1959年美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺工業(yè)機器人，拉開(kāi)了工業(yè)機器人的發(fā)展史。近半個(gè)世紀以來(lái)，工業(yè)機器人技術(shù)經(jīng)歷了從可編程的示教再現型機器人到基于傳感器控制具有一定自主能力的機器人到今日的智能機器人的飛躍，已經(jīng)廣泛應用于汽車(chē)、機械加工、電子電氣、橡膠及塑料、食品、物流等諸多領(lǐng)域中。

    全球化下的中國機器人市場(chǎng)

    對于制造業(yè)來(lái)說(shuō)，使用工業(yè)機器人帶來(lái)的一系列效益是十分明顯的，例如減少人工用量、降低廢品率和產(chǎn)品成本，減少機床損耗、加快技術(shù)創(chuàng )新速度等，從而可提高企業(yè)競爭力。機器人具有執行各種任務(wù)特別是高危任務(wù)的能力，平均故障間隔期達60000小時(shí)以上，比傳統的自動(dòng)化工藝更加先進(jìn)。國際上工業(yè)機器人技術(shù)日趨成熟，已成為裝備制造業(yè)的一種標準設備而得到工業(yè)界的廣泛應用。比較著(zhù)名的工業(yè)機器人公司有瑞典的ABB、日本的FANUC、Yaskwa、德國的KUKA、美國的Adept Technology、意大利的COMAU。

    但就我國的工業(yè)機器人市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，雖然改革開(kāi)放之后，中國逐漸發(fā)展成為制造業(yè)大國，但因多為粗放型生產(chǎn)制造，工業(yè)機器人發(fā)展長(cháng)期以來(lái)受限于成本較高與國內勞動(dòng)力價(jià)格低廉的狀況，市場(chǎng)增長(cháng)有限。在我國，工業(yè)機器人的最初規模應用是在汽車(chē)和工程機械行業(yè)，主要用于汽車(chē)及工程機械的噴涂及焊接。2000年開(kāi)始，受?chē)液暧^(guān)政策調控及居民消費水平提高的影響，我國汽車(chē)工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)高速增長(cháng)期。面對這種局面，國際汽車(chē)巨頭紛紛進(jìn)入中國市場(chǎng)并與我國企業(yè)合資設廠(chǎng)或擴大原有生產(chǎn)規模，國內企業(yè)也紛紛轉型或加大對汽車(chē)行業(yè)的投資，整個(gè)行業(yè)增產(chǎn)擴能增加了對工業(yè)機器人的需求。據不完全統計，最近幾年國內廠(chǎng)家所生產(chǎn)的工業(yè)機器人有超過(guò)一半是提供給汽車(chē)行業(yè)的，可以說(shuō)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展是近幾年我國工業(yè)機器人增長(cháng)的原動(dòng)力之一。

    隨著(zhù)我國近年來(lái)汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，以及在面臨全球性競爭的形勢下，金屬加工、橡膠及塑料、電子電氣、食品等行業(yè)對于精益、柔性生產(chǎn)的需求，工業(yè)機器人市場(chǎng)增長(cháng)不斷加速，得以迅速發(fā)展。據統計，2006年，我國工業(yè)機器人新安裝臺數達5770臺、2007年為6581臺，2008年則達到7500臺。截止2008年年末，我國已有工業(yè)機器人3.14萬(wàn)臺。隨著(zhù)中國制造業(yè)全球化趨勢的加強，中國的工業(yè)機器人市場(chǎng)已被眾多業(yè)內人士看好，業(yè)內專(zhuān)家預測，到2010年國內機器人市場(chǎng)實(shí)際擁有量將達到17.3萬(wàn)臺，到2015年，國內市場(chǎng)容量將增加到幾十萬(wàn)臺。

