我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略思考

摘要：簡(jiǎn)述了我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，以及面臨的主要問(wèn)題和戰(zhàn)略思考。

前言

　　工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備，已成為國(guó)內(nèi)外備受重視的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，它作為現(xiàn)代制造業(yè)的主要自動(dòng)化裝備在制造業(yè)中廣泛應(yīng)用，也是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。

1 我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

　　橫瞰國(guó)內(nèi)，由于工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)地區(qū)的工業(yè)基礎(chǔ)和相關(guān)科研實(shí)力有較高要求，目前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)主要集中于東北、京津冀和長(zhǎng)三角地區(qū)。東北地區(qū)是國(guó)內(nèi)老工業(yè)基地，是最早從事于工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)的地區(qū);京津冀地區(qū)因其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也有所發(fā)展，主要企業(yè)覆蓋領(lǐng)域包括工業(yè)機(jī)器人及其自動(dòng)化生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)咨詢等產(chǎn)品和服務(wù);長(zhǎng)三角地區(qū)是中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)和電子制造企業(yè)集中地，也是重要的機(jī)器人公司集聚地，江蘇省有五座城市正在建設(shè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園;珠三角工業(yè)機(jī)器人企業(yè)主要集中在深圳、順德、東莞、廣州和中山。

　　在產(chǎn)業(yè)政策的激勵(lì)和市場(chǎng)需求的帶動(dòng)下，近年來(lái)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)，業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)產(chǎn)業(yè)化能力不斷提升，與此同時(shí)越來(lái)越多的新企業(yè)也積極投身于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)當(dāng)中。據(jù)賽迪顧問(wèn)統(tǒng)計(jì)，2015年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量15600臺(tái)，同比增長(zhǎng)29.5%。

2.2 發(fā)展趨勢(shì)

　　產(chǎn)品：人機(jī)協(xié)作功能助力工業(yè)機(jī)器人步入2.0時(shí)代

　　在行業(yè)需求變遷，柔性化要求提升等影響下，ABB、KUKA、新松等國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人知名企業(yè)紛紛推出人機(jī)協(xié)作型機(jī)器人產(chǎn)品，人機(jī)協(xié)作機(jī)器人更能適應(yīng)業(yè)內(nèi)對(duì)機(jī)器人柔性化和感知能力等方面提出的要求。一方面，人機(jī)協(xié)作型機(jī)器人柔性化程度更高，相比傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)體型大、移動(dòng)范圍大和重型的機(jī)器人，協(xié)作型機(jī)器人具備工序輕量化、小型化和精細(xì)化的特點(diǎn)，能夠滿足未來(lái)以3C為主導(dǎo)的消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的供應(yīng)需求和要求;另一方面，人機(jī)協(xié)作機(jī)器人提升了感知能力，可以通過(guò)被示范訓(xùn)練來(lái)學(xué)習(xí)執(zhí)行各類(lèi)任務(wù)，可對(duì)其程序和算法進(jìn)行編程，并進(jìn)行可視化操作，為未來(lái)開(kāi)拓新應(yīng)用領(lǐng)域打下必要基礎(chǔ)。

　　技術(shù)：機(jī)器視覺(jué)技術(shù)成為國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)上游環(huán)節(jié)切入點(diǎn)

　　機(jī)器視覺(jué)技術(shù)是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷，主要用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)模擬人的視覺(jué)功能，從客觀事物圖像中提取信息進(jìn)行處理并最終用于實(shí)際檢測(cè)、測(cè)量和控制。從市場(chǎng)需求來(lái)看，世界機(jī)器人數(shù)量逐年遞增，機(jī)器人數(shù)量規(guī)模的增加同時(shí)也在拉動(dòng)對(duì)機(jī)器視覺(jué)功能的需求;從技術(shù)層面來(lái)看，近年來(lái)我國(guó)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的專利數(shù)量快速增加，將推動(dòng)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)向更高精度和要求方向發(fā)展。此外，高端裝備制造業(yè)對(duì)于精準(zhǔn)度的嚴(yán)格要求也必須由機(jī)器智能識(shí)別來(lái)完成，大力培育和發(fā)展機(jī)器視覺(jué)對(duì)于加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的智能化和綠色化發(fā)展具有重要的意義。

　　應(yīng)用：不斷向軍工、醫(yī)藥、食品等應(yīng)用領(lǐng)域深化

　　工業(yè)機(jī)器人作為高技術(shù)戰(zhàn)略，無(wú)論在推動(dòng)國(guó)防軍事、智能制造、資源開(kāi)發(fā)、還是在培育發(fā)展未來(lái)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上都具有重要意義。從行業(yè)結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)來(lái)看，汽車(chē)、電子工業(yè)仍是國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域，但隨著其他應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，其占比份額將有所下降。而市場(chǎng)份額相對(duì)較小的應(yīng)用領(lǐng)域，比如塑料橡膠、食品、軍工、醫(yī)藥設(shè)備、軌道交通等領(lǐng)域的市場(chǎng)占比將適當(dāng)增長(zhǎng)。近年來(lái)國(guó)家十分重視環(huán)保和民生問(wèn)題，塑料橡膠等高污染行業(yè)、民生相關(guān)的食品飲料以及制藥行業(yè)，機(jī)器人作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、綠色化生產(chǎn)的重要工具幫助相關(guān)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，未來(lái)，機(jī)器人的在新興行業(yè)的應(yīng)用將不斷深化。

