国产工业机器人发展现状和机遇分析

　　现如今，工业机器人成了工业自动化的代名词，国内越来越多的企业在生产中采用了工业机器人，而市场需求也在不断扩大。因为已有部分国产机器人已经与国外的技术水平相当，有专家呼吁企业采购机器人时不要盲目进口，立足国产。

　　政府也开始使用各种办法加大中国装备制造业在市场中占据的份额，并提供优惠措施鼓励更多企业使用机器人及技术以提升技术水平。从2009年1月1日起，国家把工业机器人出口退税率由14%提高到17%，就很好的说明了这一问题。

　　据不完全统计,最近几年国内厂家所生产的工业机器人有超过一半是提供给汽车行业的,由此可见汽车行业依然是中国工业机器人技术最重要、最传统的应用行业，同时也可以反映出汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。

　　比较典型的是北京奔驰-戴姆勒克莱斯勒汽车工厂，在生产国产克莱斯勒300C中，就使用了焊接机器人、夹具自动抓拾机器人、组合机器人、工件搬运机器人等6种不同功能机器人，自动化率达到70%。除了汽车行业，还有塑料浇铸、材料处理、机械制造等行业对工业机器人的需求越来越大。

　　当前，受世界金融危机的影响世界制造业处于低谷，中国的装备工业开始面临着与国际接轨的重任，国产工业机器人制造企业或许找到了自己迅速发展的机会。

　　工业机器人作用大

　　广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

　　工业机器人发展乐观

　　工业机器人在许多生产领域的使用实践证明，它在提高生产自动化水平，提高劳动生产率和产品质量以及经济效益，改善工人劳动条件等方面，有着令世人瞩目的作用，引起了世界各国和社会各层人士的广泛关注。在新的世纪，机器人工业必将得到更加快速的发展和更加广泛的应用。

　　随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高，机器人的应用范周还在不断地扩大，已从汽车制造业推广到其他制造业，进而推广到诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等各种非制造行业。此外，在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器人的应用也越来越多，如无人侦察机

　　(飞行器)、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。鉴于此，工业机器人可以说是节约劳动生产力，提高产量的尤物，是人类机械化提高的一个重要标志，工业机器人的未来发展是十分乐观的。

　　中国机器人研发能力仍有差距

　　浙江大学日前研制的仿人机器人“悟”和“空”正式亮相，据称这是目前世界上首个研制成功的、具有快速连续反应能力的仿人机器人。机器人的发展和普及，是一国科技基础和制造业发展水平的重要体现。我国的机器人研发水平在世界到底处于什么水平？

　　中国机器人研究起步于20世纪70年代初期，经历了70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代以后的实用化期。上世纪80年代，中国在“七·五”科技攻关计划中将工业机器人列入了发展计划，由当时的机械工业部牵头组织了点焊、弧焊、喷漆、搬运等型号的工业机器人攻关，形成了中国工业机器人第一次高潮。90年代的“863计划”，确定了特种机器人与工业机器人并重的发展方针，开发了7种工业机器人系列产品，102种特种机器人。上世纪90年代末，中国建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。目前中国已经能生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人和AGV自动导引车等一系列产品，其中一些品种实现了小批量生产。然而和世界水平相比，中国差距很大，中国的工业机器人绝大多数为进口，国产工业机器人尚无法进行大规模生产。在智能机器人领域，中国的一些大学、研究所取得了一些进展。中国科研团队在一些比赛中亮相，并获得了一些成绩和好评，但综合实力仍远不如发达国家。此次的“悟”、“空”突出了连续快速反应的“一招鲜”，但在行动能力、信息感知和反馈能力方面却逊色于国外产品，“人工表情”等也停留在较初级水平。

　　从20世纪60年代中世界第一台机器人诞生到现在，全球已出现了三代机器人。第一代是“示教再现型机器人”，是一种没有感知能力的机器人，更像一种精密机器。20世纪60-80年代在工业化国家的生产线上迅速得到普及。第二代是“感知型机器人”，具有一些对外部信息进行反馈的能力，诸如触觉、视觉等，特别适合完成矿井、海底、高温高压高腐蚀环境下的勘探、操作、科学考察等任务。这类机器人80年代开始进入成熟应用期，目前已开始普及。第三代则是“智能机器人”或称“仿人机器人”，它不仅外形像人，具备各种感知能力，还拥有类似于人类的判断、处理能力。

