我国工业机器人技术现状及产业化发展研究

摘要：随着信息技术、智能化技术、自动化技术和制造技术等的紧密融合，机器人的智能化水平越来越高。在工业生产中一些繁杂的劳动程序耗费了大量的人力、物力、财力，提高了企业的生产成本，降低了企业的生产效率。文章对我国工业机器人技术现状和产业化发展进行了分析，以期提高我国工业机器人产业化发展水平。

关键词：工业机器人；技术现状；产业化发展；信息技术；智能化技术；自动化技术 文献标识码：A

中图分类号：TP242 文章编号：1009-2374（2017）03-0003-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.002

1 国内工业机器人技术与产业发展现状

据有关数据，我国在2013年已经成为世界第一大机器人市场，2014年机器人销售量占全球的1/4，达到22.5万台。我国工业机器人面临着历史上难得的发展机遇，经济社会转型、政策红利等都扩大了机器人的销售。我国制造业正从低端制造向高端制造转型，2015年我国提出“中国制造2025计划”，将推动制造业向智能制造、个性化制造方向发展，制造产业具有更高的敏捷性，对市场的反应更加迅速。在英国、美国、日本纷纷提出“再工业化”的大背景下，各国再次重视制造业的发展升级，一些老牌工业强国想要夺回制造业强国的地位。工业4.0时代已经悄然来到，工业制造与信息技术和自动化技术紧密结合，大量智能技术被应用到工业生产中，机器人成为工业生产提高生产效率的主力军。富士康等公司早已引入大量机器人代替人工诙，最近几年大量工厂裁员，开始用机器人来完成生产，同时节约生产成本。

我国制造业长期以来还处于工业2.0或者工业3.0时代，制造业大而不强，国内外经济环境的发展倒逼工业产业升级，我国将改变长期以来依靠廉价劳动力、污染环境、消耗资源的粗放发展的模式，转向依靠科学技术，提高生产效率的发展模式上来，将实现更加精细化、环境友好化的发展模式。国家《机器人产业“十三五”发展规划》草案已经基本制定完成，将和“中国制造2025计划”一起构成中国机器人发展的蓝图，机器人产业将可能成为新的蓝海。我国长期以来依赖低廉劳动价格，中国制造在国际占有较大份额，随着国内人工成本的上升，机器人代替劳动者成为工业企业的首选。工业机器人及其配套自动化装置正在成为一个新型的产业，并将在未来社会中发挥着越来越重要的

作用。

我国机器人产业预计在“十三五”末将会突破千亿，2013年我国机器人超过日本。现在国内工业机器人形式多样，包括焊接、喷涂、注塑、搬运、冲压等各类机器人。沈阳新松机器人自动化股份有限公司在自动导引车等方面取得了较大突破，广州数码设备有限公司生产的工业机器人可以进行机床上下料，天津大学在机器人上取得技术突破，获得多项美国专利。

2 我国工业机器人产业发展若干思考

机器人产业是高科技产业，实现规模效应才能很大程度上降低生产成本，获得规模效益。机器人产业需要相关的产业发展基础，包括集成商、零配件商、整机制造商等，机器人产业的发展需要相应的市场培育。通过培育市场认可的具有较大规模的机器人生产龙头企业和零部件生产企业，推进产学研的紧密结合，培养产业链发展。

2.1 工业机器人的规模化市场应用是前提

工业机器人的应用需要结合具体的市场需求，在特定的工艺和环境条件下，工业机器人才能发挥作用；工业机器人应用的发展要先行，一些搬运、打磨、喷涂、装配等活动需要繁杂的人工劳动，需要通过相应的智能传送、检测、操作装置紧密结合，促进机器人产业的发展。工业机器人的投入与产出要比相同产业自动化机器的效率更高，企业才会考虑使用工业机器人，其次根据需要考虑机器人的型号和性能。

机器人产业需要具有较大市场规模才能体现出规模效应，才能实现盈利，产销数量较少时很难盈利，只有超过一定销售量时，才会盈利。因此应重视发展工业机器人零件供应商和集成装配商，扩大工业机器人产业规模。随着我国人口红利的消失，工业生产中繁杂的人力劳动将逐渐被机器人取代。

2.2 国产工业机器人的主机成本与可靠性是核心

实行产业化的机器人需要具有较合理的价格，并且具有较高的可靠度。机器人自动化效率的实现，需要扩大机器人产业链，增加对机器人的投入，形成品牌效应。通过相应手段打通机器人上下游供应链，减少中间环节，降低机器人生产成本。工业机器人的可靠性依赖材料、优化技术、加工工艺和集成调度等技术的可靠性，国产机器人高速运转构件、插口、按钮、元器件等容易出现问题，加工精度低降低了零件的可靠性。只有工业机器人具有较低的成本和可靠的运行效能，才能获得市场的认可，进而促进工业机器人产业的发展。