    國外企業(yè)的中國戰略

    面對如此誘人的大“蛋糕”，想分得一杯羹的企業(yè)摩拳擦掌。這從近年來(lái)各大工業(yè)機器人生產(chǎn)廠(chǎng)商動(dòng)作頻頻就可見(jiàn)一斑。ABB在1994年就在上海設立機器人業(yè)務(wù)部，但從2005年起不斷大力度加大本地化進(jìn)程，成立機器人全球研發(fā)中心，同年開(kāi)始本地化生產(chǎn)；2006年將機器人全球總部移至上海；2007年機器人本地化生產(chǎn)規模翻番；2009年機器人部遷址到上?？禈虻男鹿S(chǎng)，增加了新的機器人生產(chǎn)線(xiàn)，使產(chǎn)能得已進(jìn)一步提高。上海發(fā)那科機器人有限公司新工廠(chǎng)也于2009年11月在上海寶山區工業(yè)園區正式開(kāi)工，新工廠(chǎng)占地37931平方米，不但將建設全新的機器人系統工廠(chǎng)、各類(lèi)實(shí)驗室、培訓教育設施和技術(shù)服務(wù)機構，還將建設機器人應用技術(shù)研究所，全面提升服務(wù)能力。 庫卡公司也于2008年底與上海交通大學(xué)合作，成立“KUKA焊接機器人智能化與工程應用聯(lián)合實(shí)驗室”，通過(guò)促進(jìn)科研成果產(chǎn)業(yè)化和商品化，增強公司在工業(yè)機器人及應用方面的技術(shù)優(yōu)勢。

    而近年來(lái)在一年一度的中國工業(yè)博覽會(huì )上，機器人展區都是最受關(guān)注的熱點(diǎn)，各大機器人企業(yè)都借此機會(huì )紛紛將最新款的機器人推向中國市場(chǎng)。在2009中國工業(yè)博覽會(huì )上，FANUC發(fā)布了其工業(yè)用智能機器人產(chǎn)品M-liA。據介紹，該款機器人擁有超輕量、緊湊六軸結構的特點(diǎn)，并設計有平行連桿機構，應用于小型物品的搬運、高速抓取和裝配，并配有復雜裝配作業(yè)的三軸手腕，非常靈活。而ABB則推出了首款ABB中國機器人部研發(fā)中心研制的ABB迄今為止最小型的機器人產(chǎn)品IRB 120。這款機器人自重僅有25千克，雖然小巧靈活，但是工作能力超強，它的工作范圍可達580毫米，每公斤物料拾取節拍僅需0.58秒，重復定位精度高達0.01mm，位居業(yè)內領(lǐng)先水平。從本地化生產(chǎn)到本地化研發(fā)，外企公司的本地化策略已日漸深入，這對于我國本土工業(yè)機器人企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑將意味著(zhù)更強勁的挑戰。

    中國機器人產(chǎn)業(yè)的喜與憂(yōu)

    我國政府非常重視機器人技術(shù)，從國家863計劃實(shí)施之初就一直將機器人技術(shù)列為重點(diǎn)支持方向。20世紀90年代末，我國建立了9個(gè)機器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個(gè)科研基地。產(chǎn)業(yè)化基地的建設給產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)了希望，為發(fā)展我國機器人產(chǎn)業(yè)奠定了基礎。目前，我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)具有國際先進(jìn)水平的平面關(guān)節型裝配機器人、直角坐標機器人、弧焊機器人、點(diǎn)焊機器人、搬運碼垛機器人等一系列產(chǎn)品，不少品種已經(jīng)實(shí)現了小批量生產(chǎn)。據了解我國從事機器人研發(fā)的單位有200多家，專(zhuān)業(yè)從事機器人產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的達50家以上，一批企業(yè)逐步發(fā)展壯大。“九五”期間，國家863計劃將沈陽(yáng)新松機器人自動(dòng)化股份有限公司、哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化設備有限公司、一汽集團涂裝技術(shù)開(kāi)發(fā)中心等確立為智能機器人主題產(chǎn)業(yè)化基地，最近兩年更是不斷有企業(yè)涉足工業(yè)機器人的研發(fā)和制造。

    我國機器人產(chǎn)業(yè)雖然取得長(cháng)足發(fā)展，但與發(fā)達國家相比還有一定的差距，如可靠性低于國外產(chǎn)品；機器人應用工程起步較晚，應用領(lǐng)域窄，生產(chǎn)線(xiàn)系統技術(shù)還有差距；工業(yè)機器人的擁有量遠遠不能滿(mǎn)足需求量，長(cháng)期大量依靠從國外引進(jìn)。我國的研發(fā)重點(diǎn)是機器人基礎技術(shù)，諸如機器人機構的運動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析與綜合，控制算法，多傳感器控制系統，遙控操作技術(shù)等。在語(yǔ)音對話(huà)和仿人卡通表情方面，中國技術(shù)領(lǐng)先于國際水平。但從產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)看，還存在多方面的問(wèn)題。