　　迄今为止，第三代机器人尚未进入大规模工业化普及时代。除了技术上的难点，这代机器人造价高昂，结构过于精巧，容易损坏难以修理，是普及和推广的难点。制动器和传感器技术也是制约机器人发展的重要因素。制动器用于控制机器人的移动，但目前的制动器不是制动能力欠佳、体积太大就是噪音太高。虽然有科学家提出“人造肌肉”的解决方案，但在掰手腕测试比赛中，“人造肌肉”的力量还抵不过年轻女孩。

　　多重难关需要攻克

　　“目前，在我国工业机器人发展中，存在研究基础技术多，研究应用技术少，研究整机多，研究关键部件少等现象”，孙增圻教授告诉记者，“因此其成果和产品出现了原型样机多，实际应用少，引进国外机器人多，引用国产机器人少等现象。”

　　虽然经过“七五”、“九五”和863攻关计划的支持，中国工业机器人技术现已取得较大进展，市场也渐趋成熟，但真正能用在生产上的还是国外产品比较多。“很大程度上是因为国内机器人产业发展比较晚，中国目前还缺乏整体核心技术的突破，具有自主知识产权的工业机器人则很少，另外国内机器人的价格优势也不是很大。”孙增圻教授表示。

　　正如孙教授所讲的那样，中国工业机器人产业要获得发展就需要解决机器人的关键共性、高附加值基础部件等国产化问题。现在，一批企业和研究机构相结合，开始加强机器人技术中间件和机器人技术与信息等前沿技术结合的研究，应用机器人技术对传统的机械装备产品进行升级改造，开发出新型的机器人智能装备。

　　“十一五”期间，我国将在一些关键领域开展攻关，其中包括，面向机床制造业的高精度、智能化、复合化工作母机及关键功能部件。

　　只有将机器人技术和需求结合起来，才会不断诞生各种特殊功能的专业机器人或智能机器，现已有采矿机器人、核工业机器人、食品工业机器人等各种类型，发展重点开始向危险恶劣环境机器人、医用机器人、仿生机器人等方向转移，趋向于智能化、低成本、高可靠性和易于集成。

　　“经过20多年的发展，我国现已实现特种机器人的跨越式发展，推进了工业机器人产品的系列化及工程应用，并成功将机器人技术应用于传统产业，增强了企业的市场竞争能力，直接为国民经济服务。”孙柏林研究员认为。

　　迄今为止，第三代机器人尚未进入大规模工业化普及时代。除了技术上的难点，这代机器人造价高昂，结构过于精巧，容易损坏难以修理，是普及和推广的难点。制动器和传感器技术也是制约机器人发展的重要因素。制动器用于控制机器人的移动，但目前的制动器不是制动能力欠佳、体积太大就是噪音太高。虽然有科学家提出“人造肌肉”的解决方案，但在掰手腕测试比赛中，“人造肌肉”的力量还抵不过年轻女孩。

　　我国工业机器人未来的发展方向

　　我国未来工业机器人技术发展的重点有：第一，危险、恶劣环境作业机器人：主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人；第二，医用机器人：主要有脑外科手术辅助机器人，遥控操作辅助正骨等；第三，仿生机器人：主要有移动机器人，网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。

　　工业机器人市场竞争越来越激烈，中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，加快工业机器人技术的研究开发与生产是我们抓住这个历史机遇的主要途径。

　　总的说来，我国工业机器人行业要认识到以下几点情况：第一，工业机器人技术是我国由制造大国向制造强国转变的主要手段和途径，政府要对国产工业机器人有更多的政策与经济支持，参考国外先进经验，加大技术投入与改造；第二，在国家的科技发展计划中，应该继续对智能机器人研究开发与应用给予大力支持，形成产品和自动化制造装备同步协调的新局面；第三，部分国产工业机器人已经与国外相当，企业采购工业机器人时不要盲目进口，应该综合评估，立足国产。

