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     活動鏈接：2014年控制網(wǎng)技術專題---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)、軍事等領域也有機器人發(fā)揮的空間。

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

    機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動力

    人工費、工作環(huán)境及可靠性品質已經(jīng)成為決定機器人發(fā)展的三大關鍵要素。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，社會服務成本越來越高，機器人自動化設備逐步增加；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)療與家政服務機器人領域占有絕對優(yōu)勢，占據(jù)服務機器人市場的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)質產(chǎn)品為主要目標，并由其子公司或社會上的集成工程公司來設計制造各行業(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用的道路。通過采購與成套設計相結合，美國國內基本上不生產(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，再自行設計、制造配套的外圍設備。

    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)內人士認為，中國機器人應該在起點的時候參考集成應用的美國模式，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)基礎能力有直接關系，需要長期的投資和培育。目前從技術和市場規(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)模化市場應用是前提。工業(yè)機器人只是一個平臺工具，往往只有結合具體的應用對象、應用環(huán)境、應用工藝，機器人自動化智能化才能發(fā)揮作用。工程應用工藝必須優(yōu)先，此外，行業(yè)領域方向選擇至關重要，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)模化應用的行業(yè)。與此同時，大力培養(yǎng)一批優(yōu)秀的應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、設計、部件、制造、工藝處理、老化試驗、使用習慣等方面。據(jù)悉，目前國產(chǎn)機器人最容易出故障的是高速轉動結構件的精度、接口插件、經(jīng)常操作按鈕開關、元器件故障燈、制造故障（虛焊、加工精度沒有達到設計要求等）。機器人產(chǎn)業(yè)鏈長、投入大，需要長期發(fā)展才能在業(yè)內形成客戶信賴的品牌。第三，核心零部件是關鍵。機器人的核心零部件是指構成機器人傳動系統(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動器、高性能機器人控制器。其中電機和減速器是關鍵。除此之外，如何將技術與商務創(chuàng)新結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。