《電子技術(shù)應(yīng)用》
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國(guó)際工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)

2016-07-04

  截止2016年,中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)以年均36%的速度增長(zhǎng),2013年銷售量攀升至36560臺(tái),同比增長(zhǎng)60%。2014年全球70%的工業(yè)機(jī)器人銷往中國(guó)、日本、美國(guó)、韓國(guó)和德國(guó),其中中國(guó)市場(chǎng)的工業(yè)機(jī)器人銷售量達(dá)5.7萬(wàn)臺(tái)(按10-30萬(wàn)/臺(tái)計(jì)算,約57-171億元人民幣),同比增長(zhǎng)56%,約占全球銷量的四分之一。值得注意的是,中國(guó)本土機(jī)器人廠商銷售量為1.6萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)78%;而國(guó)外機(jī)器人廠商銷售量為4.1萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)49%。

  2014年被業(yè)內(nèi)稱為“機(jī)器人元年”,這一年熱鬧火爆,企業(yè)通過(guò)不同方式涉足機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的局面近乎瘋狂。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2014年底,有70

  余家上市公司并購(gòu)或者投資了機(jī)器人、智能自動(dòng)化項(xiàng)目;而中國(guó)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)的數(shù)量甚至超過(guò)了4000家。涌入機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的企業(yè),很大一部分是奔著國(guó)家補(bǔ)貼去的;富士康曾提出的百萬(wàn)機(jī)器人計(jì)劃,也很難做到,因?yàn)楝F(xiàn)有的技術(shù)還不足以支撐。

  雖然在銷售增速上高于國(guó)外廠商,但中國(guó)機(jī)器人廠商主要扎堆于中低端、缺少核心技術(shù),九成企業(yè)規(guī)模在1億以下,但主要集中在三軸、四軸的中低端機(jī)器人,高端機(jī)器人主要依賴進(jìn)口。2013年中國(guó)購(gòu)買(mǎi)并組裝的3.65萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,其中外資機(jī)器人普遍以高端工業(yè)機(jī)器人為主,幾乎壟斷了汽車(chē)制造、焊接等高端行業(yè)領(lǐng)域,占比96%;而國(guó)產(chǎn)機(jī)器人主要應(yīng)用還是以搬運(yùn)和上下料機(jī)器人為主,處于行業(yè)的低端領(lǐng)域。中國(guó)機(jī)器人廠家每家每年銷量很多都不超過(guò)1000臺(tái)(按10-30萬(wàn)/臺(tái)計(jì)算,約1-3億元人民幣),難以覆蓋核心零部件的研發(fā)成本。

  隨著電子產(chǎn)品及新型產(chǎn)業(yè)不斷增長(zhǎng)的需求,以及自動(dòng)化生產(chǎn)的需要,工業(yè)機(jī)器人在下游行業(yè)的應(yīng)用主要集中在汽車(chē)、電子電氣、橡膠塑料、金屬和機(jī)械領(lǐng)域。汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用最廣,占工業(yè)機(jī)器人

  應(yīng)用總數(shù)的39.0%;其次是電子電氣領(lǐng)域,占比20.3%;食品飲料、藥品化妝品領(lǐng)域相對(duì)較少,占比分別為3.5%和1.1%。

  2015年5月初,被多家媒體報(bào)道的長(zhǎng)盈精密東莞松山湖“無(wú)人工廠”,采用的設(shè)備主要來(lái)自日本發(fā)那科公司。外商獨(dú)資或中外合資企業(yè)自動(dòng)化程度一般比較高,也導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的需求量較大。近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,大量的日本、臺(tái)灣、香港企業(yè)進(jìn)入內(nèi)地建立加工廠,從事與IT、電器、個(gè)人數(shù)碼產(chǎn)品相關(guān)的部件生產(chǎn),帶動(dòng)了內(nèi)地工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。

  由于起步晚,在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上游,核心零部件如控制器、伺服系統(tǒng)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、傳感技術(shù)等都掌握在外國(guó)廠商手中。在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的中游,即利用上游零部件,設(shè)計(jì)機(jī)器人結(jié)構(gòu)和控制箱,做一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人——機(jī)器人本體,面對(duì)直接國(guó)外廠商競(jìng)爭(zhēng),壓力非常大。絕大多數(shù)中國(guó)機(jī)器人企業(yè),集中在產(chǎn)業(yè)下游,即系統(tǒng)應(yīng)用集成部分。請(qǐng)加微信號(hào):robotinfo學(xué)習(xí)工業(yè)智能化知識(shí)

