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佛山市机器人产业问题与建议
编辑:莲雾凝露 识别码:23-1102694 14号文库 发布时间: 2024-08-13 19:35:58 来源:网络

第一篇:佛山市机器人产业问题与建议

佛山市企业智能制造(机器人)需求调研

分析材料

佛山市企业智能制造(机器人)产业存在的问题

作为广东乃至全国知名的制造业的基地,佛山智能制造(机器人)产业目前的优势是有巨大的市场需求,存在的问题是缺乏技术、缺乏资金、缺乏人才等。调研显示,目前佛山智能制造(机器人)产业存在的以下问题: 1.佛山智能制造(机器人)等智能装备应用水平较低,劳动密集型特征依然明显。我市的陶瓷建材、家电、机械、照明、服装、五金、家具和铝型材等产业劳动密集型特征明显,装备制造业层级较低,人均产出水平低,没有体现资金和技术密集型的特点。例如我市的很多陶瓷建材厂和铝型材至今还没有应用机器人等智能装备。

2.企业对发展佛山智能制造(机器人)认识仍有落差。我市劳动力不足制约突出,装备选型和替换需求迫切,但我市产业资源分散,大部分企业规模小、人才少,缺乏足够的资金和技术实施“机器换人”。广大中小企业对“机器换人”的认知度不足,对哪些流程能用到机器人还没有清醒认识,一些企业认为投入太高,不值得,积极性不高。

3.现有装备支撑力度不足。尽管佛山机械装备的水平有了较大提升,但技术服务基础薄弱,服务能力有限,在许多领域仍与现代化制造的要求有差距,无法满足产品质量和精度的要求。

4.一些关键技术亟需攻克。机器人市场呈现企业和应用领域缺少技术创新,整体水平不高,导致一些工业机器人不能够应用于实际生产工艺中,如陶瓷行业的工业机器人自动检测包装技术,工序之间的运输周转等。

5.资金和成本成为制约企业“机器换人”。在佛山以创新驱动产业升级的当下,企业对工业机器人有强烈的应用需求,但工业机器人一次性投入大、技术改造的成本高,目前佛山的一些企业特别是中小企业普遍存在技术改造资金不足的问题。现代装备更新换代速度加快,周期一般为2—3年,企业对技术改造成本要求1-2年内回收成本,资金压力较大。对企业问卷调查显示,已推或计划推行“机器换人”的企业较少,设备升级成本太高、因此资金和人才实力弱,是“机器换人”的重点和难点。

6.缺乏专业人才成为企业“机器换人”的障碍。缺乏机器人专业技术人才,使企业不能够使用机器人。由于是新兴产业,机器人的研制和应用人才都很稀缺,特别是应用方面,目前在国内无论是机器人集成商还是用户,知识和经验还不同程度地匮乏,往往导致项目的挫折和失败。因此缺乏高端技术人才和示范带动项目较少是制约企业“机器换人”的主要障碍。

7.机器人缺乏开放的应用示范平台。由于各企业出于各自的利益需要,建立自己的行业技术壁垒,使得机器人的推广应用变得困难,急需要政府牵头设立可对外开放的机器人缺乏开放的应用示范平台。

8.工业机器人的系统集成机构服务能力有待提高。机器人市场呈现企业和应用领域众多、工艺和品种繁杂、性能要求不一的特点。系统集成项目是非标准化的,每个项目都不一样,不能100%复制,由于机器人是需要二次开发的产品,需要熟悉下游行业的工艺,要完成重新编程、布放等工作,目前很多工序由于系统集成能力的原因不能满足企业生产工艺要求。

9.行业发展不均衡。汽车制造业机器人的应用较好,如 一汽大众汽车有限公司佛山分公司从在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程都有广泛应用。其它如陶瓷建材、家电、机械、照明、服装、五金、家具和铝型材等行业产的机器人应用较少。

10.本地企业和外资企业差距明显,中小企业与大企业相比应用落后。外资企业使用智能装备普遍领先本地企业,如佛山电器照明股份有限公司的智能装备明显不如欧司朗(中国)照明有限公司;澳美铝业已经开始在冲压和搬运等工序使用机器人。中小企业与大企业相比受到资金不足等各方面影响智能装备明显不足。

