活動(dòng)鏈接：2014年控制網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)題---機器人發(fā)展在中國

    何為機器人？

    也許在大多數人的腦海中，對于機器人的認識還來(lái)源于我們曾經(jīng)看過(guò)的歐美科幻大片，他們有著(zhù)和人一樣的肢體，有眼睛，有手臂，能說(shuō)話(huà)，能思考。但其實(shí)在現實(shí)世界中，真正具有人體形狀的機器人只是很少的一部分，絕大多數機器人沒(méi)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(chē)等輔助工具。工業(yè)機器人的鼻祖是視覺(jué)在線(xiàn)型的第一代機器人，沒(méi)有感覺(jué)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(zhù)噴槍?zhuān)涂梢赃M(jìn)行噴漆。

    當然，除了工業(yè)機器人外，在醫療、林業(yè)、礦業(yè)、農業(yè)、軍事等領(lǐng)域也有機器人發(fā)揮的空間。

    事實(shí)上，機器人技術(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)達國家競相發(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)國家技術(shù)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(dòng)力

    人工費、工作環(huán)境及可靠性品質(zhì)已經(jīng)成為決定機器人發(fā)展的三大關(guān)鍵要素。具體表現在，人工成本逐年提高，老齡化社會(huì )加劇形成，一線(xiàn)產(chǎn)業(yè)工人減少趨勢不可逆轉，社會(huì )服務(wù)成本越來(lái)越高，機器人自動(dòng)化設備逐步增加；國際制造環(huán)境競爭日益積累，客戶(hù)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(jiàn)，機器人產(chǎn)業(yè)將在世界范圍內迎來(lái)發(fā)展的高潮。一個(gè)“廠(chǎng)廠(chǎng)都有機器人，家家都有機器人”的時(shí)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。歐洲以ABB和KUKA為代表，FANUC、YASKAWA則是日系機器人的杰出代表，它們被合稱(chēng)為工業(yè)機器人市場(chǎng)的“四大家族”，占據著(zhù)世界機器人市場(chǎng)60%~80%的市場(chǎng)份額，積累技術(shù)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(zhù)鮮明的特點(diǎn)，主要表現在創(chuàng )新性強，在軍用、醫療與家政服務(wù)機器人領(lǐng)域占有絕對優(yōu)勢，占據服務(wù)機器人市場(chǎng)的60%。

    雖然目前中國工業(yè)機器人需求增長(cháng)迅猛，年需求量達2~3臺套，但機器人的產(chǎn)業(yè)化其實(shí)才剛剛開(kāi)始，還沒(méi)有出現有影響力的大企業(yè)。同時(shí)呈現出沿海需求高于內地需求，民企需求高于國企需求的特點(diǎn)?？v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)化規模并不是一蹴而就的事情，這將會(huì )是一個(gè)極大的挑戰。

    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(diǎn)滴的經(jīng)驗來(lái)促進(jìn)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)規模及模式都有著(zhù)各自不同的特點(diǎn)。日本模式是產(chǎn)業(yè)鏈分工發(fā)展，機器人制造廠(chǎng)商以開(kāi)發(fā)新型機器人和批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品為主要目標，并由其子公司或社會(huì )上的集成工程公司來(lái)設計制造各行業(yè)所需要的機器人系統。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(hù)所需要的系統設計制造，全部由機器人制造商自己完成。以汽車(chē)為例，它可以為用戶(hù)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(guò)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(jìn)口，再自行設計、制造配套的外圍設備。

    就目前來(lái)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(diǎn)的時(shí)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(chǎng)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(cháng)的實(shí)踐中得出結論。

    我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)

    如果把機器人理解成一個(gè)工業(yè)基礎裝備，一個(gè)智能裝備，那么它在宏觀(guān)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(guān)系，需要長(cháng)期的投資和培育。目前從技術(shù)和市場(chǎng)規?？?，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(diǎn)主要有哪些呢？首先，規?；袌?chǎng)應用是前提。工業(yè)機器人只是一個(gè)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(dòng)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(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)生機器人規?；瘧玫男袠I(yè)。與此同時(shí)，大力培養一批優(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(dòng)化、智能化的效益是通過(guò)高可靠性來(lái)體現的。機器人的可靠性主要來(lái)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。據悉，目前國產(chǎn)機器人最容易出故障的是高速轉動(dòng)結構件的精度、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)有達到設計要求等）。機器人產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng)、投入大，需要長(cháng)期發(fā)展才能在業(yè)內形成客戶(hù)信賴(lài)的品牌。第三，核心零部件是關(guān)鍵。機器人的核心零部件是指構成機器人傳動(dòng)系統、控制系統和人機交互系統，對機器人性能起到關(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——高精度機器人減速機、高性能交直流賜福電機和驅動(dòng)器、高性能機器人控制器。其中電機和減速器是關(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(gè)需要攻克的難點(diǎn)。

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