  大部分機(jī)器人本體代理商,同時(shí)也是系統(tǒng)集成商,甚至有些代理商也宣布要進(jìn)入機(jī)器人本體生產(chǎn)制造,在各地機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園圈地圈人。有人聲稱,中國(guó)機(jī)器人壽命平均8000小時(shí)(國(guó)內(nèi)很多廠家表示,實(shí)際遠(yuǎn)超此值),而國(guó)外同行約在5萬(wàn)-10萬(wàn)小時(shí)之間。

  國(guó)內(nèi)與國(guó)外機(jī)器人瑞士ABB、日本發(fā)那科、安川電機(jī)、德國(guó)庫(kù)卡4大家族的差距是多方面的,包括產(chǎn)品性能(直接體現(xiàn)在精度、速度)、零配件、控制系統(tǒng)等。國(guó)內(nèi)廠商與四大家族之間的差距還體現(xiàn)在產(chǎn)品應(yīng)用方面的積累,四大家族有20多年的歷史,新松機(jī)器人有15年,國(guó)內(nèi)其他的一些機(jī)器人廠商有的只有兩三年的積累。國(guó)外工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)主要應(yīng)用是在汽車(chē)和高端裝備等領(lǐng)域。

  “人沒(méi)有機(jī)器人的高精度,但有適應(yīng)力;有些領(lǐng)域,讓機(jī)器人做會(huì)非常復(fù)雜,要加非常多的傳感器、測(cè)力度,只有信息量足夠大的情況下才能進(jìn)行數(shù)字化。但很多應(yīng)用領(lǐng)域,是不能數(shù)學(xué)建模的?!币患覈?guó)外機(jī)器人設(shè)備提供商如此表示。

  分布情況

  我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的使用主要集中在廣東、江蘇、上海、北京等地,其工業(yè)機(jī)器人擁有量占全國(guó)的一半以上。珠江三角洲地區(qū)和長(zhǎng)江三角洲地區(qū)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的兩個(gè)地區(qū),其中長(zhǎng)江三角洲地區(qū)在制造業(yè)中所占的比例越來(lái)越大。企業(yè)資金與技術(shù)實(shí)力雄厚、對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率要求高,這促使企業(yè)使用較多工業(yè)機(jī)器人需求越來(lái)越強(qiáng)。

  東北是國(guó)內(nèi)老工業(yè)基地,是最早從事于工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)的地區(qū),主要企業(yè)包括沈陽(yáng)新松機(jī)器人公司、哈爾濱博時(shí)自動(dòng)化設(shè)備、海爾哈工大機(jī)器人技術(shù)公司等。

  長(zhǎng)三角地區(qū)是中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)、電子制造企業(yè)集中地,也是重要的機(jī)器人自動(dòng)化公司集聚地,主要企業(yè)有上海富安工廠自動(dòng)化、上海機(jī)電一體化工程中心、上海廣茂達(dá)伙伴機(jī)器人、安徽江淮自動(dòng)化設(shè)備公司等。

  京津冀地區(qū)因其技術(shù)優(yōu)勢(shì),機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也有所發(fā)展,代表企業(yè)包括北京紫光、艾捷默、遠(yuǎn)大超人、拓博爾等,覆蓋領(lǐng)域包括工業(yè)機(jī)器人及其自動(dòng)化生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)咨詢等產(chǎn)品和服務(wù)。

  德國(guó)庫(kù)卡Kuka

  2016年6月24日據(jù)路透社網(wǎng)站報(bào)道,當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月23日德國(guó)化工企業(yè)福伊特(Voith)集團(tuán)計(jì)劃將其持有的德國(guó)機(jī)器人制造商庫(kù)卡(Kuka)公司25.1%股權(quán)出售給中國(guó)美的集團(tuán),此舉將使得美的同庫(kù)卡兩者之間的并購(gòu)交易更為順利。

  此前美的已向庫(kù)卡報(bào)出45億歐元(約合51億美元)收購(gòu)價(jià),該筆交易也成為近幾個(gè)月以來(lái)中國(guó)買(mǎi)家對(duì)德國(guó)工業(yè)技術(shù)企業(yè)最大規(guī)模的收購(gòu)交易。福伊特集團(tuán)于2014年年末收購(gòu)了庫(kù)卡公司的部分股權(quán)。