2.3 工业机器人核心零部件是关键

工业机器人的核心零部件对机器人性能有重要影响，我国的工业机器人长期依赖进口。高精度减速器、伺服电动机、驱动器等核心零件是决定机器人性能的关键，这些零部件需要具有较高的通用性、模块化程度。

我国机器人核心零部件性能制约了我国机器人产业的竞争力，高精密度减速器等方面与国外有着较大差距。机器人创新不够，很多技术依赖仿制，自主创新、科研能力不够，一些关键技术缺乏突破，造成我国机器人产业发展缓慢。

2.4 技术与商务创新是工业机器人产业化发展的关键出路

我国的机器人企业要重视品牌效应，树立正确的发展战略，提高机器人产品的价值，重视技术创新，制造用户满意的产品。通过新材料，减少机器人的自重，通过对仿生手的创新，提高机器人手臂工作的灵活性，利用自主导航实现工业机器人的导航，创造新型结构降低高端制造成本，进行人机交互技术研究，实现工业机器人示教工作。此外，可以探索工业机器人销售、租赁、保险服务创新，通过商业模式的发展，推动工业机器人市场的发展。通过技术创新，形成我国高端制造，同时推动工业机器人商业化，才是促进机器人产业发展的关键。

2.5 机器人产业发展的秩序化、规范化

随着我国工业机器人快速发展，许多企业看好机器人巨大的经济效益，很多企业纷纷开展机器人研究和制造，企业实力和科研能力参差不齐，在制造业市场上恶性竞争，此外一些企业进行大而全的研发，一些具备一定技术的企业纷纷开始机器人整机生产，但目前仍没有形成从研制到生产、销售、服务的完整供应链。工业机器人由于l展水平比较低，工业机器人市场发展缺少秩序，没有统一的标准和规范化的市场约束，造成机器人标准不一致，零配件相互不适用，增加了社会成本。

2.6 机器人工业化发展战略

工业机器人发展需要有一定的产业基础，因此需要坚持工业规模化发展，逐步培育机器人产业发展，加快智能制造和装备技术的发展，对材料研究突破，促进导航、识别技术等前沿技术的发展。加快经济型机器人研发，加快焊接、搬运等机器人融入工业生产，发挥智能机器人在医疗、能源、教育等行业的应用。机器人制造企业要树立正确的科技价值观，重视对品牌知名度的培养，重视对高附加值机器人产品的研发，通过技术创新引领机器人行业健康发展。国家要重视机器人供应链的培育，保护本土企业的成长，扶持企业做大做强。

国家对创新创业大力支持，“大众创业万众创新”已经成为社会新形态，创新是社会进步的源泉，是中华民族自强不息的体现。创新驱动是经济社会发展的新动力，将国家计划和产业创新驱动进行紧密结合，通过机器人研发和测试平台，对机器人产业进行大力支持，促进机器人服务和技术的提高，加快机器人产业化进程。同时发展机器人产业集群，扩大机器人的规模效应，培育机器人的品牌。培养一批具有创新意识和创新头脑的研发队伍，通过提高人才素质，建立一支精通业务、懂管理，同时具有全球视野的管理人才。国家应该制定相关的机器人制度和标准，建立科学的安全指标体系，为机器人产业的发展奠定基础。我国机器人产业在新时期下，应抓住机遇，理性发展，重视技术创新和原始创新，鼓励各地开展机器人产业园和示范区，通过主体带动部件，加快产业化进程。

3 结语

工业4.0时代已经到来，工业生产日益智能化，随着老牌工业强国“再工业化”意识的增强，对我国制造业将会造成较大的冲击，我国人口红利逐渐降低后，更需要通过技术创新，提高我国工业化发展进程，加快工业化转型。我国机器人产业的发展，是促进我国工业制造智能化、个性化的基础，是提高我国工业竞争力的重要因素。并且我国老龄化越来越严重，劳动工人数量逐渐减少，迫切需要提高技术竞争力，进行设备升级改造。我国机器人产业发展空间巨大，随着与信息技术的紧密结合，机器人的功能也将越来越完善，有朝一日终将成为大众产品。随着国家“十三五”计划对智能制造和机器人的重视，将在未来一段时期内，迎来机器人发展的新热潮，也将有力支撑我国工业产业升级，促进我国工业机器人的发展。

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