我國工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

中國作為亞洲第三大的工業(yè)機器人需求國，市場發(fā)展穩(wěn)定，汽車及其零部件制造仍然是工業(yè)機器人的主要應用領(lǐng)域，隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級不斷深入和國際制造業(yè)中心向中國的轉(zhuǎn)移，我國的機器人市場會進一步加大，市場擴展的速度也會進一步提高。

對于國外的先發(fā)、領(lǐng)先優(yōu)勢，我國的機器人產(chǎn)業(yè)的研發(fā)遠遠落后于美、日兩國，甚至比起韓國也落后一步，尤其是在青少年中遠未開展機器人的組裝、制作的科學活動，這將關(guān)系到二、三十年后我國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

近年來，我們在研究文化創(chuàng)造性產(chǎn)業(yè)時，發(fā)現(xiàn)國外正在興起一個與文化產(chǎn)業(yè)、科學技術(shù)有緊密關(guān)系的未來產(chǎn)業(yè)――機器人的研究、開發(fā)及制造，參與者除了傳統(tǒng)從事學術(shù)研究的科技工作者、大學研究梯隊、企業(yè)產(chǎn)品的專門研究人員之外，更有一大批的青少年積極加入此一新興的科學技術(shù)新潮流之中。以下是我們對國外此一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況的考察及思考。

現(xiàn)狀

我國從上世紀80年代開始在高校和科研單位全面開展工業(yè)機器人的研究，近20年來取得不少的科研成果。但是由于沒有和企業(yè)有機地進行聯(lián)合，至今仍未形成具有影響力的產(chǎn)品和有規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。目前國內(nèi)除了一家以組裝為主的中日合資的機器人公司外，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機器人尚停留在高校或科研單位組織的零星生產(chǎn)，未能形成氣候。近10年來，進口機器人的價格大幅度降低，對我國工業(yè)機器人的發(fā)展造成了一定的影響，特別是我國自行制造的普通工業(yè)機器人在價格上根本無法與之競爭。特別是我國在研制機器人的初期，沒有同步發(fā)展相應的零部件產(chǎn)業(yè)，使得國內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)的機器人過程中，只能依賴配套進口的零部件，更削弱了我國企業(yè)的價格競爭力。

工業(yè)機器人發(fā)展長期以來受限于成本較高與國內(nèi)勞動力價格低廉的狀況,隨著中國經(jīng)濟持續(xù)快速的發(fā)展,近幾年的國民生產(chǎn)總值年平均增長率更是保持在9%左右,人民生活水平不斷地提高,勞動力供應格局已經(jīng)逐步從“買方”市場轉(zhuǎn)為“賣方”市場、由供遠大于求轉(zhuǎn)向供求平衡。作為制造業(yè)主力的農(nóng)民工也從早期的僅解決溫飽問題到現(xiàn)在對薪資和工作條件提出了更高的要求。這些情況使得許多勞動密集型企業(yè)為了提高勞動生產(chǎn)率所采用的增加工人數(shù)量、延長工人勞動時間的方法變得成本高昂,同時也受到法律的限制和政策的阻礙。無論是企業(yè)還是社會都認識到必須采取從改善機器設備入手,提高技術(shù)和資金的密集度來減少用工量以應對這種改變?？傊?勞動力過剩程度降低、單個工人成本上升、對產(chǎn)品質(zhì)量更高的要求、國家對裝備制造業(yè)的重視等變化改善了機器人的使用環(huán)境,工業(yè)機器人及技術(shù)在中國已逐步得到了政府和企業(yè)的重視。隨著機器人知識的廣泛普及,人們對于各種機器人的了解與認識逐步深化,利用機器人技術(shù)提升我國工業(yè)發(fā)展水平、從制造業(yè)大國向強國轉(zhuǎn)變,提高人民生活質(zhì)量成為全社會的共識。

市場特征

1.以汽車制造業(yè)為主的制造業(yè)發(fā)展促進了工業(yè)機器人的發(fā)展。汽車制造業(yè)屬于技術(shù)、資金密集型產(chǎn)業(yè),也是工業(yè)機器人應用最廣泛的行業(yè)。在我國,工業(yè)機器人的最初應用是在汽車和工程機械行業(yè),主要用于汽車及工程機械的噴涂及焊接。2000年開始,受國家宏觀政策調(diào)控及居民消費水平提高的影響,我國汽車工業(yè)進入了一個高速增長期。面對這種局面,國際汽車巨頭紛紛進入中國市場并與我國企業(yè)合資設廠或擴大原有生產(chǎn)規(guī)模,國內(nèi)企業(yè)也紛紛轉(zhuǎn)型或加大對汽車行業(yè)的投資,整個行業(yè)增產(chǎn)擴能增加了對工業(yè)機器人需求。據(jù)不完全統(tǒng)計,最近幾年國內(nèi)廠家所生產(chǎn)的工業(yè)機器人有超過一半是提供給汽車行業(yè)的,海關(guān)進出口增長數(shù)據(jù)與汽車行業(yè)增長數(shù)據(jù)具有較高的相關(guān)度?？芍?汽車工業(yè)的發(fā)展是近幾年我國工業(yè)機器人增長的原動力之一。