11.佛山机器人产业化发展有待秩序化。伴随对工业机器人需求的迅猛增长,多数企业看好工业机器人市场,大量企业蜂拥而上,并且企业实力良莠不齐,势必造成工业机器人市场的恶性竞争;现行的体制造成各家研究过于独立封闭,机器人研究和研发分散,未能形成合力,同一技术重复研究,浪费大量的研发经费和研发时间,难以形成工业机器人研制、生产、制造、销售、集成、服务等有序、细化的产业链。

12.政策环境尚需完善。第一 “机器换人”工作虽然已开展,但政府宣传贯彻工作的政策匹配程度与“机器换人”工作的要求还存有相当大的距离,企业反映的示范项目较少也间接说明这一现象。第二 “机器换人”工作是一项高技术含量、专业化的工作,机器种类繁多,更新尺度把握困难。“机器换人”工作成效尚未显现,机器制造企业和需求企业之间缺乏专业化对接的桥梁。第三配套政策仍未跟上。企业要获得政府的各项扶持政策,必须通过相关评审并完成备案。在这一过程中,企业普遍反映时间长、收费高、手续烦、限制条件多,项目开工时间被拖延,影响企业投资积极性,一些企业坦言,为规避这些程序,情愿放弃政府的各项优惠政策,直接投资。

发展佛山市企业智能制造(机器人)对策及建议 发展佛山企业智能制造(机器人)应从佛山工业结构本身出发,紧贴机器人市场需求爆发点、相关度进行来确定佛山的机器人发展方向。按照“创新驱动、应用先行”原则,将智能制造(机器人)产业作为我市当前的先导产业及未来重要的增长极优先发展方向, 培育拓展机器人等智能装备的应用市场,加快提升我市传统行业机器人及成套装备应用水平。

(一)发展佛山市企业智能制造(机器人)对策

1.坚持创新驱动,强化机器人产业自主创新能力。一是整合创新力量,以企业为主体、利益为纽带,加强校(院)企协同创新,提升创新效能。二是搭建高端平台,打造机器人创新创业产业园、高端技术研究院等一批产业创新平台。三是突出科技成果转移转化,着力引导科研院所为我市传统装备产业提升提供技术解决方案,鼓励我市企业应用机器人产业研发成果。四是突破关键技术,打破体制限制,采取激励机制,在机器人关键技术等方面实现突破。

2.促进我市传统装备与机器人技术的融合,形成智能装备产业新格局。以陶瓷机械、铝型材机机械、照明设备、家电装备、电子装备等为重点,以智能化、精准化、集成化为方向,实现传统装备和机器人技术的有效对接,在单机智能化、单元自动化的基础上,提升成线能力,形成智能化成套装备和数字化工厂解决方案,促进我市装备制造业向价值链高端迈进。

3.着力推进重大项目建设,壮大产业集群规模。重点推进机器人检测中心、机器人产品体验中心、数字装备制造中心、成套装备制造中心、柔性智能制造中心、大型装备制造中心及智能制造创新研究院等一批重大项目建设。促进大数据、新材料和物联网等新兴产业与机器人产业融合发展。鼓励我市装备制造企业进入机器人领域,利用自身优势参与机器人本体制造和系统集成,通过整合延伸、配套分工,提升我市机器人产业集群规模水平,实现规模经济效应。

4.加快机器人及智能装备推广应用,强化市场培育。围绕装备制造业整体升级和工业转型发展的现实需求,在我市陶瓷、家电、汽车零部件、工程机械、电子电力、食品饮料、出版印刷、包装材料等行业领域,引导企业应用工业机器人及智能装备对传统生产线或生产系统进行技术改造,抓好一批效果突出、带动性强、关联度高的典型应用工程。同时积极运用融资租赁等机器人商业推广和营运模式,培育产品应用市场。

