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    1959年美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺工業(yè)機器人，拉開了工業(yè)機器人的發(fā)展史。近半個世紀以來，工業(yè)機器人技術經歷了從可編程的示教再現型機器人到基于傳感器控制具有一定自主能力的機器人到今日的智能機器人的飛躍，已經廣泛應用于汽車、機械加工、電子電氣、橡膠及塑料、食品、物流等諸多領域中。

    全球化下的中國機器人市場

    對于制造業(yè)來說，使用工業(yè)機器人帶來的一系列效益是十分明顯的，例如減少人工用量、降低廢品率和產品成本，減少機床損耗、加快技術創(chuàng)新速度等，從而可提高企業(yè)競爭力。機器人具有執(zhí)行各種任務特別是高危任務的能力，平均故障間隔期達60000小時以上，比傳統(tǒng)的自動化工藝更加先進。國際上工業(yè)機器人技術日趨成熟，已成為裝備制造業(yè)的一種標準設備而得到工業(yè)界的廣泛應用。比較著名的工業(yè)機器人公司有瑞典的ABB、日本的FANUC、Yaskwa、德國的KUKA、美國的Adept Technology、意大利的COMAU。

    但就我國的工業(yè)機器人市場來說，雖然改革開放之后，中國逐漸發(fā)展成為制造業(yè)大國，但因多為粗放型生產制造，工業(yè)機器人發(fā)展長期以來受限于成本較高與國內勞動力價格低廉的狀況，市場增長有限。在我國，工業(yè)機器人的最初規(guī)模應用是在汽車和工程機械行業(yè)，主要用于汽車及工程機械的噴涂及焊接。2000年開始，受國家宏觀政策調控及居民消費水平提高的影響，我國汽車工業(yè)進入了一個高速增長期。面對這種局面，國際汽車巨頭紛紛進入中國市場并與我國企業(yè)合資設廠或擴大原有生產規(guī)模，國內企業(yè)也紛紛轉型或加大對汽車行業(yè)的投資，整個行業(yè)增產擴能增加了對工業(yè)機器人的需求。據不完全統(tǒng)計，最近幾年國內廠家所生產的工業(yè)機器人有超過一半是提供給汽車行業(yè)的，可以說汽車工業(yè)的發(fā)展是近幾年我國工業(yè)機器人增長的原動力之一。

    隨著我國近年來汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，以及在面臨全球性競爭的形勢下，金屬加工、橡膠及塑料、電子電氣、食品等行業(yè)對于精益、柔性生產的需求，工業(yè)機器人市場增長不斷加速，得以迅速發(fā)展。據統(tǒng)計，2006年，我國工業(yè)機器人新安裝臺數達5770臺、2007年為6581臺，2008年則達到7500臺。截止2008年年末，我國已有工業(yè)機器人3.14萬臺。隨著中國制造業(yè)全球化趨勢的加強，中國的工業(yè)機器人市場已被眾多業(yè)內人士看好，業(yè)內專家預測，到2010年國內機器人市場實際擁有量將達到17.3萬臺，到2015年，國內市場容量將增加到幾十萬臺。

    國外企業(yè)的中國戰(zhàn)略

    面對如此誘人的大“蛋糕”，想分得一杯羹的企業(yè)摩拳擦掌。這從近年來各大工業(yè)機器人生產廠商動作頻頻就可見一斑。ABB在1994年就在上海設立機器人業(yè)務部，但從2005年起不斷大力度加大本地化進程，成立機器人全球研發(fā)中心，同年開始本地化生產；2006年將機器人全球總部移至上海；2007年機器人本地化生產規(guī)模翻番；2009年機器人部遷址到上海康橋的新工廠，增加了新的機器人生產線，使產能得已進一步提高。上海發(fā)那科機器人有限公司新工廠也于2009年11月在上海寶山區(qū)工業(yè)園區(qū)正式開工，新工廠占地37931平方米，不但將建設全新的機器人系統(tǒng)工廠、各類實驗室、培訓教育設施和技術服務機構，還將建設機器人應用技術研究所，全面提升服務能力。 庫卡公司也于2008年底與上海交通大學合作，成立“KUKA焊接機器人智能化與工程應用聯(lián)合實驗室”，通過促進科研成果產業(yè)化和商品化，增強公司在工業(yè)機器人及應用方面的技術優(yōu)勢。

    而近年來在一年一度的中國工業(yè)博覽會上，機器人展區(qū)都是最受關注的熱點，各大機器人企業(yè)都借此機會紛紛將最新款的機器人推向中國市場。在2009中國工業(yè)博覽會上，FANUC發(fā)布了其工業(yè)用智能機器人產品M-liA。據介紹，該款機器人擁有超輕量、緊湊六軸結構的特點，并設計有平行連桿機構，應用于小型物品的搬運、高速抓取和裝配，并配有復雜裝配作業(yè)的三軸手腕，非常靈活。而ABB則推出了首款ABB中國機器人部研發(fā)中心研制的ABB迄今為止最小型的機器人產品IRB 120。這款機器人自重僅有25千克，雖然小巧靈活，但是工作能力超強，它的工作范圍可達580毫米，每公斤物料拾取節(jié)拍僅需0.58秒，重復定位精度高達0.01mm，位居業(yè)內領先水平。從本地化生產到本地化研發(fā)，外企公司的本地化策略已日漸深入，這對于我國本土工業(yè)機器人企業(yè)來說無疑將意味著更強勁的挑戰(zhàn)。