  谷歌Boston Dynamics

  2016年3月19日據(jù)彭博社報(bào)道,谷歌正打算出售其機(jī)器人公司BostonDynamics,主要原因在于人工智能硬件產(chǎn)品在短期內(nèi)難以商業(yè)化。

  BostonDynamics的產(chǎn)品并沒(méi)有人們想象的那么先進(jìn)。據(jù)消息人士稱,該公司所解決的主要問(wèn)題是讓機(jī)器以一種現(xiàn)實(shí)的姿態(tài)進(jìn)行活動(dòng),但要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化還有很大的差距。

  人工智能領(lǐng)域的先驅(qū)者、RethinkRobotics創(chuàng)始人羅德尼?布魯克斯(RodneyBrooks)說(shuō),目錄機(jī)器人不能依靠自己的意愿散步,甚至還不具有狗的目的性。

  賦予機(jī)器人意圖是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。軟件程序員能夠模擬他們?cè)噲D通過(guò)計(jì)算機(jī)所解決的問(wèn)題,但這一進(jìn)展并不依賴物理運(yùn)動(dòng),而是關(guān)乎計(jì)算機(jī)能夠以多快的速度模擬這些運(yùn)動(dòng)。

  谷歌的深度思維(DeepMind)人工智能軟件在數(shù)月中完成了數(shù)萬(wàn)盤(pán)圍棋對(duì)弈,但要對(duì)機(jī)器人在樹(shù)林中進(jìn)行同樣數(shù)量級(jí)的步行測(cè)試所花費(fèi)的時(shí)間則要多得多。

  在研發(fā)機(jī)器人方面,一般有兩個(gè)選擇。要么模擬一個(gè)環(huán)境以及準(zhǔn)備一個(gè)能夠使用軟件的機(jī)器人,希望雙方匹配結(jié)果足夠的準(zhǔn)確,這樣就可以直接向機(jī)器輸入軟件,然后觀看其行走。要么,跳過(guò)模擬這一步驟,對(duì)機(jī)器人本身進(jìn)行修修補(bǔ)補(bǔ),希望通過(guò)現(xiàn)實(shí)生活進(jìn)行提升,但這一過(guò)程太慢了。

  機(jī)器人所面臨的問(wèn)題是他們往往比汽車(chē)更為復(fù)雜。除了輪子,機(jī)器人還有各種身體組成部分。對(duì)客觀環(huán)境的精確模擬是一件非常困難的事情,而且想把機(jī)器變成有血有肉的現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品則需要進(jìn)行各種不同的測(cè)試,這需要花費(fèi)數(shù)年時(shí)間。

  谷歌在測(cè)試無(wú)人駕駛汽車(chē)方面就面臨這一問(wèn)題,因此用兩種方法進(jìn)行測(cè)試,一方面通過(guò)實(shí)體車(chē)上路,另一方面則是通過(guò)虛擬車(chē)在虛擬道路上行駛。這一想法在于能夠模擬環(huán)境測(cè)試多種情況,方便觀察汽車(chē)的反映?,F(xiàn)實(shí)世界能夠給予谷歌數(shù)據(jù)和問(wèn)題,這些是虛擬汽車(chē)不能碰到的。譬如:一輛汽車(chē)遇到了一個(gè)坐輪椅的人拿著掃把追趕一只火雞,這是谷歌所不能模擬出來(lái)的。

  BostonDynamics機(jī)器人所需要的技術(shù)現(xiàn)在還不存在。控制這些機(jī)器人,并賦予其自動(dòng)化的軟件仍是一個(gè)研究性的問(wèn)題,目前全球各大高校還在積極攻關(guān)。這可能也是谷歌認(rèn)為BostonDynamics產(chǎn)品商業(yè)化需要十年時(shí)間的原因。

  各國(guó)扶持政策

  2011年,美國(guó)政府公布了《國(guó)家機(jī)器人計(jì)劃》,計(jì)劃每年對(duì)以人工智能、識(shí)別(語(yǔ)音、圖像等)等領(lǐng)域?yàn)橹鞯臋C(jī)器人基礎(chǔ)研究提供數(shù)千萬(wàn)美元規(guī)模的支持。