5.强化企业和技术引进,完善产业链条。围绕我市机器人产业链的关键环节,重点面向国内实力较强和已在国内设立办事机构但尚未完成在我国布局的国际知名企业,采取投资合作、技术引进和资本收购等模式,加大引进力度,借助外力实现产业快速扩张。鼓励本土企业与国内外工业机器人巨头和科研机构结为战略伙伴,积极参与标准制定、技术开发的国际协作,完善延伸上下游产业链条。

6.推进我市机器人产业基地建设,构建产业支撑体系。整合优化空间资源,提升基地、园区对产业发展的综合承载能力;围绕龙头企业,加快聚集发展要素。重点建设机器人与智能制造创新研究机构、机器人博览中心、机器人产业孵化和人才培养基地等,形成我市机器人产业发展支撑体系。

7.支持机器人应用研究工作:建成集研发创新、生产制造、配套加工、设计服务、检验检测、体验营销为一体的机器人产业园;建成机器人高端研究院和机器人产业培训基地,引进机器人产业相关的高级专家,在重点企业主要生产环节实现普遍应用工业机器人,企业生产自动化水平、劳动生产率和质量效益等显著增强。

8.智能制造(机器人)专门人才的培训:应积极开展机器人专门人才的培养和相关知识的普及。由于是新兴产业,机器人的研制和应用人才都很稀缺。特别是应用方面,目前在国内,无论是机器人集成商还是用户,知识和经验还不同程度地匮乏,往往因此导致项目的挫折和失败。应积极开展机器人专门人才的培养和相关知识的普及。

(二)发展佛山市企业智能制造(机器人)建议: 1.设立市智能制造(机器人)产业科技创新重大项目。支持广工大研究院等核心科研服务机构,依托机器人产业技术创新战略联盟开展产学研合作,以招标的方式,开展产业关键技术攻关、重大新产品研制等研发活动,加快机器人产业发展。

2.支持市智能制造(机器人)创新平台建设。根据我市机器人产业成果转化的实际需求,依托智能制造(机器人)创新研究单位,重点支持机器人产业,为我市企业提供技术解决方案及科技成果转化应用的项目。

3..建立智能制造(机器人)应用示范基地:对于应用机器人较好的科研机构和企业, 政府牵头设立可对外开放的机器人应用示范平台, 示范平台由政府资助,对对外开放,带动各行业智能制造(机器人)应用的发展。

4.加强智能制造(机器人)技术和产品的知识产权保护工作。我市企业、大学、科研院所围绕机器人产业申请的发明专利,享受市专利择优支持费支持;对于获得授权的发明专利,补齐申请费其余部分。

5.支持智能制造(机器人)产业人才引进。支持以项目为载体引进或创建机器人新型研发机构,鼓励高端技术人才来佛山创新创业。市科技计划对其研发项目予以优先立项支持;市风险基金和科技贷款担保基金对新创办的机器人产业公司给予重点支持。

6.支持智能制造(机器人)产业技术转移活动。对我市企业应用大学、科研院所关于机器人技术成果的项目,市科技计划予以立项支持。

7.支持智能制造(机器人)产业孵化器建设。大力培育机器人企业,每年评选一定数量的孵化培育企业,并给予一定的项目启动资金。

8.支持智能制造(机器人)产业科技交流活动。举办佛山市机器人产品大赛,鼓励在我市召开机器人领域国际会议及行业论坛,并给予一定补贴。

9.支持智能制造(机器人)项目建设。将全市机器人整机和关键零部件制造、研发检测等公共服务平台建设、集成应用等项目列入佛山市年度重点建设项目计划,在市工业发展专项中安排资金,采用固定资产投资补助、贷款贴息等方式予以支持。

10.多元化支持智能制造(机器人)企业发展。充分发挥我市现有各产业发展基金作用,同时努力引导其他社会资本参与,共同对机器人整机及零部件、研发检测、集成应用等企业采取资本金注入、股权投资等方式予以支持。

11.支持企业应用本市制造集成的工业智能制造(机器人)装备。鼓励本地企业购买或租赁本市制造集成的工业机器人及成套设备。在市工业发展专项中安排资金,通过机器换人等各种方式予以支持。

12.支持智能制造(机器人)首套重大技术装备及关键零部件的研制和推广应用。对经认定的本市机器人研发生产企业生产的机器人首台设备,在市工业发展专项中安排资金给予等额配套支持。

