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     活動鏈接：2014年控制網(wǎng)技術(shù)專題---機器人發(fā)展在中國

    何為機器人？

    也許在大多數(shù)人的腦海中，對于機器人的認(rèn)識還來源于我們曾經(jīng)看過的歐美科幻大片，他們有著和人一樣的肢體，有眼睛，有手臂，能說話，能思考。但其實在現(xiàn)實世界中，真正具有人體形狀的機器人只是很少的一部分，絕大多數(shù)機器人沒有思維能力，而95%的機器人是用于工業(yè)生產(chǎn)，甚至純粹只是機械手、機械車等輔助工具。工業(yè)機器人的鼻祖是視覺在線型的第一代機器人，沒有感覺和思維，它依照計算機程序控制運行，基本形狀就像是人的手臂，如果拿的是焊槍就可以焊接，如果拿著噴槍，就可以進行噴漆。

    當(dāng)然，除了工業(yè)機器人外，在醫(yī)療、林業(yè)、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域也有機器人發(fā)揮的空間。

    事實上，機器人技術(shù)作為信息技術(shù)和先進制造技術(shù)的典型代表和主要技術(shù)手段，已成為世界各發(fā)達國家競相發(fā)展的先進技術(shù)，其發(fā)展水平甚至已經(jīng)成為衡量一個國家技術(shù)發(fā)展程度的重要標(biāo)志之一。

    機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動力

    人工費、工作環(huán)境及可靠性品質(zhì)已經(jīng)成為決定機器人發(fā)展的三大關(guān)鍵要素。具體表現(xiàn)在，人工成本逐年提高，老齡化社會加劇形成，一線產(chǎn)業(yè)工人減少趨勢不可逆轉(zhuǎn)，社會服務(wù)成本越來越高，機器人自動化設(shè)備逐步增加；國際制造環(huán)境競爭日益積累，客戶定制，柔性制造，成本效率，全球資源整合成為核心要素；在軍事空間、精細外科、危險作業(yè)、機器人具有不可替代性。
由此可見，機器人產(chǎn)業(yè)將在世界范圍內(nèi)迎來發(fā)展的高潮。一個“廠廠都有機器人，家家都有機器人”的時代似乎已經(jīng)離我們不遠。

    “四大家族”主導(dǎo)世界機器人產(chǎn)業(yè)格局

    目前，世界機器人產(chǎn)業(yè)格局主要被歐洲和日本牢牢占據(jù)。歐洲以ABB和KUKA為代表，F(xiàn)ANUC、YASKAWA則是日系機器人的杰出代表，它們被合稱為工業(yè)機器人市場的“四大家族”，占據(jù)著世界機器人市場60%~80%的市場份額，積累技術(shù)達四五十種。除歐系和日系之外，美國作為機器人的首創(chuàng)國家，其機器人產(chǎn)業(yè)也有著鮮明的特點，主要表現(xiàn)在創(chuàng)新性強，在軍用、醫(yī)療與家政服務(wù)機器人領(lǐng)域占有絕對優(yōu)勢，占據(jù)服務(wù)機器人市場的60%。

    雖然目前中國工業(yè)機器人需求增長迅猛，年需求量達2~3臺套，但機器人的產(chǎn)業(yè)化其實才剛剛開始，還沒有出現(xiàn)有影響力的大企業(yè)。同時呈現(xiàn)出沿海需求高于內(nèi)地需求，民企需求高于國企需求的特點。縱使各地政府及企業(yè)大力發(fā)展機器人的呼聲都很高，但若想真的使中國機器人形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模并不是一蹴而就的事情，這將會是一個極大的挑戰(zhàn)。

    中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式何去何從？

    但是，從歐美日機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式中，我們或許能夠吸取點滴的經(jīng)驗來促進我國機器人產(chǎn)業(yè)化的形成。

