人口結構老齡化趨勢的不斷加劇，人口紅利將逐步消失這一現(xiàn)狀，毋庸置疑，工業(yè)機器人的應用領域將越來越大。據國際機器人聯(lián)合會（International Federation of Robotics）調查研究表明，盡管我國的工業(yè)機器人基數較低，但采用率（每10000名員工對應的機器人數量比例）也在2008年～2011年的3年間增長了210%。另據有關國際調查機構統(tǒng)計，2016年我國工業(yè)機器人產量超過5.2萬臺，同比增長57.6%，預計2017年我國的工業(yè)機器人產量將增長至6.4萬臺，2020年產量有望突破10萬臺，年均復合增長率在19%左右。

工信部所召開的“2015中國機器人產業(yè)推進大會”指出，我國要在“十三五”期間貫徹落實《中國制造2025》的整體部署安排，將焦點匯聚在“兩突破”、“三提升”上，也就是要在機器人關鍵部件和高端產品上實現(xiàn)突破，促成機器人在產品質量可靠、市場占有率以及龍頭企業(yè)競爭力的三大提升上。通過5年的時間，來統(tǒng)籌好5項工作內容：（1）工業(yè)機器人與服務機器人并重發(fā)展，推動十大標志性機器人產品率先取得突破。（2）全面突破機器人五類關鍵零部件，夯實產業(yè)發(fā)展基礎。（3）大力推動應用示范，促使工業(yè)機器人的產品市場占有率能夠達到50%以上。隨著我國工業(yè)機器人技術與應用的快速提升，必將會進一步加快中國“智造”在國際市場上的競爭力。

結語

當前，我國的社會科學技術與經濟水平仍處在高速發(fā)展時期，制造業(yè)的快速發(fā)展迎來了新的發(fā)展機遇，尤其是工業(yè)機器人的應用必將會推動加工制造業(yè)的轉型升級。必須清楚地看到，我國工業(yè)機器人產業(yè)面臨著廣闊的發(fā)展空間，但也存在一定的發(fā)展困難，機遇與挑戰(zhàn)并存。機器人技術和系統(tǒng)的研發(fā)已得到了我國政府、科研機構和企業(yè)的高度重視，在多方面一舉努力下，我國由制造大國，轉向制造強國，將指日可待。

參考文獻

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