13.支持企业参加各类智能制造(机器人)展会。支持我市智能制造(机器人)联盟组团参加国内外博览会、展销会,鼓励筹办我市智能制造(机器人)产业专业展会,根据相关政策规定享受展会补贴。

14.强化智能制造(机器人)产业要素保障。建立智能制造(机器人)产业项目审批绿色通道,简化审批手续,对产业发展重大项目,在金融、用地等要素保障方面予以重点倾斜。

第二篇:佛山市物流产业发展规划

《佛山市物流产业发展规划》出台 冷链

物流成为重点

记者从佛山市经贸局获悉,《佛山市物流产业发展规划》(以下简称“规划”)出台并公开向社会征求意见,根据规划,佛山市现代物流发展的战略定位为:以佛山市为基地、以制造业为支撑,与广州互补协作,发展成为服务“广佛经济圈”、“泛珠三角”,辐射大西南、面向全球的“区域性物流中心”。

规划将分三步走:“202_年,佛山市物流总费用占全市同期GDP的比重目标值为14%~15%,形成‘区域性物流中心城市’的基本框架和主要功能;202_年,佛山市物流总费用占全市同期GDP的比重目标值为12%~13%,接近国内先进物流城区水平;202_年该比重目标值降低到8%~10%,达到物流发达国家平均水平。”

通过佛山市物流业的规划,将可以增强佛山制造业中心的城市辐射力与影响力,使佛山成为广佛经济圈的一个物流副中心,并与广州、香港、深圳等城市联合成为“世界性的物流中心”。

规划将发展冷链物流列入重点规划中。通过发展冷链物流,将可充分发挥佛山三高农业(水产、花卉等)的优势,完善鲜活农产品储藏、加工、运输和配送等冷链物流设施,提高鲜活农产品冷藏运输比例。今后佛山出品的花卉、水产等生鲜农产品通过便捷的物流渠道输送到市区或市外后有望保持更新鲜。

规划提出,佛山应优先发展广东农贸综合保税物流中心等杏坛农产品物流基地等大型农贸物流中心的冷链物流工程。而陈村物流中心也被列入规划计划中,这一物流中心将服务于佛山农贸、陈村花卉等产业区。为陈村和佛山地区提供农贸综合保税、货物运输、分拣包装、业务受理等冷链物流服务。

第三篇:机器人产业发展概况

机器人产业概况

一、发展前景

近年来,不少国家将机器人发展纳入国家计划,美国《先进制造业国家战略计划》、欧盟SPARC民用机器人研发计划、“中国制造202_”、日本《机器人新战略》、韩国《机器人未来战略202_》等,纷纷将机器人纳入国家科技创新和产业发展的重点领域。机器人已成为新一轮科技革命与产业变革背景下世界各国产业竞争的焦点。

《中国制造202_》将机器人列为中国十大重点推动领域之一,而智慧型机器人更跃升为未来10年中国制造业发展转型升级的方针。202_ 年3 月21 日,工业和信息化部、发改委、财政部等三部委联合印发了《机器人产业发展规划(202_-202_ 年)》。规划提出了五年我国机器人产业的“两突破”、“三提升”;五年总体目标、具体目标;以及五项主要任务。

根据中国机器人产业联盟发布的数据,我国从202_年起连续两年成为全球第一大机器人消费市场,机器人使用量约占全球销量的1/4。目前,我国工业机器人使用密度仍然偏低。韩国是世界上使用工业机器人密度最高的国家,每一万名工人使用机器人437台,而我国仅有35台,远低于国际平均水平,潜力巨大。按照预测,202_年,我国将成为使用工业机器人数量最多的国家之一。到202_年,我国工业机器人年销量将达到15万台,保有量达到80万台;到202_年,工业机器人年销量将达26万台,保有量达180万台。到“十三五”末,我国机器人产业集群产值有望突破千亿元。

202_年全球服务机器人市场规模为85亿美元,工业机器人为123亿美元。202_-202_年,全球工业机器人年复合增速仅为8%,服务机器人为13%。服务机器人的市场规模最终将超越工业机器人,已成为业内共识,且大多预计赶超时间仅需三至五年。

