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    IFR在2014年全球機器人數據統計中披露：到2017年，中國工廠的工業機器人安裝量將超越歐盟和北美，預計將從現在的20萬臺翻番到超過40萬臺。比較而言，在北美，這個數字將上升到約30萬，歐盟五大經濟體預計將達到34萬臺。

    就銷量而言，中國已經成為全球最大的工業機器人市場。但是，這僅僅標志著一個快速追趕過程的第一步。鑒于中國還非常低的機器人密度，未來的市場規模顯然很清楚：迄今為止，中國制造行業每10000名員工僅適用30臺機器人，與之相比，德國的機器人密度是中國的10倍，日本甚至超過中國11倍，北美超過中國5倍，大部分應用在物料處理(40%)和焊接領域 (36%)。汽車工業是目前最大的應用領域，約占總需求量的40%。

    “中國生產工廠的自動化剛剛起步”，ABB機器董事總經理Per Vegard Nerseth說道， “作為來到中國的第一家外資機器人制造商，我們已經觀察市場發展多年了。在過去兩三年迅速我們親眼目睹了迅速，幾乎是爆炸式的增長，甚至超過了我們的預期。”Kuka公司和兩家日本機器人制造商現在也在中國建立了生產基地。在中國，4/5的機器人由國外廠商制造，大部分來自日本、北美和歐洲。然而，更多的制造商正計劃在中國建立自己的生產線。

    同時，中國政府也正在推進機器人方面的研究。主要的合作伙伴都是國外領先的機器人制造商。相比之下，中國的制造商都集中以一般質量和不成熟的技術滿足客戶需要，但在這一領域的銷量相比2012年已經翻了三番。

    工業機器人改變制造模式

    很多人把2014年稱為“中國工業機器人元年”。這是很有道理的。從銷售量來看，中國是全球增長最快的機器人市場，已經超過日本，成為全球第一大機器人市場。而且，中國在制造領域中的工業機器人的應用，還有巨大的提升空間。以機器人密度而論，國際每萬名工人擁有機器人臺數平均為55臺，韓國為347臺，日本為339臺，德國為251臺，美國為135臺(以上皆為2011年數據)，中國2013年則剛剛增至23臺。

    工業機器人

    可以預見，未來幾年中，工業機器人的浪潮會向中國制造業全方位襲來。有人把這種現象歸因為：一是“人口紅利”的消失，用工成本的上漲導致的勞動力市場倒逼工業機器人的快速替代;二是由于技術成熟導致的工業機器人價格的大幅下降;三是國家政策對工業機器人的大力扶持。

    改變制造模式

    以上的觀點固然正確，但還未切中要害。實際上，中國機器人井噴式發展的背后是制造模式的轉變，機器人走上中國制造業的舞臺，越來越成為“主角”，并最終發展為無法撼動的“臺柱子”。用新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎的話來說，就是：工業機器人加速了中國制造模式的變革，沒有機器人，未來中國的制造模式就會缺少一個核心支撐。在“2014中國數字工廠推進大會(DFC’2014)”的演講中，曲道奎強調指出：機器人有望成為新一輪工業革命的切入點。

    現在越來越多的年青人固然不愿意選擇艱苦的制造業，但另一方面，在中國制造向智能制造、數字制造的升級中，越來越多超精細化的、苛刻條件下的、極度復雜的生產環節也不適宜人工完成。很多工作人完成不了，即使勉強完成，也費時費力，所以只能由機器人來出馬。

    近年來， 中國制造的高鐵很受關注。人們形象地把高鐵的車頭稱為“子彈頭”，透露出一種喜愛之情。但是要給“子彈頭”裝上玻璃，則是一件非常令人頭疼的事情。據天津智通機器人有限公司總工程師齊玉哲在“2014中國數字工廠推進大會(DFC’2014)”上介紹說，它需要一套格外復雜的自動化安裝系統，其中的難點在于玻璃和窗框的匹配。給汽車裝玻璃很簡單，直接裝上即可。但是高鐵車頭必須要考慮到復雜的速度、強度、精度、弧度、曲率等方面影響，給它安裝玻璃是一項復雜的系統工程。先要采用視覺技術進行3D測量，再建模后并進行偏差修正，然后進行規劃程序。等這幾個準備步驟都完成了，實施安裝步驟時，卻發現人工無法保障精度和準確性。因為對玻璃和車框的加工精度所提出的要求非常高，人工操作無法保證，必須借助機器人。程序把交互柔性加工系統的3D測量數據傳遞給機器人，并控制機器人讓它正確地抓取玻璃和精準地放至窗框上。