　　我国工业机器人市场份额越来越大

　　中国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展,工业机器人市场也已经成熟,应用上已经遍及各行各业,但进口机器人占了绝大多数。我国在某些关键技术上有所突破,但还缺乏整体核心技术的突破,具有中国知识产权的工业机器人则很少。目前我国机器人技术相当于国外发达国家20世纪80年代初的水平,特别是在制造工艺与装备方面,不能生产高精密、高速与高效的关键部件。我国目前取得较大进展的机器人技术有:数控机床关键技术与装备、隧道掘进机器人相关技术、工程机械智能化机器人相关技术、装配自动化机器人相关技术。现已开发出金属焊接、喷涂、浇铸装配、搬运、包装、激光加工、检验、真空、自动导引车等的工业机器人产品,主要应用于汽车、摩托车、工程机械、家电等行业。

　　我国机器人技术主题发展的战略目标是:根据2l世纪初我国国民经济对先进制造及自动化技术的需求,瞄准国际前沿高技术发展方向创新性地研究和开发工业机器人技术领域的基础技术、产品技术和系统技术。未来工业机器人技术发展的重点有:第一,危险、恶劣环境作业机器人:主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二,医用机器人:主要有脑外科手术辅助机器人,遥控操作辅助正骨等;第三,仿生机器人:主要有移动机器人,网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。

　　现如今，工业机器人成了工业自动化的代名词，国内越来越多的企业在生产中采用了工业机器人，而市场需求也在不断扩大。因为已有部分国产机器人已经与国外的技术水平相当，有专家呼吁企业采购机器人时不要盲目进口，立足国产。

　　政府也开始使用各种办法加大中国装备制造业在市场中占据的份额，并提供优惠措施鼓励更多企业使用机器人及技术以提升技术水平。从2009年1月1日起，国家把工业机器人出口退税率由14%提高到17%，就很好的说明了这一问题。

　　国家863机器人技术主题自成立以来一直重视机器人技术在产业中的推广和应用,长期以来推进机器人技术以提升传统产业,利用机器人技术发展高新产业。目前,政府正在使用各种办法加大中国装备制造业在市场中占据的份额,并提供优惠措施鼓励更多企业使用机器人及技术以提升技术水平。国内越来越多的企业在生产中采用了工业机器人,各种机器人生产厂家的销售量都有大幅度的提高。根据我国海关统计,最近4年来许多企业在华的销售量甚至是前面十几年销售量的几倍,年平均增长率超过40%。2001年我国工业机器人海关进出口数量不过是3774台,国内生产数量约700台左右。2004年市场规模已经增长到万台左右,数量和金额相对于2001年都增长了两倍。2004年国产工业机器人数量突破了1400台,产值突破8亿元人民币。进口机器人数量超过9000台,其中多功能机器人约1700台,简易机器人7500台,进口额约25亿美元。德国CLOOS公司在华焊接机器人销售量2000年以前为47台,2000年以后已经突破121台,销售量翻了近3倍。可以预见,中国的工业机器人产业不久后将会作为一种在国民经济中占据重要地位的产业而存在。

　　据不完全统计,最近几年国内厂家所生产的工业机器人有超过一半是提供给汽车行业的,由此可见汽车行业依然是中国工业机器人技术最重要、最传统的应用行业，同时也可以反映出汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。

　　比较典型的是北京奔驰-戴姆勒·克莱斯勒汽车工厂，在生产国产克莱斯勒300C中，就使用了焊接机器人、夹具自动抓拾机器人、组合机器人、工件搬运机器人等6种不同功能机器人，自动化率达到70%。除了汽车行业，还有塑料浇铸、材料处理、机械制造等行业对工业机器人的需求越来越大。

　　当前，受世界金融危机的影响世界制造业处于低谷，中国的装备工业开始面临着与国际接轨的重任，国产工业机器人制造企业或许找到了自己迅速发展的机会。