据国外媒体报道,市场研究公司IDC在《全球商用机器人消费指南》(Worldwide Commercial Robotics Spending Guide)上发布预测报告称全球机器人行业及相关服务市场规模年复合增长率达17%,202_年行业规模将达到1354亿美元。而202_年机器人行业规模为710亿美元。新兴的机器人消费市场囊括了机器人系统采购、系统硬件支持、软件支持,机器人相关服务以及后期硬件维护等13个关键行业和52个细分市场。

二、发展现状

(一)全球机器人产业发展现状

全球机器人发展格局是一个美日欧三分天下,韩后发奋起直追的格局。机器人产业的发展需要深厚的工业基础和科技底蕴,日欧美先发优势明显。自20世纪80年代将机器人产业作为国家发展战略以来,日本一直将机器人作为优先发展方向,其所积累的经验和技术优势,为该产业的长远发展打下了良好基础。如今世界四大机器人企业巨头中,日本独占其二,发那科和安川电机在世界机器人市场的地位难以撼动。

欧洲工业基础雄厚,德国库卡、瑞士ABB在世界机器人四大企业中各占一席。为巩固领先地位,欧盟不仅在“第七个框架计划”和“地平线202_”项目中投入巨资用于机器人技术研发,还于202_年6月推出了全球最大的民用机器人研发计划“SPARC”。同时,德国以“智能工厂”为重心的“工业4.0计划”、英国首个官方机器人战略“RAS2020”以及法国“机器人发展计划”,皆彰显了占领机器人产业制高点的决心。

作为科技强国,美国虽有造出世界第一台工业机器人的荣耀,但由于当时对机器人前景看淡而没能持续发展,终被日欧赶超。知耻后勇的美国在202_年6月推出的“先进制造伙伴计划”中,明确指出要通过发展机器人重振制造业。依靠强大的工业基础和科技底蕴,近些年美国开始在机器人产业领域发力,百特、Adept等企业已有资本向传统四大机器人企业发起挑战。

韩国机器人产业近几年发展迅速。在202_年发布第一个机器人产业发展五年规划后,韩政府于202_年8月宣布了第二个智能机器人开发五年规划,希望通过技术与其他产业的融合实现机器人产业的扩张。韩国已成为世界机器人产业领域一股不可忽视的新生力量。

202_年世界前五大机器人供应国中,我国的机器人密度显著低于韩国、日本、德国、美国等国家,机器人的渗透率还处于较低水平,该比例也低于机器人密度的全球平均值62台/万人。

就汽车工业来看,日本和意大利分别达到1436和1299,德国为1130,法国1120台,西班牙950台,美国770台,瑞典630台,英国610台,我国仅141台(202_年我国汽车从业工人约为370万),发展空间相当巨大。而202_年日本电子电器行业机器人密度则可以达到300台/万人左右。按照重庆市“十二五”产业发展规划,到202_年,重庆汽车产量将从现在占全国的12%增长到15%,电子方面也将达到年产1亿台笔记本的产能,产业工人达到100万人,预计未来重庆两大支柱产业工业机器人整机需求在4.5万台左右,市场规模将超过200亿元。同时,化工、装备制造、采矿等行业市场对数控机床和工业机器人组成的工业自动化生产线的需求越来越高,此类需求也将带动工业机器人需求的不断增多。

机器人及智能装备产业作为重庆市重点发展的十大战略性新兴产业之一,根据目前披露的信息来看,重庆作为中国最大的汽车生产地,最大的摩托车生产地,最大的笔记本电脑生产地,机器人市场潜力巨大。预计到202_年,重庆市重点行业装备智能化率将达到65%,智能制造装备产业规模达到250亿元,到202_年智能化率达到75%,产业规模达到400亿元,最终形成“整机+配套”、“研发+制造+服务”全产业链的智能制造装备产业集群。

(二)中国机器人产业发展现状

中国机器人产业已经形成四大区域集群。北部的环渤海地区、南部的珠三角、东部的长三角和中西部,均呈现出比较迅猛的发展势头。其中,环渤海科研机构扎堆,研发能力强;长三角、珠三角地区产业基础雄厚、市场空间大。