    未來的數字制造中，智能化成套裝備將會大規模廣泛使用，因其具備精細制造、精細加工以及柔性生產等技術特點，人工作業在很多時候無法與之協同生產，所以，人的工作會由機器人來接管。作為人工生產的替代者，并非意味著機器人是競爭中的獲勝者，而是繼動力機械、計算機之后，出現的全面延伸人的體力和智力的新一代生產工具，是實現生產數字化、自動化、網絡化以及智能化的重要手段。它會大大改變制造模式，把人從枯燥、繁瑣的勞動中解放出來，從而去做更富有意義的事情。

    擴展應用領域

    目前，中國工業機器人的保有量占全球保有總量的1%，但每年增量卻很大。近兩年來年增長率都在30%以上，國產品牌增長率甚至高達60%。與此同時，工業機器人的應用也已從過去幾個集中的行業向更廣泛的行業擴張。

    汽車行業 由于生產方式的特點十分吻合機器人的功能，汽車行業一直是我國機器人應用最廣泛的行業，其占比高達38%，同時也是機器人使用密度最高的行業。根據國際機器人聯合會(IFR)估算，2012年我國汽車工業每萬名工人擁有機器人臺數約為213臺，約為我國制造業平均水平的10倍。

    雖然我國汽車產業整體水平有待提升，自主品牌還有很長的一段路要走，但是這并不能阻礙一些具有國際水平的工廠的涌現。這些工廠都有相似的特點，即：其生產設備——機器人的品質和應用水平也都是國際領先的。

    汽車制造廠一般分為幾大車間： 沖壓車間、焊裝車間、動力總成車間和總裝車間。工業機器人均起了“頂梁柱”的作用。在生產環節中，一些制造業強國寧可相信機器，也不相信人。所以，機器人作為一種高端自動化裝備，在汽車制造領域有了寬廣的用武之地。而人工作業反倒被邊緣化了，成了配角。例如寶馬沈陽鐵西工廠的車身車間，是整個工廠中自動化率最高的車間，高達95%，除返修工位之外，已全部實現自動化。工人的角色除了通過工業電腦下達生產指令外，就是做一些機器人的輔助性工作，比如，一個重達幾十噸的模具的更換工作僅需要3人完成，其中1人負責操作電子遙控桿(控制模具在空中的運行軌跡)，另外2人負責安裝吊纜和模具夾緊器。

    近10余年來，隨著我國汽車產量的大幅提升，汽車企業應用機器人的數量也有了幾何級數的增長。2000年前后，上海大眾途安的車間，90多臺機器人就是一個非常大的應用。現在，一汽大眾佛山工廠一個焊裝車間就用了1000余臺機器人。將來，隨著自動化水平和人們對國產汽車品質需求的提高，車企機器人的應用還會大幅攀升。

    家電行業 我國的家電行業在國際上有較強競爭力，其中機器人的功勞不小。包括電視機、冰箱等的制造，現在幾乎全部實現了機器人化。國內著名的大家電廠商為保證質量、降低成本、爭取競爭優勢，在引進、購買機器人方面不惜重金。

    其他制造行業 據中國機械工業聯合會執行副會長、中國機電一體化技術應用協會理事長宋曉剛介紹，未來一兩年間，量大面廣的制造業，如冶金、建材、輕工、紡織為實現自身產業升級，完成自動化改造，對自動化系統及機器人有著旺盛的需求。機器人的使用，可以大幅提高這些行業的自動化生產水平。機器人有許多人無法比擬的特點，如：它可以24小時不停工作，沒有休假，不需要養老保險。從工藝精度角度講，機器人明顯高于人工操作，而且重復性強。這是上述行業準備應用機器人的另一個重要考慮。對此，宋曉剛提醒到，機器人本身能發揮什么作用，比如說它各種各樣的動作，能否滿足生產過程需求，需要集成商解決這個問題。機器人不像一般產品，買回來就能用。而是投入使用前，要與生產流程、生產工藝、前后端設備、過程的動作環節要結緊密地融合在一起，才能起到預期作用。集成應用技術尤其是對這些量大面廣的制造業更為重要。

