我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與措施

李彬

摘要：工業(yè)機(jī)器人是現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備，廣泛應(yīng)用于諸多生產(chǎn)領(lǐng)域，而工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。本文介紹了我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀以及存在的問題，并提出推進(jìn)我國(guó)自主品牌發(fā)展的措施。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人；制造業(yè)；措施

前言

工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的一種機(jī)器裝置，能自動(dòng)執(zhí)行工作，是靠自身動(dòng)力和控制力來實(shí)現(xiàn)各種控制功能，是現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用也成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。

1發(fā)展歷史和現(xiàn)狀

1.1市場(chǎng)分析

隨著人口紅利逐漸下降，企業(yè)用工成本不斷上漲，在生產(chǎn)企業(yè)中利用“機(jī)器換人”成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，這為工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來生機(jī)。目前我國(guó)是全球最重要的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，機(jī)器人需求量逐年增加。在2009年至2014年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷量以年均60.7%超高速增長(zhǎng)。2011年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到22577臺(tái)，同比增長(zhǎng)50.7%，全球排名第四。自2013年以來，我國(guó)已成為全球最大的機(jī)器人消費(fèi)國(guó)。2015年，我國(guó)機(jī)器人銷售量達(dá)到6.85萬臺(tái)用量，同比增長(zhǎng)19.9%，預(yù)計(jì)到2017年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量將超過40萬臺(tái)。

到目前為止，韓國(guó)每萬名工人工業(yè)機(jī)器人擁有量478臺(tái)，日本314臺(tái)，我國(guó)的機(jī)器人密度僅為36，工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)空間依然很大。根據(jù)IFR估計(jì)，2018年將有超過1/3的全球工業(yè)機(jī)器人將被安裝在中國(guó)。

面對(duì)如此廣袤的市場(chǎng)，國(guó)際上諸多知名機(jī)器人廠家紛紛入駐中國(guó)，先后在國(guó)內(nèi)建廠。到目前為止，以ABB、KUKA、YASKAWA、FANUC四大家族為代表的國(guó)外機(jī)器人企業(yè)占據(jù)了中國(guó)工業(yè)機(jī)器人80%的市場(chǎng)份額，而且為了進(jìn)一步搶占市場(chǎng)份額，四家外企與合資企業(yè)甚至展開了“價(jià)格戰(zhàn)”，這對(duì)我國(guó)自主品牌工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展形成了極大威脅。

工業(yè)機(jī)器人在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)都有所涉及，其中汽車及其零部件生產(chǎn)行業(yè)是中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)最大的消費(fèi)行業(yè)，電氣機(jī)械和器材制造業(yè)位居第二位，金屬制造行業(yè)位居第三位。

1.2自主研發(fā)

我國(guó)工業(yè)機(jī)器人自主研發(fā)起步較晚，起步于于20世紀(jì)70年代初，經(jīng)過40來年的發(fā)展，經(jīng)歷了70年代的萌芽期、80年代的開發(fā)期和90年代起的實(shí)用化期三個(gè)階段。

我國(guó)于1972年開始研制自己的工業(yè)機(jī)器人，由于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)體制等因素的制約，發(fā)展比較緩慢，研究和應(yīng)用水平也較低。

1985年，隨著工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已開始大量應(yīng)用和普及工業(yè)機(jī)器人，我國(guó)在“七·五”科技攻關(guān)計(jì)劃中將工業(yè)機(jī)器人列入了發(fā)展計(jì)劃，組織了電焊、弧焊、噴漆、搬運(yùn)等型號(hào)的工業(yè)機(jī)器人攻關(guān)，從而形成了我國(guó)工業(yè)機(jī)器人第一次高潮。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，國(guó)家863計(jì)劃確定了特制機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人及其應(yīng)用工程并重、以應(yīng)用帶動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展方針。在此背景下，我國(guó)科學(xué)家和工程技術(shù)人員先后攻克了一大批制約工程機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，我國(guó)自主研制的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入到工業(yè)應(yīng)用時(shí)期。同時(shí)，在此時(shí)期第一批機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地和科研基地先后建立，為我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.3存在主要問題

