中國制造2025解讀_機器人產業(yè)發(fā)展

1、. 機器人產業(yè)發(fā)展 中國制造2025 站在歷史的新高度，從戰(zhàn)略全局出 發(fā)，明確提出了我國實施制造強國戰(zhàn)略的第一個十年的行 動計劃 ，將 “高檔數(shù)控機床和機器人”作為大力推動的重點領 域之一 ，提出機器人產業(yè)的發(fā)展要“圍繞汽車 、機械 、電 子、危險品制造 、國防軍工 、化工 、輕工等工業(yè)機器人應用以及醫(yī)療健康 、家庭服務 、教育娛樂等服務機器人應用的需求 ，積極研發(fā)新產品 ，促進機器人標準化 、模塊化發(fā) 展， 擴大市場應用。突破機器人本體，減速器 、伺服電 機、控制器 、傳感器與驅動器等關鍵零部件及系統(tǒng)集成設 計制造技術等技術瓶頸。”并在重點領域技術創(chuàng)新路線圖中 明確了我國未來十年機器人產業(yè)的

2、發(fā)展重點主要為兩個方 向：一是開發(fā)工業(yè)機器人本體和關鍵零部件系列化產品， 推動工業(yè)機器人產業(yè)化及應用，滿足我國制造業(yè)轉型升級 迫切需求 ；二是突破智能機器人關鍵技術，開發(fā)一批智能 機器人 ，積極應對新一輪科技革命和產業(yè)變革的挑戰(zhàn)。 一、以需求為導向 ，增強創(chuàng)新能力 ，擴大市場應用 根據應用環(huán)境不同，國際機器人聯(lián)合會（ IFR）將機器 人分為兩類：制造環(huán)境下的工業(yè)機器人和非制造環(huán)境下的 服務機器人。工業(yè)機器人是在工業(yè)生產中使用的機器人的 總稱 ，是現(xiàn)代制造業(yè)中重要的工廠自動化設備；服務機器 .專業(yè)學習資料. . 人是服務于人類的非生產性機器人，服務機器人技術主要 應用于非結構化環(huán)境，結構比較復雜

3、，能夠根據自身的傳 感器與通過通信，獲得外部環(huán)境的信息，從而進行決策， 完成相應的作業(yè)任務。 1、中國已成為全球第一大工業(yè)機器人市場，潛力仍待 挖掘 工業(yè)機器人主要是指面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或 多自由度機器人，用于工業(yè)生產過程中的搬運、焊接 、裝 配、加工 、涂裝 、清潔生產等方面。 2014年全球工業(yè)機器 人銷量創(chuàng)下歷史新高，達到 22.5 萬臺，同比增長27% 。 市 場增長的動力主要來自于亞洲地區(qū)，特別是中 、韓兩國 。 近年來 ，中國機器人市場需求快速增長，并已成為全 球機器人重要市場。 2014 年，中國工業(yè)機器人銷量達到5.6 萬臺 ，同比增長52% ，再次成為全球最大工業(yè)機器

4、人市 場。 用戶已從外商獨資企業(yè)、中外合資企業(yè)為主，向內資 企業(yè) 、乃至中小企業(yè)發(fā)展。國內沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)不少企 業(yè)產品用來出口，對產品質量要求高，越來越多的企業(yè)采 用機器人代替產業(yè)工人。在珠三角地區(qū)，使用工業(yè)機器人 的年均增長速度已達到30% ，尤其在裝配 、點膠 、搬運 、 焊接等領域 ，已經掀起了一股機器人使用熱潮。 雖然自2013 年中國已經是全球工業(yè)機器人最大市場， 但制造業(yè)工業(yè)機器人密度仍然很低， 2013年中國工業(yè)機器 .專業(yè)學習資料. . 人密度僅為30 臺 / 萬名產業(yè)工人，不足全球平均水平的一 半，與工業(yè)自動化程度較高的韓國（ 437臺 / 萬名產業(yè)工 人）、日本 （ 32