    物流業 機器人本身具有重復性高、精度高、節拍準、工作范圍較廣等特點，從這些特點來說，機器人一個比較大的發展空間的行業是物流業。舉例來說，網上購物會面臨一個很大問題：物流配送。絕大多數人都希望送貨上門。這背后會存在一個繁瑣工作：分揀和配送。送貨還需人和車;但是機器人加上一個視覺系統或者是特殊的傳感器來進行物流的分揀，出錯率比人工分揀低很多。

    在物料庫里面，用機器人提貨非常準確，它可以結合整個物流的控制，比方說所有的物料都有磁性條形碼，從分揀的角度來說機器人很快。從搬運的角度來說，都比人工效率提高許多倍。

    目前，工業機器人替代人工的趨勢已不可逆轉。目前在國內，汽車行業是機器人應用需求最大的行業，電子行業則是工業機器人應用最快的行業，而其他行業對工業機器人的應用已經成熟，處于大規模應用的前夜。

    融入智能制造目前，工業機器人也到了一個轉型升級換代的時候。過去50年的發展，工業機器人是作為高端設備而發展起來的，以后，它會將朝著非生物人工智能的方向發展。這與現在方興未艾的“智能制造”等制造新理念一拍即合。可以預見，工業機器人將在未來仍然會扮演著骨干的角色。

    現代化的汽車生產制造不僅要滿足批量化、自動化的要求，而且也要具備可配置的、靈活的、能傳遞信息的、可變化的生產單元。以前一條生產線只能生產一種車型，現在則要求一條生產線上要同時并線生產五六種甚至更多的車型。在這個單元里，機器人也被要求可以編程，并與操控單元通訊，為適應生產要能根據程序更換各種工具及改變生產節拍。

    長安福特的車身的焊裝生產線上有超過500臺機器人，它們分別為福克斯、蒙迪歐、翼博等車型提供全部的高效率的焊裝工作，在一條生產線可以完成6種車型的生產，它們使用的工具是根據編程要求而可以改變的。正是有這樣的基礎才能夠保證有工廠下一個不同車型訂單，產線能夠按時、按質、按量生產出來。

    無獨有偶， 在寶馬鐵西工廠處處可見機器人在不知疲倦地運轉和工作，它們的工作精準、高效，似乎永遠也不會停下來。寶馬把生產流程切分成非常細小的片段，每個片段都遵循嚴格的順序加工，片段之間用自動化傳動機制聯系起來。它們還充分利用廠房空間，變傳統的地面運輸為空中運輸，在鐵西工廠的車間里，整個運輸分樓上樓下3層，將每個工位緊密銜接在一起。

    據工廠的工作人員介紹，整個工廠各處布滿了數不清的物聯網傳感器，它們在收集著各種生產數據和參數，同時，每臺機器人背后都有一套復雜的生產編程軟件及設備控制的工業電腦，所有這些組成了一個看不見的高度復雜的電子網絡體系。因此，鐵西工廠物流得以智能化，生產線得以高度柔性化。目前，在鐵西工廠可以生產BMWX1，BMW3系標準軸距和長軸距，3個車型全部實現并線生產。不僅如此，3個車型都可以接受個性化定制生產，這對生產方式及作為其支撐的機器人提出了更高的要求。

    如果說第一次和第二次工業革命重點是擴大產能、提高效率、保證質量，那么新一輪工業革命更多的是智能化生產及快速的反應，這與上兩次工業革命帶來的制造模式完全不一樣。

    在新一輪工業革命中，機器人將改變制造模式，它不是簡單地提高質量降低成本或者是提高效率，最本質的改變是對人工重大的替代，完成人無法勝任的非常態下的作業，并極大滿足個性化的需求。與其說這是機器人肩上的使命，勿寧說這人類在數百年的工業化過程中，終于“培養”出了可以替代自已的助手，并通過它，讓自已的智能得以延伸。

    對中國而言，機器人的“元年”，標志著中國制造轉型升級的一次美好開始。它的影響，人們現在尚無法準確預估，但是可以肯定的是，今后的中國制造肯定會以更加美麗的面貌出現在世人面前。