2 我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題

2.1 高精度減速器、伺服電機(jī)和控制器等依賴進(jìn)口

　　我國(guó)工業(yè)機(jī)器人近年來(lái)在某些關(guān)鍵技術(shù)上有所突破，但在整體核心技術(shù)方面仍處于落后地位，特別是在制造工藝與整套裝備方面，缺乏高精密、高速與高效的減速機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)、控制器等關(guān)鍵部件，這就導(dǎo)致了工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件嚴(yán)重依賴進(jìn)口。雖然我國(guó)在相關(guān)零部件方面有了一定的基礎(chǔ)，但是無(wú)論從質(zhì)量、產(chǎn)品系列全面性，還是批量化供給方面都與國(guó)外存在較大的差距。特別是在高性能交流伺服電機(jī)和精密減速機(jī)方面的差距尤其明顯，形成嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面，影響了國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2 品牌影響力處于劣勢(shì)

　　雖然我國(guó)已經(jīng)擁有一大批企業(yè)從事機(jī)器人的開(kāi)發(fā)，但都沒(méi)有形成較大的規(guī)模，缺乏市場(chǎng)的品牌認(rèn)知度，在市場(chǎng)層面一直面臨國(guó)外品牌的打壓。國(guó)外工業(yè)機(jī)器人企業(yè)多采用整機(jī)降價(jià)，吸引國(guó)內(nèi)企業(yè)購(gòu)買(mǎi)，而在后續(xù)的維護(hù)中采用提高備件費(fèi)的策略，逐步占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)，造成國(guó)產(chǎn)機(jī)器人品牌影響力處于劣勢(shì)地位。

2.3 創(chuàng)新成果及產(chǎn)學(xué)研實(shí)際轉(zhuǎn)化率較低

　　我國(guó)的科技資源主要分布在高校院所，而高校院所在選題上往往側(cè)重于科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的前沿和高新，與實(shí)際應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)需求存在脫節(jié)的情況。從企業(yè)方面看，從基礎(chǔ)原創(chuàng)性成果到產(chǎn)品研發(fā)之間缺乏轉(zhuǎn)化的“橋梁”，導(dǎo)致大量研究成果束之高閣。

2.4 產(chǎn)業(yè)化程度不高

　　一是關(guān)鍵零部件依賴進(jìn)口，造成國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人成本居高不下，甚至高于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品，造成產(chǎn)品無(wú)法推廣應(yīng)用;二是工業(yè)機(jī)器人諸多技術(shù)方面仍然停留在仿制層面，創(chuàng)新能力不足，制約了機(jī)器人市場(chǎng)的拓展;三是近年來(lái)業(yè)內(nèi)更加重視工業(yè)機(jī)器人的系統(tǒng)研發(fā)，忽視關(guān)鍵技術(shù)突破，使得工業(yè)機(jī)器人某些核心技術(shù)處于實(shí)驗(yàn)室階段，制約了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

3 我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略思考

3.1 避硬就軟、強(qiáng)化服務(wù)和應(yīng)用突破規(guī)模是出路

　　工業(yè)機(jī)器人未來(lái)應(yīng)用在汽車(chē)、電子制造、食品飲料、制藥等不同領(lǐng)域，擁有更大的市場(chǎng)空間，其系統(tǒng)集成技術(shù)存在較大差異。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程方面，要著重強(qiáng)化行業(yè)應(yīng)用和客戶服務(wù)，突破特殊工況下機(jī)器人工藝和系統(tǒng)集成技術(shù)。例如焊接、搬運(yùn)、打磨、噴涂和裝配機(jī)器人需要與周邊工作站的工裝夾具、傳送裝置、檢測(cè)裝置、操作對(duì)象等緊密結(jié)合，這就可發(fā)揮行業(yè)應(yīng)用和客戶服務(wù)等軟實(shí)力優(yōu)勢(shì)，暫時(shí)避開(kāi)關(guān)鍵零部件和機(jī)器人本體等硬件的不足，避硬就軟，提升軟實(shí)力優(yōu)先帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略的出路。

3.2 穩(wěn)扎穩(wěn)打、夯實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)和降低成本是關(guān)鍵

　　從目前國(guó)內(nèi)機(jī)器人生產(chǎn)模式看，其單價(jià)如果不降低，產(chǎn)業(yè)化形成將面臨困難。機(jī)器人共有4大組成部分，機(jī)器人本體成本占22%，伺服系統(tǒng)占24%，減速機(jī)占36%，控制器占12%，其他占6%，三大核心部件(伺服、減速機(jī)、控制器)決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和價(jià)格，我國(guó)機(jī)器人三大核心部件主要依賴進(jìn)口，造成其成本過(guò)高、規(guī)模效應(yīng)難以成型、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢。因此，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在技術(shù)層面需要堅(jiān)持穩(wěn)扎穩(wěn)打的發(fā)展路線，通過(guò)夯實(shí)基礎(chǔ)技術(shù)、突破核心技術(shù)和降低產(chǎn)品成本來(lái)提升我國(guó)工業(yè)機(jī)器人整體水平和競(jìng)爭(zhēng)力，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略的關(guān)鍵。

3.3 兼并重組、培育龍頭和扶持自主品牌是抓手

　　受?chē)?guó)家政策鼓勵(lì)的影響，我國(guó)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)如雨后春筍，數(shù)量迅速擴(kuò)大，尤其是近兩年，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)已有機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)400余家，但以中小企業(yè)為主，具備行業(yè)影響力和較高知名度的僅數(shù)十家，尚沒(méi)有年產(chǎn)銷(xiāo)量突破1000臺(tái)的企業(yè)。龍頭企業(yè)缺失是我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的一大問(wèn)題，因此，要鼓勵(lì)實(shí)施兼并重組，通過(guò)兼并重組快速培育龍頭，扶持和發(fā)展具備行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和影響力的民族品牌，形成龍頭引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的格局，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略的抓手。

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本文來(lái)源于中國(guó)科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2016年第5期第3頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處。