5、3 臺 / 萬名產業(yè)工人 ）和德國 （ 282 臺/ 萬名 產業(yè)工人 ）相比差距更大 。 國內工業(yè)機器人市場仍有巨大潛力。 我國作為制造業(yè)大國，在工業(yè)機器人應用方面一直處于落 后地位 。 除汽車行業(yè)外，量大面廣的一般制造業(yè)對機器人 的應用基本上處于自發(fā)、分散或零散的狀態(tài)。隨著我國工 廠自動化的發(fā)展，工業(yè)機器人在其它工業(yè)行業(yè)中也將得到 快速推廣 ，如電子 、金屬制品 、橡膠塑料 、食品 、建材 、民爆、航空 、醫(yī)藥設備等行業(yè) 。 工業(yè)機器人的應用程度是一個國家工業(yè)自動化水平的 重要標志 。 我國工業(yè)機器人的發(fā)展，應圍繞加快我國智能 制造的發(fā)展需求，協(xié)同機器人供需雙方，一方面提高我國 機器人制造企

6、業(yè)的創(chuàng)新能力，促進機器人標準化、模塊 化、系統(tǒng)化發(fā)展，降低使用成本，提升集成應用水平，從 而擴大市場應用范圍；另一方面積極開展自主品牌機器人 的應用試點 ，抓好一批效果突出 、帶動性強 、關聯(lián)度高的典型應用示范工程 ，以點帶面推動運用工業(yè)機器人來改造提升傳統(tǒng)制造業(yè) 。 2、我國服務機器人產業(yè)應以需求為導向 ，有重點地進行發(fā)展 .專業(yè)學習資料. . 服務機器人包括專用服務機器人和家用服務機器人， 服務機器人的應用范圍很廣，主要從事維護保養(yǎng)、修理 、 運輸、清洗、保安、救援、監(jiān)護以及醫(yī)療、養(yǎng)老、康復、 助殘等工作。服務機器人是一種新型智能化裝備、一項戰(zhàn) 略性高技術產品，在未來具有比工業(yè)機器人更大的

7、市場空 間。 全球服務機器人在近五年間呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢。根據 國際機器人聯(lián)合會（ IFR）的統(tǒng)計 ， 2013 年全球專業(yè)服務機 器人和個人 / 家用服務機器人的銷量分別達到2.1 萬臺和 400 萬臺，市值分別為 35.7 億美元和 17 億美元 ，分別同比增長 4% 和 28% 。 未來幾年 ，全球服務機器人的市場將繼續(xù)快速增長 。 隨著相互學習與共享知識云機器人技術獲得重大突 破， 小型家庭用輔助機器人大幅度降低生產成本，將在 2020 年之前形成至少累計416 億美元的新興市場；另一方 面雖然殘障輔助機器起步緩慢，但可預測未來20 年會有高 速增長 。 目前國際上服務機器人的技術研

8、發(fā)主要由美、日、中、 德、韓五國主導。我國服務機器人的發(fā)展滯后于工業(yè)機器 人，與日本 、美國等國家相比，我國在服務機器人領域的 研發(fā)起步較晚，與發(fā)達國家絕對差距還比較大。但相對于 工業(yè)機器人而言 ，國內外差距較小 。 服務機器人一般都要結合特定需求市場進行開發(fā) ，本土企業(yè)更容易結合特定的 .專業(yè)學習資料. . 環(huán)境和文化進行開發(fā)占據良好的市場定位 ，從而保持一定 的競爭優(yōu)勢 ；另一方面 ，外國的服務機器人也屬于新興產 業(yè)，大部分服務機器人公司成立的時間還比較短 ，因而我 國的服務機器人產業(yè)面臨著較大的機遇和發(fā)展空間 。 從發(fā)展趨勢來看 ，我國專業(yè)服務機器人有望先于個人/ 家用機器人實現(xiàn)產業(yè)化