    首先，我國基礎零部件制造能力差。雖然我國在相關(guān)零部件方面有了一定的基礎，但是無(wú)論從質(zhì)量、產(chǎn)品系列全面，還是批量化供給方面都與國外存在較大的差距。特別是在高性能交流伺服電機和精密減速器方面的差距尤其明顯，因此造成關(guān)鍵零部件的進(jìn)口，影響了我國機器人的價(jià)格競爭力。

    第二，中國的機器人還沒(méi)有形成自己的品牌。雖然已經(jīng)擁有一批企業(yè)從事機器人的開(kāi)發(fā)，但是都沒(méi)有形成較大的規模，缺乏市場(chǎng)的品牌認知度，在機器人市場(chǎng)方面一直面臨國外機器人品牌的打壓。國外機器人作為成熟的產(chǎn)業(yè)采用整機降價(jià)，吸引國內企業(yè)購買(mǎi)，而在后續的維護備件費用很高的策略，逐步占領(lǐng)中國市場(chǎng)。

    第三，國家認識不到位，在鼓勵工業(yè)機器人產(chǎn)品方面的政策少。工業(yè)機器人的制造及應用水平，代表了一個(gè)國家的制造業(yè)水平，我們必須從國家高度認識發(fā)展中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的重要性，這是我國從制造大國向制造強國轉變的重要手段和途徑。

    另外，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)在模式化、標準化方面還有很長(cháng)的路要走，我國863計劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域專(zhuān)家組組長(cháng)王田苗教授曾表示：“如果從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來(lái)說(shuō)，瓶頸可能是材料、電機等關(guān)鍵部件，但模式化、標準化才是最關(guān)鍵的，從研究上講就是機器人如何提高智能、傳感器等，在技術(shù)方面則是如何與國際接軌。”當前我國工業(yè)機器人行業(yè)還處在“百家爭鳴、百花齊放”的階段，不同的行業(yè)根據自己的理解做應用于自己行業(yè)的機器人，缺乏統一的標準和平臺，很難把質(zhì)量做好，也難以形成批量。

    值得高興的是在過(guò)去的2009年我們看到了中國機器人產(chǎn)業(yè)很多讓人欣喜的變化。在這一年里沈陽(yáng)新松機器人自動(dòng)化股份有限公司成功上市，成為我國首家沖刺創(chuàng )業(yè)板成功的工業(yè)機器人企業(yè)，之前新松公司與沈陽(yáng)工業(yè)發(fā)展集團公司共同收購德國的C-CON公司，實(shí)現絕對控股，大大增強了公司實(shí)力，成為我國工業(yè)機器人領(lǐng)域中名副其實(shí)的領(lǐng)軍企業(yè)。在這一年里奇瑞與哈工大聯(lián)合研制開(kāi)發(fā)的國內首臺自主研制的大負載點(diǎn)焊機器人——QH-165工業(yè)點(diǎn)焊機器人已正式發(fā)布，并且制定了2010年年產(chǎn)100臺焊接機器人產(chǎn)業(yè)化目標，推動(dòng)了我國工業(yè)機器人“產(chǎn)、學(xué)、研”一體化的進(jìn)程。
   
    此外，隨著(zhù)工業(yè)機器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機器人智能化水平的提高，機器人的應用范圍還在不斷地擴大，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器人、建筑業(yè)機器人以及水電系統維護維修機器人等各種非制造行業(yè)。在國防軍事、醫療衛生、生活服務(wù)等領(lǐng)域機器人的應用也越來(lái)越多，如無(wú)人偵察機(飛行器)、警備機器人、醫療機器人、家政服務(wù)機器人等均有應用實(shí)例。這也為中國的工業(yè)機器人企業(yè)帶來(lái)了更廣闊的市場(chǎng)空間。

    面臨著(zhù)種種瓶頸和制約，雖然歷經(jīng)多年的技術(shù)累積，面臨良好的市場(chǎng)環(huán)境，中國自主工業(yè)機器人能否厚積薄發(fā)還需要政府、企業(yè)、科研單位的通力配合。正如某些專(zhuān)家所言，我國機器人產(chǎn)業(yè)要快速發(fā)展，不能只靠幾家科研單位的單方面努力，機器人不應該只作為展覽會(huì )上的表演者。研制單位必須與市場(chǎng)需求緊密結合，讓機器人走進(jìn)工廠(chǎng)和家庭，實(shí)現真正的產(chǎn)業(yè)化。同時(shí)，應當把發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)納入政府重要產(chǎn)業(yè)政策中，引導和扶持企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結構調整，加速機器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

 摘自《自動(dòng)化博覽》2010年第三期