2.沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)是工業(yè)機器人的主要市場。我國工業(yè)機器人的使用集中在廣東、江蘇、上海、北京等地,工業(yè)機器人的擁有量占全國的一半以上,這種分布態(tài)勢和增長趨勢符合我國現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展狀況。我國經(jīng)濟最具活力的地區(qū)已經(jīng)從珠江三角洲地區(qū)擴展到長江三角洲地區(qū),而且長江三角洲地區(qū)在制造業(yè)中所占的比重越來越大。

3.外商獨資企業(yè)、中外合資企業(yè)和國有企業(yè)是工業(yè)機器人的主要客戶。工業(yè)機器人屬于技術(shù)含量高,價格相對昂貴的制造裝備,采用工業(yè)機器人較多的企業(yè),一般對產(chǎn)品的質(zhì)量要求較高,企業(yè)在市場上具有更高的影響力?，F(xiàn)階段,工業(yè)機器人使用量最多的仍是外商獨資或中外合資企業(yè)。國有企業(yè)也在加大對工業(yè)機器人的采購用于技術(shù)改造,如汽車行業(yè)中的一汽、二汽、上汽等,它們的產(chǎn)品在市場上已經(jīng)具有了相當強的競爭力,它們對工業(yè)機器人有著較大的需求,同時采購上它們能夠得到國家和政府的支持,因此制造業(yè)中的大中型國有企業(yè)的工業(yè)機器人使用量一直很大,而且在未來相當長的時間內(nèi)仍將保持這種增長勢頭。另外,我國的民營企業(yè)正逐漸認識到工業(yè)機器人的優(yōu)勢,對工業(yè)機器人的采用量也在逐步增加,雖然裝備的數(shù)量上與以上企業(yè)仍存在較大差距,但是增長的速度驚人,將很快成為工業(yè)機器人市場的重要客戶。

4.國內(nèi)進口工業(yè)機器人的國家和地區(qū)分布。2001～2004年我國進口的工業(yè)機器人主要來自日本與臺灣,2004年日本對華出口金額占我國進口工業(yè)機器人金額的一半。

目前，國際制造業(yè)中心正向中國轉(zhuǎn)移，用信息化帶動工業(yè)化、用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)已成為我國工業(yè)發(fā)展的必由之路。作為先進制造裝備之典型代表的工業(yè)機器人必將有一個大的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間，市場前景廣闊；但我們也應注意到國外機器人巨頭已經(jīng)全部涌入中國，市場競爭日益加劇，所以中國未來機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不會一帆風順。國家應借鑒日本機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成功做法，制定機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和相關(guān)政策，這是我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展成敗之關(guān)鍵。

趨勢

從近幾年世界機器人推出的產(chǎn)品來看，工業(yè)機器人技術(shù)正在向智能化、模塊化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要為：結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化；控制技術(shù)的開放化、PC化和網(wǎng)絡化；伺服驅(qū)動技術(shù)的數(shù)字化和分散化；多傳感器融合技術(shù)的實用化；工作環(huán)境設計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡化和智能化等方面。
機器人是先進制造技術(shù)和自動化裝備的典型代表，是人造機器的“終極”形式。它涉及到機械、電子、自動控制、計算機、人工智能、傳感器、通訊與網(wǎng)絡等多個學科和領(lǐng)域，是多種高新技術(shù)發(fā)展成果的綜合集成，因此它的發(fā)展與眾多學科發(fā)展密切相關(guān)。當今工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢主要有：

1工業(yè)機器人性能不斷提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修），而單機價格不斷下降。

2機械結(jié)構(gòu)向模塊化可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化；有關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機器人。

3工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化，網(wǎng)絡化；器件集成度提高，控制柜日漸小巧，采用模塊化結(jié)構(gòu)，大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。

4機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，視覺、力覺、聲覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應用。

5機器人化機械開始興起。從94年美國開發(fā)出“虛擬軸機床”以來這種新型裝置已成為國際研究的熱點之一，紛紛探索開拓其實際應用的領(lǐng)域。

總體趨勢是，從狹義的機器人概念向廣義的機器人技術(shù)概念轉(zhuǎn)移，從工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)向解決方案業(yè)務的機器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。機器人技術(shù)的內(nèi)涵已變?yōu)殪`活應用機器人技術(shù)的、具有實際動作功能的智能化系統(tǒng)。機器人結(jié)構(gòu)越來越靈巧，控制系統(tǒng)愈來愈小，其智能也越來越高，并正朝著一體化方向發(fā)展。

文章來源： 中華機械網(wǎng)

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