环渤海地区以北京、哈尔滨、沈阳为代表,科研实力较强,研究机构有中科院沈阳自动化研究所、哈工大、北航等,在机器人方面取得显著科研成果,具有人才培养优势。长三角地区的优势在于电子信息技术产业基础雄厚,这是发展机器人产业的必要条件。珠三角地区有规模庞大的制造业,生产线升级需求使得机器人应用有广阔的空间。而以武汉、长沙、重庆为代表中西部集聚区,则依托外部的科技资源,衍生出众多行业龙头企业。

202_年深圳市机器人企业435家,机器人产业产值约630亿元,同比增长31%。

目前,工业机器人主要服务于集成组装,应用最广泛的领域是汽车制造。202_年,全球工业机器人总销量为23万台,其中10万台应用于汽车行业。其他广泛使用机器人的行业还包括电子、金属、橡胶、食品、制药、化妆品等。

国内工业机器人大多集中于相对简单的搬运、码垛及家电、金属制造领域,在高精尖的多关节机器人仅占有10%、焊接机器人仅占有16%、汽车组装仅占有10%的市场份额,在产业链中偏低端且并未进入主流市场。

有超过六成的国内产工业机器人应用在搬运与上下料领域,其中用于塑料成型件的搬运与上下料机器人最多,其次是金属铸造的搬运与上下料和码垛的搬运与上下料。焊接和钎焊是国内产机器人应用的第二大领域,约占总销量的17%,其中主要以钎焊机器人为主。用于激光切割、机械切割、磨削、抛光等领域的加工类工业机器人销量增长较快,同比增速超过90%。

国内主要的工业机器人企业包括新松、广州数控、启帆、埃斯顿、新时达及遨博等。

据公开数据显示,目前工业机器人自动化的全球领导者为韩国。在此情况下,韩国的机器人密度超过全球平均值的7倍(478台),紧随其后的是日本(314台)和德国(292台)。美国目前的机器人密度是164台,居全球第七的位置。

仅达到全球均值的一半,居世界28位。在整体的全球统计中,这大致与葡萄牙(42台)或印度尼西亚(39台)相当。但在大约五年前,中国开始进行史无前例的追赶游戏以改变现状,现已成为世界上最大的工业机器人销售和增长市场。相关数据显示,中国202_年一年的机器人销售量为57100台,而此前从未达到这个数字。这种爆发式增长将在预测期内继续:202_年中国的机器人安装量的占比将超过世界的1/3。

第四篇:天津机器人产业发展

天津市机器人产业发展 三年行动方案(202_-202_年)

机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备,代表着未来智能装备的发展方向。推进机器人的应用和发展,对于改善劳动条件,提高产品质量和劳动生产率,带动相关学科发展和技术创新能力提升,促进产业结构调整、发展方式转变和工业转型升级具有重要意义。为贯彻落实好《中国制造202_》将机器人作为重点发展领域的总体部署,推进我国机器人产业快速健康可持续发展,特制定本行动方案,期限为202_-202_年。

一、发展现状

按国际机器人联合会(IFR)描述,机器人是自动执行工作的机器装置,包括控制、感知、执行三大模块,缺一不可。机器人分为工业机器人、服务机器人和特种机器人。工业机器人服务于工业生产过程,如焊接机器人、打磨机器人、装配机器人等;服务机器人服务个人或家庭,如助老助残机器人、康复机器人、清洁机器人、护理机器人、教育娱乐机器人;特种机器人服务于特殊环境,如核工业机器人、反恐机器人、军用机器人、救援机器人、医疗机器人。

机器人产业链包括核心零部件生产、机器人本体制造、系统集成以及行业应用四大环节。其中,核心零部件又包括减速器、控制器、驱动器、伺服电机和传感器。

机器人作为现代工业发展的重要基础,已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。同时,随着机器人需求快速增长,机器人产业发展也成为科技研发和经济增长的新亮点。

