２０１ ７年第０３期 （总第３９０期） 中阂高毒ｆ｝技术企ｌ业 ｌ ｃ Ｉ ＩＯ Ｔ￡￡Ｈ￡．｜ ￡ Ｒ｝，￡ｓ ＮＯ．Ｏ３．２０１ ７ （ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．３９０） 我国工业机器人技术现状及产业化发展研究 张岳甫 （长沙重型冶金机械有限公司，湖南长沙４１００１４） 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 １３０１：１０．１３５３５／ｊ．ｃｎｋｉ．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，２Ｏｌ４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 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 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 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。 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．Ｏ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 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 士康等公司早已引入大量机器人代替人工劳动，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．Ｏ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 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 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 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 ．３． 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 器人由于发展水平比较低，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 一ｄ一 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。 参考文献 ［１】刘松国．六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控 制研究【Ｄ】．浙江大学，２００９． 【２】 苏炳恩．基于ＥｔｈｅｒＣＡＴ总线的六轴工业机器人控制系 统研究与开发ｆＤ１．华南理工大学，２０１３． ［３】张红霞，徐会波，聂晶晶．湖北省工业机器人产业化 发展技术路线图设计ｆＪ］．机电工程技术，２ ０１５， （１Ｏ）． 【４］柳倩，桂建军，杨小薇，曲艳丽．工业机器人传感控 制技术研究现状及发展态势——基于专利文献计量分 析视角Ｕ］．机器人，２０１６，（５）． ［５］ 王田苗，陈殿生，陶永，李剑．改变世界的智能 机器——智能机器人发展思考Ｕ］＿科技导报，２０１５， （２１）． ［６］张炜．从日本机器人技术的现状看机器人技术产业化 发展Ⅱ】＿机器人技术与应用，２００６，（３）． 『７】 戚祯祥．驱控一体化工业机器人控制系统研究及软件 开发［Ｄ】．上海交通大学，２０１５． （责任编辑：黄银芳）