（一）技術(shù)底子薄弱，與國(guó)外差距大

工業(yè)機(jī)器人的核心技術(shù)和關(guān)鍵部件（減速機(jī)、伺服電機(jī)、控制器等）大部分依賴于進(jìn)口，與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距很大。

減速器是工業(yè)機(jī)器人中技術(shù)壁壘最高的關(guān)鍵部件，按照結(jié)構(gòu)分為5種，其中的RV減速器是最重要的精密減速器，高精度機(jī)器人多采用此種減速器，目前其技術(shù)基本被日本企業(yè)壟斷，其產(chǎn)品占據(jù)市場(chǎng)份額的75%以上。

（二）產(chǎn)品以低端為主，市場(chǎng)占有率低

自2013年我國(guó)成為世界最大機(jī)器人消費(fèi)國(guó)以來，與此同時(shí)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)量也呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)。在2013年時(shí)我國(guó)國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量?jī)H為9000臺(tái)，而到2016年我國(guó)國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量已達(dá)到7.24萬臺(tái)。但大多為低端產(chǎn)品為主，以精度較高的六軸工業(yè)機(jī)器人為代表，國(guó)產(chǎn)化率占全國(guó)工業(yè)機(jī)器人新裝機(jī)量不到10%，在難度較大的焊接領(lǐng)域，國(guó)外占居80%以上的份額；而高端的汽車行業(yè)國(guó)外公司占據(jù)90%的市場(chǎng)。

2發(fā)展措施

2.1加大技術(shù)研發(fā)，核心部件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化

目前工業(yè)機(jī)器人的核心部件比如減速器、伺服電機(jī)和控制器就占據(jù)了其整體成本的70%以上，而我國(guó)工業(yè)機(jī)器人核心零部件和技術(shù)主要依靠進(jìn)口，無形當(dāng)中增加成本，降低競(jìng)爭(zhēng)力。在國(guó)家層面應(yīng)大力投資支持核心部件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化形成。

2.2不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍

從行業(yè)結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)來看，汽車、電子工業(yè)仍是國(guó)內(nèi)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域，但隨著其他應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，其占市場(chǎng)份額必將有所下降。而其他的如塑料橡膠、食品、軍工、醫(yī)藥設(shè)備、軌道交通等領(lǐng)域市場(chǎng)占比將適當(dāng)增加。近年來，國(guó)家十分重視環(huán)保和民生問題，一些高污染行業(yè)和與民生相關(guān)行業(yè)，機(jī)器人都將作為實(shí)現(xiàn)環(huán)保、智能化生產(chǎn)的重要工具協(xié)助企業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整。

2.3加大人才培養(yǎng)與儲(chǔ)備

上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)教授高峰曾坦言，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)主要集中在機(jī)器人下游產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)集成上，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人在我國(guó)市場(chǎng)中形成了“大市場(chǎng)、小份額”的現(xiàn)象。他認(rèn)為專業(yè)人才不足也是制約我國(guó)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大因素。我國(guó)最初是在一些重點(diǎn)本科院校和研究所開設(shè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行研發(fā)型人才的培養(yǎng)，而沒有相關(guān)專業(yè)，直到2016年3月才在東南大學(xué)開設(shè)全國(guó)首個(gè)機(jī)器人本科專業(yè)。而機(jī)器人應(yīng)用型人才培養(yǎng)主要放在高、中職院校當(dāng)中，在2010年常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院成為全國(guó)第一家開設(shè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用專業(yè)的高職院校。隨后在市場(chǎng)引導(dǎo)和國(guó)家大力支持下，最近幾年相繼有100多所職業(yè)院校開設(shè)了機(jī)器人專業(yè)，但總體來講，起步晚，人才培養(yǎng)計(jì)劃、規(guī)模、學(xué)科建設(shè)以及職業(yè)培訓(xùn)等方面與我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展不匹配，難以滿足市場(chǎng)需求，所以我們應(yīng)加大機(jī)器人的人才培養(yǎng)和儲(chǔ)備，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3結(jié)語

工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)非常巨大，而競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈。中國(guó)機(jī)器人企業(yè)如果要在這個(gè)巨大市場(chǎng)中分得一杯羹，掌控一定的話語權(quán)，依靠自身優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，加快人才培養(yǎng)是我們的必經(jīng)之路。