  2013年12月22日,中國(guó)工信部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,該意見(jiàn)指出,到2020年,我國(guó)將形成較為完善的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系。具體的發(fā)展目標(biāo)為:培育3~5家具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè)和8~10個(gè)配套產(chǎn)業(yè)集群;工業(yè)機(jī)器人行業(yè)和企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力明顯增強(qiáng),高端產(chǎn)品市場(chǎng)占有率提高到45%以上,機(jī)器人密度(每萬(wàn)名員工使用機(jī)器人臺(tái)數(shù))達(dá)到100以上,基本滿足國(guó)防建設(shè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要。

  2014年年中,歐委會(huì)和歐洲機(jī)器人協(xié)會(huì)euRobotics下180個(gè)公司及研發(fā)機(jī)構(gòu)共同啟動(dòng)全球最大的民用機(jī)器人研發(fā)計(jì)劃“SPARC”。根據(jù)該計(jì)劃,到2020年歐委會(huì)將投資7億元,euRobotics將投資21億歐元推動(dòng)機(jī)器人研發(fā),研發(fā)內(nèi)容包括機(jī)器人在制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、健康、交通、安全和家庭等各領(lǐng)域的應(yīng)用。

  2015年1月23日,日本國(guó)家機(jī)器人革命推進(jìn)小組,《日本機(jī)器人新戰(zhàn)略——愿景、戰(zhàn)略、行動(dòng)計(jì)劃》,提出要在2015年到2020年的5年間,最大限度地應(yīng)用多種政策,擴(kuò)大機(jī)器人開(kāi)發(fā)投資,推進(jìn)1000億日元規(guī)模的機(jī)器人扶持項(xiàng)目。

  前言

  工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。自從1962年美國(guó)研制出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來(lái),機(jī)器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快,已成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、自動(dòng)化工廠(FA)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動(dòng)化工具。

  廣泛采用工業(yè)機(jī)器人,不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量,而且對(duì)保障人身安全,改善勞動(dòng)環(huán)境,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本,有著十分重要的意義。和計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一樣,工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用正在日益改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。

  一、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外發(fā)展的趨勢(shì)

  工業(yè)機(jī)器人是最典型的機(jī)電一體化數(shù)字化裝備,技術(shù)附加值很高,應(yīng)用范圍很廣,作為先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會(huì)的新興產(chǎn)業(yè),將對(duì)未來(lái)生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。國(guó)外專家預(yù)測(cè),機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車(chē)、計(jì)算機(jī)之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。據(jù)聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(UNECE)和國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)的統(tǒng)計(jì),世界機(jī)器人市場(chǎng)前景看好,從20世紀(jì)下半葉起,世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)一直保持著穩(wěn)步增長(zhǎng)的良好勢(shì)頭。進(jìn)入20世紀(jì)90年代,機(jī)器人產(chǎn)品發(fā)展速度加快,年增長(zhǎng)率平均在10%左右。2004年增長(zhǎng)率達(dá)到創(chuàng)記錄的20%。其中,亞洲機(jī)器人增長(zhǎng)幅度最為突出,高達(dá)43%。

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  各區(qū)域用戶工業(yè)機(jī)器人定購(gòu)指數(shù)(以1996年作為100)

  國(guó)外機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展近幾年有如下幾個(gè)趨勢(shì):

  1.工業(yè)機(jī)器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和維修),而單機(jī)價(jià)格不斷下降,平均單機(jī)價(jià)格從91年的10.3萬(wàn)美元降至97年的6.5萬(wàn)美元。

  2.機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速機(jī)、檢測(cè)系統(tǒng)三位一體化;由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī);國(guó)外已有模塊化裝配機(jī)器人產(chǎn)品問(wèn)市。

  3.工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開(kāi)放型控制器方向發(fā)展,便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化;器件集成度提高,控制柜日見(jiàn)小巧,且采用模塊化結(jié)構(gòu);大大提高了系統(tǒng)的可*性、易操作性和可維修性。

  4.機(jī)器人中的傳感器作用日益重要,除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外,裝配、焊接機(jī)器人還應(yīng)用了視覺(jué)、力覺(jué)等傳感器,而遙控機(jī)器人則采用視覺(jué)、聲覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)等多傳感器的融合技術(shù)來(lái)進(jìn)行環(huán)境建模及決策控制;多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。

  5.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過(guò)程控制,如使遙控機(jī)器人操作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺(jué)來(lái)操縱機(jī)器人。