9、，特別是醫(yī)療機器人 、危險特殊環(huán) 境巡檢探查機器人等 。隨著我國進入老齡化社會 ，醫(yī)療、 護理和康復的需求增加 ，同時由于人們對生活品質追求的 提高 ，將使個人 / 家用機器人在未來具有更為廣闊的市場空 間。 二、突破技術瓶頸 ，提升產業(yè)化能力 機器人集現(xiàn)代制造技術 、新型材料技術和信息控制技 術為一體 ，是智能制造的代表性產品 ，其研發(fā) 、制造、應 用成為衡量一個國家科技創(chuàng)新和制造業(yè)水平的重要標志 ， 引起了世界制造強國的高度重視 。 我國機器人產業(yè)的發(fā)展可追溯到上世紀八十年代 ，當 時科技部將工業(yè)機器人列入了科技攻關計劃 ，原機械工業(yè) 部牽頭組織了點焊 、弧焊 、噴漆 、搬運等型號的工業(yè)機

10、器 人攻關 ，其他部委也積極立項支持 ，形成了中國工業(yè)機器 人第一次高潮 。 其后 ，主要是由于市場需求的原因 ，機器 人自主研發(fā)和產業(yè)化經歷了長期的停滯 。 2010 年以后 ，我 國機器人裝機容量逐年遞增 ，開始面向機器人全產業(yè)鏈發(fā) .專業(yè)學習資料. . 展。 機器人產業(yè)發(fā)展包括研發(fā)試驗、機器人本體和零部件 產業(yè)化 、系統(tǒng)集成技術、服務等 ，每一個環(huán)節(jié)都很重要。 我國機器人產業(yè)鏈的發(fā)展是一個任重道遠的過程，整體來 看，目前中國大部分機器人企業(yè)集中在集成領域，加工組 裝企業(yè)占多數(shù)。在核心及關鍵技術的原創(chuàng)性研究、高可靠 性基礎功能部件 、系統(tǒng)工藝應用解決方案以及主機批量生 產等方面 ，距發(fā)達國

11、家還有相當?shù)牟罹?。關鍵部件方面 ， 精密減速器 、伺服電機及驅動器等關鍵部件大量依賴進 口。 雖然多年來國家對這方面也做了較大的投入支持 ，由 于原來市場規(guī)模和產業(yè)化程度不高 ，不足以帶動核心部件 的發(fā)展 ，致使效果不理想 。 由此可見 ，我國機器人技術實力不足制約了產業(yè)化規(guī)模 ， 而規(guī)模較小也反過來制約了技術的發(fā)展 ，這些都影響了機 器人產業(yè)化進程 。 若想提高國產機器人的市場競爭力 ，一 方面要擴大國產機器人產量 ，提高國內機器人企業(yè)的產 能；另一方面 ，要推動國產機器人關鍵零部件的國產化 ， 提高關鍵零部件生產能力 ，滿足國產機器人產能擴張的需 要。 近兩年 ，國家對智能制造和機器人高

12、度重視 。工信 部、 發(fā)改委 、科技部等多部門都在力推機器人產業(yè)的發(fā) 展，從頂層設計 、財稅金融 、示范應用 、人才培養(yǎng)等多個 .專業(yè)學習資料. . 方面著手推進自主品牌機器人產業(yè)發(fā)展 ，扶持政策愈來愈 全面 、細化 。 我國機器人產業(yè)路線圖以及機器人產業(yè) “十三 五 ”規(guī)劃相關工作也在穩(wěn)步推進 。這對我國機器人企業(yè)突破 技術瓶頸 、提高產業(yè)化能力將起到極大的促進作用 。 目前對于我國機器人產業(yè)而言 ，已經不是重視或不重 視的問題 ，而是以什么樣的眼光來看待這個產業(yè) ，以什么 樣的思維來培育和有序發(fā)展這個產業(yè)的問題 。對于機器人 產業(yè)的市場需求 、技術創(chuàng)新模式 、資金支持方式等多方面 問題，各

