活動(dòng)鏈接：2014年控制網(wǎng)技術(shù)專題---機(jī)器人發(fā)展在中國(guó)

    何為機(jī)器人？

    也許在大多數(shù)人的腦海中，對(duì)于機(jī)器人的認(rèn)識(shí)還來(lái)源于我們?cè)?jīng)看過(guò)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(shuō)話，能思考。但其實(shí)在現(xiàn)實(shí)世界中，真正具有人體形狀的機(jī)器人只是很少的一部分，絕大多數(shù)機(jī)器人沒(méi)有思維能力，而95%的機(jī)器人是用于工業(yè)生產(chǎn)，甚至純粹只是機(jī)械手、機(jī)械車等輔助工具。工業(yè)機(jī)器人的鼻祖是視覺(jué)在線型的第一代機(jī)器人，沒(méi)有感覺(jué)和思維，它依照計(jì)算機(jī)程序控制運(yùn)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(jìn)行噴漆。

    當(dāng)然，除了工業(yè)機(jī)器人外，在醫(yī)療、林業(yè)、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域也有機(jī)器人發(fā)揮的空間。

    事實(shí)上，機(jī)器人技術(shù)作為信息技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)的典型代表和主要技術(shù)手段，已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)，其發(fā)展水平甚至已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)發(fā)展程度的重要標(biāo)志之一。

    機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力

    人工費(fèi)、工作環(huán)境及可靠性品質(zhì)已經(jīng)成為決定機(jī)器人發(fā)展的三大關(guān)鍵要素。具體表現(xiàn)在，人工成本逐年提高，老齡化社會(huì)加劇形成，一線產(chǎn)業(yè)工人減少趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)，社會(huì)服務(wù)成本越來(lái)越高，機(jī)器人自動(dòng)化設(shè)備逐步增加；國(guó)際制造環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)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(xì)外科、危險(xiǎn)作業(yè)、機(jī)器人具有不可替代性。
由此可見(jiàn)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將在世界范圍內(nèi)迎來(lái)發(fā)展的高潮。一個(gè)“廠廠都有機(jī)器人，家家都有機(jī)器人”的時(shí)代似乎已經(jīng)離我們不遠(yuǎn)。

    “四大家族”主導(dǎo)世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)格局

    目前，世界機(jī)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(jī)器人的杰出代表，它們被合稱為工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的“四大家族”，占據(jù)著世界機(jī)器人市場(chǎng)60%~80%的市場(chǎng)份額，積累技術(shù)達(dá)四五十種。除歐系和日系之外，美國(guó)作為機(jī)器人的首創(chuàng)國(guó)家，其機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也有著鮮明的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在創(chuàng)新性強(qiáng)，在軍用、醫(yī)療與家政服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，占據(jù)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)的60%。

    雖然目前中國(guó)工業(yè)機(jī)器人需求增長(zhǎng)迅猛，年需求量達(dá)2~3臺(tái)套，但機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化其實(shí)才剛剛開(kāi)始，還沒(méi)有出現(xiàn)有影響力的大企業(yè)。同時(shí)呈現(xiàn)出沿海需求高于內(nèi)地需求，民企需求高于國(guó)企需求的特點(diǎn)。縱使各地政府及企業(yè)大力發(fā)展機(jī)器人的呼聲都很高，但若想真的使中國(guó)機(jī)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(huì)是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。

    中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式何去何從？

    但是，從歐美日機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式中，我們或許能夠吸取點(diǎn)滴的經(jīng)驗(yàn)來(lái)促進(jìn)我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的形成。

    比較歐系、日系和美系，他們的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模及模式都有著各自不同的特點(diǎn)。日本模式是產(chǎn)業(yè)鏈分工發(fā)展，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)上的集成工程公司來(lái)設(shè)計(jì)制造各行業(yè)所需要的機(jī)器人系統(tǒng)。歐洲模式比較特殊，尤其是ABB和KUKA，它相當(dāng)于交鑰匙工程，就是機(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(guó)模式則走的是集成應(yīng)用的道路。通過(guò)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。

    就目前來(lái)看，中國(guó)機(jī)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(nèi)人士認(rèn)為，中國(guó)機(jī)器人應(yīng)該在起點(diǎn)的時(shí)候參考集成應(yīng)用的美國(guó)模式，成熟后向日本模式靠近，即按照產(chǎn)業(yè)鏈的方式細(xì)分，才能發(fā)揮中國(guó)制造大國(guó)和巨大市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)。但這也只是一家之言，究竟哪種模式更適合中國(guó)機(jī)器人，還需要在漫長(zhǎng)的實(shí)踐中得出結(jié)論。

    我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)

    如果把機(jī)器人理解成一個(gè)工業(yè)基礎(chǔ)裝備，一個(gè)智能裝備，那么它在宏觀上屬于高端制造業(yè)，而且與中國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)能力有直接關(guān)系，需要長(zhǎng)期的投資和培育。目前從技術(shù)和市場(chǎng)規(guī)模看，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品與國(guó)外相差約10年，那么中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)主要有哪些呢？首先，規(guī)模化市場(chǎng)應(yīng)用是前提。工業(yè)機(jī)器人只是一個(gè)平臺(tái)工具，往往只有結(jié)合具體的應(yīng)用對(duì)象、應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用工藝，機(jī)器人自動(dòng)化智能化才能發(fā)揮作用。工程應(yīng)用工藝必須優(yōu)先，此外，行業(yè)領(lǐng)域方向選擇至關(guān)重要，比如建筑裝配、化工、物流等，這些都是容易產(chǎn)生機(jī)器人規(guī)?；瘧?yīng)用的行業(yè)。與此同時(shí)，大力培養(yǎng)一批優(yōu)秀的應(yīng)用集成商也是非常有必要的。第二，主機(jī)成本與可靠性是核心。產(chǎn)業(yè)機(jī)器人，不僅要求成本，更重要的是要保證可靠性，它的自動(dòng)化、智能化的效益是通過(guò)高可靠性來(lái)體現(xiàn)的。機(jī)器人的可靠性主要來(lái)自于材料、設(shè)計(jì)、部件、制造、工藝處理、老化試驗(yàn)、使用習(xí)慣等方面。據(jù)悉，目前國(guó)產(chǎn)機(jī)器人最容易出故障的是高速轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)件的精度、接口插件、經(jīng)常操作按鈕開(kāi)關(guān)、元器件故障燈、制造故障（虛焊、加工精度沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求等）。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、投入大，需要長(zhǎng)期發(fā)展才能在業(yè)內(nèi)形成客戶信賴的品牌。第三，核心零部件是關(guān)鍵。機(jī)器人的核心零部件是指構(gòu)成機(jī)器人傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)，對(duì)機(jī)器人性能起到關(guān)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(gè)部分——高精度機(jī)器人減速機(jī)、高性能交直流賜福電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器、高性能機(jī)器人控制器。其中電機(jī)和減速器是關(guān)鍵。除此之外，如何將技術(shù)與商務(wù)創(chuàng)新結(jié)合在一起走出一條適合中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的道路也是一個(gè)需要攻克的難點(diǎn)。

    巨大的市場(chǎng)需求和復(fù)雜的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境給我國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在政策扶持和市場(chǎng)需求強(qiáng)勁的大背景下，如果能在發(fā)展中解決以上難點(diǎn)問(wèn)題，“中國(guó)制造”的機(jī)器人將走得更快、更遠(yuǎn)。