    中國機器人產業(yè)的喜與憂

    我國政府非常重視機器人技術，從國家863計劃實施之初就一直將機器人技術列為重點支持方向。20世紀90年代末，我國建立了9個機器人產業(yè)化基地和7個科研基地。產業(yè)化基地的建設給產業(yè)化帶來了希望，為發(fā)展我國機器人產業(yè)奠定了基礎。目前，我國已經能夠生產具有國際先進水平的平面關節(jié)型裝配機器人、直角坐標機器人、弧焊機器人、點焊機器人、搬運碼垛機器人等一系列產品，不少品種已經實現了小批量生產。據了解我國從事機器人研發(fā)的單位有200多家，專業(yè)從事機器人產業(yè)開發(fā)的達50家以上，一批企業(yè)逐步發(fā)展壯大。“九五”期間，國家863計劃將沈陽新松機器人自動化股份有限公司、哈爾濱博實自動化設備有限公司、一汽集團涂裝技術開發(fā)中心等確立為智能機器人主題產業(yè)化基地，最近兩年更是不斷有企業(yè)涉足工業(yè)機器人的研發(fā)和制造。

    我國機器人產業(yè)雖然取得長足發(fā)展，但與發(fā)達國家相比還有一定的差距，如可靠性低于國外產品；機器人應用工程起步較晚，應用領域窄，生產線系統(tǒng)技術還有差距；工業(yè)機器人的擁有量遠遠不能滿足需求量，長期大量依靠從國外引進。我國的研發(fā)重點是機器人基礎技術，諸如機器人機構的運動學、動力學分析與綜合，控制算法，多傳感器控制系統(tǒng)，遙控操作技術等。在語音對話和仿人卡通表情方面，中國技術領先于國際水平。但從產業(yè)發(fā)展來看，還存在多方面的問題。

    首先，我國基礎零部件制造能力差。雖然我國在相關零部件方面有了一定的基礎，但是無論從質量、產品系列全面，還是批量化供給方面都與國外存在較大的差距。特別是在高性能交流伺服電機和精密減速器方面的差距尤其明顯，因此造成關鍵零部件的進口，影響了我國機器人的價格競爭力。

    第二，中國的機器人還沒有形成自己的品牌。雖然已經擁有一批企業(yè)從事機器人的開發(fā)，但是都沒有形成較大的規(guī)模，缺乏市場的品牌認知度，在機器人市場方面一直面臨國外機器人品牌的打壓。國外機器人作為成熟的產業(yè)采用整機降價，吸引國內企業(yè)購買，而在后續(xù)的維護備件費用很高的策略，逐步占領中國市場。

    第三，國家認識不到位，在鼓勵工業(yè)機器人產品方面的政策少。工業(yè)機器人的制造及應用水平，代表了一個國家的制造業(yè)水平，我們必須從國家高度認識發(fā)展中國工業(yè)機器人產業(yè)的重要性，這是我國從制造大國向制造強國轉變的重要手段和途徑。

    另外，我國工業(yè)機器人產業(yè)在模式化、標準化方面還有很長的路要走，我國863計劃先進制造技術領域專家組組長王田苗教授曾表示：“如果從產業(yè)發(fā)展的角度來說，瓶頸可能是材料、電機等關鍵部件，但模式化、標準化才是最關鍵的，從研究上講就是機器人如何提高智能、傳感器等，在技術方面則是如何與國際接軌。”當前我國工業(yè)機器人行業(yè)還處在“百家爭鳴、百花齊放”的階段，不同的行業(yè)根據自己的理解做應用于自己行業(yè)的機器人，缺乏統(tǒng)一的標準和平臺，很難把質量做好，也難以形成批量。

    值得高興的是在過去的2009年我們看到了中國機器人產業(yè)很多讓人欣喜的變化。在這一年里沈陽新松機器人自動化股份有限公司成功上市，成為我國首家沖刺創(chuàng)業(yè)板成功的工業(yè)機器人企業(yè)，之前新松公司與沈陽工業(yè)發(fā)展集團公司共同收購德國的C-CON公司，實現絕對控股，大大增強了公司實力，成為我國工業(yè)機器人領域中名副其實的領軍企業(yè)。在這一年里奇瑞與哈工大聯(lián)合研制開發(fā)的國內首臺自主研制的大負載點焊機器人——QH-165工業(yè)點焊機器人已正式發(fā)布，并且制定了2010年年產100臺焊接機器人產業(yè)化目標，推動了我國工業(yè)機器人“產、學、研”一體化的進程。
   
    此外，隨著工業(yè)機器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機器人智能化水平的提高，機器人的應用范圍還在不斷地擴大，已從汽車制造業(yè)推廣到其他制造業(yè)，進而推廣到諸如采礦機器人、建筑業(yè)機器人以及水電系統(tǒng)維護維修機器人等各種非制造行業(yè)。在國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務等領域機器人的應用也越來越多，如無人偵察機(飛行器)、警備機器人、醫(yī)療機器人、家政服務機器人等均有應用實例。這也為中國的工業(yè)機器人企業(yè)帶來了更廣闊的市場空間。

    面臨著種種瓶頸和制約，雖然歷經多年的技術累積，面臨良好的市場環(huán)境，中國自主工業(yè)機器人能否厚積薄發(fā)還需要政府、企業(yè)、科研單位的通力配合。正如某些專家所言，我國機器人產業(yè)要快速發(fā)展，不能只靠幾家科研單位的單方面努力，機器人不應該只作為展覽會上的表演者。研制單位必須與市場需求緊密結合，讓機器人走進工廠和家庭，實現真正的產業(yè)化。同時，應當把發(fā)展機器人產業(yè)納入政府重要產業(yè)政策中，引導和扶持企業(yè)進行產業(yè)和產品結構調整，加速機器人產業(yè)化進程。

 摘自《自動化博覽》2010年第三期