13、地政府對該產業(yè)的扶持政策都有望走向細化 。 三、加快下一代機器人研發(fā)生產 ，搶占機器人技術及 產業(yè)發(fā)展的下一個制高點 隨著機器人技術的發(fā)展 ，根據功能不同 ，機器人又被 分為一般機器人和智能機器人 。其中 ，一般機器人是指只 具有一般編程能力和操作功能的機器人 ，目前我國生產的 機器人大多數(shù)屬于這一類 ；智能機器人并沒有統(tǒng)一的定 義，大多數(shù)專家認為智能機器人至少要具備以下幾大功能 特征 ：一是具備對不確定作業(yè)條件的適應能力 ；二是具備 復雜對象的靈活操作能力 ；三是具備與人緊密協(xié)調合作的 能力 ；四是具備與人自然交互的能力 ；五是具備人機合作 安全特征 。 無論是現(xiàn)代的工業(yè)機器人還是服務機器人

14、 ，最 終都將發(fā)展為具有學習能力的智慧型機器人 。我們一般將 智能機器人又稱為下一代機器人 。隨著 3D 視覺感知 /認知 、 .專業(yè)學習資料. . 力覺傳感器等技術的不斷進步和與工業(yè)互聯(lián)網、云計算 、 大數(shù)據等新一代信息技術的深度融合，下一代機器人的智 能化程度將進一步提高，對外界的感知能力將進一步增 強，可以完成動態(tài)、復雜的作業(yè)使命，實現(xiàn)多機協(xié)同，并 與人類協(xié)同作業(yè)。 為進一步搶占國際市場，提升制造業(yè)在全球的競爭性 地位 ，各經濟強國躍躍欲試，紛紛制定發(fā)展規(guī)劃，以圖搶 占先進機器人技術的發(fā)展先機。目前 ，德國政府推行“工業(yè) 4.0 ”戰(zhàn)略 ，構建 “智能工廠 ”，打造 “智能生產 ”，其重

15、點課題之一是人與機器 、機器與機器之間的交互合作 。美國 2013 年提出了 “美國機器人發(fā)展路線圖 ”，將圍繞制造業(yè)攻克機器 人的強適應性和可重構的裝配、仿人靈巧操作、基于模型 的集成和供應鏈的設計 、自主導航 、非結構化環(huán)境的感知、 教育訓練 、機器人與人共事的本質安全性等關鍵技 術。 2015 年初，日本政府公布了 日本機器人新戰(zhàn)略 ，并在其五年行動計劃中 ，明確提出要 “研究開發(fā)下一代機器人中要實現(xiàn)的數(shù)據終端化 、網絡化 、云計算等技術 ”。韓國政府近年來陸續(xù)發(fā)布多項政策 ，旨在扶植第三代智能機器人的研發(fā)與應用 ， 2012 年韓國公布的 機器人未來戰(zhàn)略戰(zhàn)網 2022 ，其政策焦點為支持韓國企業(yè)進軍國際市場 ，搶占智能機器人產業(yè)化的先機 。 在美 、日、歐等技術強國的大力推進下 ，近 5 年來下一代機器人樣機 、示范應用 、乃至實用 .專業(yè)學習資料. . 系統(tǒng)不斷涌現(xiàn) 。 從我國目前來看 ，下一代工業(yè)機器人需求市場尚未完 全成熟 ，但具有戰(zhàn)略意義的共性技術研發(fā) 、儲備又尤為迫 切。 當前我國發(fā)展下一代機器人產業(yè) ，應首先注重夯實機 器人產業(yè)技術基礎 ，著力推動現(xiàn)有機器人的產業(yè)化進程 ， 加快自主品牌機器人在國內市場的推廣應用 。探索新的技 術研發(fā)模式 ，鼓勵科研院所與企業(yè)發(fā)揮各自優(yōu)勢 ，多方建 立下一代工業(yè)機器人