  我國(guó)的機(jī)器人技術(shù)

  我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開(kāi)始起步,在國(guó)家的支持下,通過(guò)“七五”、“八五”科技攻關(guān),目前已基本掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件,開(kāi)發(fā)出噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)等機(jī)器人;

  其中有130多臺(tái)套噴漆機(jī)器人在二十余家企業(yè)的近30條自動(dòng)噴漆生產(chǎn)線(站)上獲得規(guī)模應(yīng)用,弧焊機(jī)器人已應(yīng)用在汽車(chē)制造廠的焊裝線上。但總的來(lái)看,我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有一定的距離。

  機(jī)器人應(yīng)用工程起步較晚,應(yīng)用領(lǐng)域窄,生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國(guó)外比有差距;在應(yīng)用規(guī)模上,我國(guó)已安裝的國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人約200臺(tái),約占全球已安裝臺(tái)數(shù)的萬(wàn)分之四。以上原因主要是沒(méi)有形成機(jī)器人產(chǎn)業(yè),當(dāng)前我國(guó)的機(jī)器人生產(chǎn)都是應(yīng)用戶的要求,“一客戶,一次重新設(shè)計(jì)”,品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長(zhǎng)、成本也不低,而且質(zhì)量、可行性不穩(wěn)定。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面規(guī)劃,搞好系列化、通用化、?;O(shè)計(jì),積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。請(qǐng)加微信號(hào):robotinfo學(xué)習(xí)工業(yè)智能化知識(shí)

  工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域日漸廣泛

  經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人已在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在制造業(yè)中,尤其是在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中,工業(yè)機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用。如在毛坯制造(沖壓、壓鑄、鍛造等)、機(jī)械加工、焊接、熱處理、表面涂覆、上下料、裝配、檢測(cè)及倉(cāng)庫(kù)堆垛等作業(yè)中,機(jī)器人都已逐步取代了人工作業(yè)。

  隨著工業(yè)機(jī)器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機(jī)器人智能化水平的提高,機(jī)器人的應(yīng)用范周還在不斷地?cái)U(kuò)大,已從汽車(chē)制造業(yè)推廣到其他制造業(yè),進(jìn)而推廣到諸如采礦機(jī)器人、建筑業(yè)機(jī)器人以及水電系統(tǒng)維護(hù)維修機(jī)器人等各種非制造行業(yè)。此外,在國(guó)防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務(wù)等領(lǐng)域機(jī)器人的應(yīng)用也越來(lái)越多,如無(wú)人偵察機(jī)(飛行器)、警備機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、家政服務(wù)機(jī)器人等均有應(yīng)用實(shí)例。機(jī)器人正在為提高人類的生活質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用。

  工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)

  工業(yè)機(jī)器人在許多生產(chǎn)領(lǐng)域的使用實(shí)踐證明,它在提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益,改善工人勞動(dòng)條件等方面,有著令世人矚目的作用,引起了世界各國(guó)和社會(huì)各層人士的廣泛關(guān)注。在新的世紀(jì),機(jī)器人工業(yè)必將得到更加快速的發(fā)展和更加廣泛的應(yīng)用。

  1、工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

  從近幾年世界機(jī)器人推出的產(chǎn)品來(lái)看,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正在向智能化、模塊化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展,其發(fā)展趨勢(shì)主要為:結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化;控制技術(shù)的開(kāi)放化、PC化和網(wǎng)絡(luò)化;伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的數(shù)字化和分散化;多傳感器融合技術(shù)的實(shí)用化;工作環(huán)境設(shè)計(jì)的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方面。

  2、工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

  據(jù)UNECE/IFR預(yù)測(cè),至2007年,全球新安裝裝機(jī)器人的數(shù)量將從2003年的81800套增至2007年的106000套,年平均增長(zhǎng)7%。其中,日本2003-2007年工業(yè)機(jī)器人的銷售將從2003年的31600增長(zhǎng)至2007年的41000套;歐洲2003-2007年工業(yè)機(jī)器人將從2003年的27100套增長(zhǎng)至2007年的34000套;北美2003-2007年工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)每年平均增長(zhǎng)5.8%,至2007年將增長(zhǎng)到16000套。

  工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的探討

  縱觀世界各國(guó)在發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)過(guò)程,可歸納為三種不同的發(fā)展模式,即日本模式、歐洲模式和美國(guó)模式:

  1、日本模式

  此種模式的特點(diǎn)是:各司其職,分層面完成交鑰匙工程。即機(jī)器人制造廠商以開(kāi)發(fā)新型機(jī)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(huì)上的工程公司來(lái)設(shè)計(jì)制造各行業(yè)所需要的機(jī)器人成套系統(tǒng),并完成交鑰匙工程;

  2、歐洲模式

  此種模式的特點(diǎn)是:一攬子交鑰匙工程。即機(jī)器人的生產(chǎn)和用戶所需要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造,全部由機(jī)器人制造廠商自己完成;

  3、美國(guó)模式

  此種模式的特點(diǎn)是:采購(gòu)與成套設(shè)計(jì)相結(jié)合。美國(guó)國(guó)內(nèi)基本上不生產(chǎn)普通的工業(yè)機(jī)器人,企業(yè)需要時(shí)機(jī)器人通常由工程公司進(jìn)口,再自行設(shè)計(jì)、制造配套的外圍設(shè)備,完成交鑰匙工程。

  機(jī)器人在我國(guó)的前景

  應(yīng)該說(shuō)中國(guó)是最需要又最不需要機(jī)器人的國(guó)家。中國(guó)人口眾多,勞動(dòng)力資源豐富且廉價(jià),從這一層面說(shuō)用一個(gè)貴而笨重的機(jī)器人還不如雇一個(gè)人來(lái)的便宜,但是我國(guó)要做世界強(qiáng)國(guó)就必須用最少的資源作更多的事,我們的企業(yè)必須盡可能的采用高新技術(shù)來(lái)更高效率的生產(chǎn),以高競(jìng)爭(zhēng)力取勝,這就需要很多的機(jī)器人,人是沒(méi)有機(jī)器人那樣的精確率,準(zhǔn)確率和高效率的??赡軙?huì)有人失業(yè),但創(chuàng)造的就業(yè)機(jī)會(huì)更多,社會(huì)所得的利益會(huì)更多。我相信在不久將來(lái),機(jī)器人產(chǎn)業(yè)會(huì)如同汽車(chē)一樣成為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè),美國(guó)是“汽車(chē)上的國(guó)度”,中國(guó)可以成為“站在機(jī)器人肩膀上的國(guó)家”。

  機(jī)器人發(fā)展的希望與困難

  機(jī)器人技術(shù)是高技術(shù)的重要組成部分,其產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程在我國(guó)剛剛起步,雖然取得了一定的成績(jī),但仍然存在很多困難和不足,因此更需要多方面的關(guān)心和支持。

  國(guó)家政策支持,是加速高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要前提。根據(jù)我國(guó)政府有關(guān)部門(mén)應(yīng)組織力量進(jìn)行充分地調(diào)查研究,在此基礎(chǔ)上,制定切實(shí)可行的推廣、應(yīng)用機(jī)器人和促進(jìn)機(jī)器人研究開(kāi)發(fā)的傾斜政策。如在稅收、投資和貸款方面對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)實(shí)行扶持政策。日本政府通過(guò)制定政策,采取一系列措施鼓勵(lì)企業(yè)應(yīng)用機(jī)器人,為日本機(jī)器人在國(guó)內(nèi)開(kāi)拓市場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。另外,對(duì)機(jī)器人用戶,可以考慮給予一定的資金補(bǔ)貼,以鼓勵(lì)購(gòu)買(mǎi).為了避免危險(xiǎn)惡劣的工作環(huán)境導(dǎo)致的工傷事故和職業(yè)病,保護(hù)工人的身心安全,對(duì)一些特殊工種,如噴涂,鑄造等通過(guò)勞動(dòng)法強(qiáng)制采用工業(yè)機(jī)器人來(lái)代替.這樣可以大大增加工業(yè)機(jī)器人的需求數(shù)量。

  我國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化必須由市場(chǎng)來(lái)拉動(dòng)。機(jī)器人作為高技術(shù),它的發(fā)展與社會(huì)的生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)狀況密切相關(guān)。機(jī)器人的研制、開(kāi)發(fā)只有從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)可能性大為原則選擇機(jī)器人優(yōu)先應(yīng)用的領(lǐng)域,并以此為突破口,向其他領(lǐng)域滲透、擴(kuò)散至為重要。

  我國(guó)機(jī)器的應(yīng)用人要順利走上市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,還是需要各方面的共同努力。


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