    比較歐系、日系和美系，他們的機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模及模式都有著各自不同的特點。日本模式是產(chǎn)業(yè)鏈分工發(fā)展，機器人制造廠商以開發(fā)新型機器人和批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品為主要目標(biāo)，并由其子公司或社會上的集成工程公司來設(shè)計制造各行業(yè)所需要的機器人系統(tǒng)。歐洲模式比較特殊，尤其是ABB和KUKA，它相當(dāng)于交鑰匙工程，就是機器人的生產(chǎn)和用戶所需要的系統(tǒng)設(shè)計制造，全部由機器人制造商自己完成。以汽車為例，它可以為用戶提供從沖壓-焊接-涂裝-總裝的全套整體解決方案。美國模式則走的是集成應(yīng)用的道路。通過采購與成套設(shè)計相結(jié)合，美國國內(nèi)基本上不生產(chǎn)普通的工業(yè)機器人，企業(yè)需要機器人通常由工程公司進口，再自行設(shè)計、制造配套的外圍設(shè)備。

    就目前來看，中國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式似乎還不是特別明確，但有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，中國機器人應(yīng)該在起點的時候參考集成應(yīng)用的美國模式，成熟后向日本模式靠近，即按照產(chǎn)業(yè)鏈的方式細分，才能發(fā)揮中國制造大國和巨大市場的優(yōu)勢。但這也只是一家之言，究竟哪種模式更適合中國機器人，還需要在漫長的實踐中得出結(jié)論。

    我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點

    如果把機器人理解成一個工業(yè)基礎(chǔ)裝備，一個智能裝備，那么它在宏觀上屬于高端制造業(yè)，而且與中國工業(yè)基礎(chǔ)能力有直接關(guān)系，需要長期的投資和培育。目前從技術(shù)和市場規(guī)模看，我國工業(yè)機器人產(chǎn)品與國外相差約10年，那么中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點主要有哪些呢？首先，規(guī)模化市場應(yīng)用是前提。工業(yè)機器人只是一個平臺工具，往往只有結(jié)合具體的應(yīng)用對象、應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用工藝，機器人自動化智能化才能發(fā)揮作用。工程應(yīng)用工藝必須優(yōu)先，此外，行業(yè)領(lǐng)域方向選擇至關(guān)重要，比如建筑裝配、化工、物流等，這些都是容易產(chǎn)生機器人規(guī)模化應(yīng)用的行業(yè)。與此同時，大力培養(yǎng)一批優(yōu)秀的應(yīng)用集成商也是非常有必要的。第二，主機成本與可靠性是核心。產(chǎn)業(yè)機器人，不僅要求成本，更重要的是要保證可靠性，它的自動化、智能化的效益是通過高可靠性來體現(xiàn)的。機器人的可靠性主要來自于材料、設(shè)計、部件、制造、工藝處理、老化試驗、使用習(xí)慣等方面。據(jù)悉，目前國產(chǎn)機器人最容易出故障的是高速轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)件的精度、接口插件、經(jīng)常操作按鈕開關(guān)、元器件故障燈、制造故障（虛焊、加工精度沒有達到設(shè)計要求等）。機器人產(chǎn)業(yè)鏈長、投入大，需要長期發(fā)展才能在業(yè)內(nèi)形成客戶信賴的品牌。第三，核心零部件是關(guān)鍵。機器人的核心零部件是指構(gòu)成機器人傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和人機交互系統(tǒng)，對機器人性能起到關(guān)鍵影響作用，并具有通用性和模塊化的部件單元。主要分為三個部分——高精度機器人減速機、高性能交直流賜福電機和驅(qū)動器、高性能機器人控制器。其中電機和減速器是關(guān)鍵。除此之外，如何將技術(shù)與商務(wù)創(chuàng)新結(jié)合在一起走出一條適合中國機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的道路也是一個需要攻克的難點。

    巨大的市場需求和復(fù)雜的競爭環(huán)境給我國的機器人產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。在政策扶持和市場需求強勁的大背景下，如果能在發(fā)展中解決以上難點問題，“中國制造”的機器人將走得更快、更遠。