(一)我国机器人产业发展情况

由于机器人涉及学科门类较多,是现代科学综合水平体现,所以机器人是衡量国家创新能力和产业竞争力的重要标志之一。同时,机器人作为智能装备制造代表,大力发展有助于推动整个国家制造业提质增效,促进国家整体装备制造业产业升级,为经济发展注入强劲动力。我国大力发展机器人产业的意义重大。一是机器人技术的创新应用有利于推动我国智能产业的兴起;二是机器人产业应用促进我国工业制造业从人力密集型向自动化生产转型,提高生产效率,降低人口红利对产业发展的影响;三是机器人产业能够有效弥补我国逐步淘汰的高能耗、高污染产业带来的财政冲击。

在国家一系列政策的引导和支持下,我国机器人得到了一定发展。根据国际工业机器人联合会(IFR)的数据显示,202_年,全球工业机器人销量达到25.9万台,同比增长4.4%,增长速度有所放缓。其中,中国市场机器人年销量达到8.5万台,同比增长23.5%,占全球总销量的32.8%。202_年我国工业机器人产量首次突破10万台。预计到202_年,全球机器人销量将达到41.4万台,中国市场机器人销量可达28.5万台。全球制造业机器人密度(每万名工人使用工业机器人数量)平均值由5年前的50提高到66(工业发达国家机器人密度普遍超过200),我国机器人密度由5年前的11增加到36,预计到202_年,将升至150台/万人,挤进世界前十。

与此同时,服务机器人发展迅速,应用范围日趋广泛,以手术机器人为代表的医疗康复机器人形成了较大产业规模,空间机器人、仿生机器人和反恐防暴机器人等特种作业机器人实现了应用。

(二)天津市机器人产业发展现状 1.产业基础

天津装备制造业传承了近150年的历史积淀,特别是建国后历经半个多世纪发展,形成了具有一定规模和水平的制造业体系。202_年,我市装备制造业规模以上工业产值总计10978.8亿元,同比增长6.9%,占全市工业总产值37.3%。202_年我市机器人产业年产值达57亿元,较上一年增加近40%。我市装备工业逐步呈现出设计信息化、装备智能化、流程自动化、管理现代化的态势,为机器人产业发展提供良好生态环境。

目前,我市以机器人作为主营业务企业百余家,产品门类齐全,包括工业机器人、服务机器人、特种机器人,形成整机规模约30亿元,考虑相关软件、零部件及系统集成应用整体产业规模约100亿元。

2.技术条件和创新平台

我市现有机器人专家百余名,技术处全国领先水平。天津大学、南开大学、河北工业大学、中国民航大学、天津职业技术师范大学、天津中德应用技术大学等高校均建有机器人研究所,在机器人领域有较为深入的研究。

天津大学机器人与自主系统研究所(电气与自动化工程学院)和机械学院分别在视觉测控、医疗机器人、并联机器人等领域有深入研究,在国内保持领先地位。攻克复合想象动作信息解析与处理等技术,开发全球首台适用于全肢体中风康复的“纯意念控制”人工神经机器人系统;研发了具有中国完全自主知识产权的高速并联机器人关键技术,202_年获国家科技发明二等奖;自主研发微创手术机器人系统“妙手S”,已在湖南实现临床试验,部分指标已超越最高水平,填补了国内领域的空白。南开大学机器人与信息自动化研究所,下设机器人微纳级操作研究室等8个专业研究室,现有教授、海归等高级专业研发人员30余人,拥有 “智能机器人控制理论与方法网点开放实验室”,在机器人控制领域处国内领先地位。天津中德应用技术大学成立智能制造学院,设有机器人研究所,数控加工工艺研究所,与西安交通大学建设国家智能装备协同创新中心天津中德基地,联合固高科技有限公司着力研发工业机器人关键技术。

在国家京津冀一体化协同发展战略、天津建设全国先进制造研发基地大背景下,清华大学天津高端装备研究院、天津中科智能技术研究院有限公司、天津中科智能识别产业研究院、浙江大学滨海产业研究院等各地创新资源集聚天津,已经成为天津在高端装备领域的最重要研发机构。

3.应用环境 天津作为北方工业超大城市,工业基础雄厚。在汽车制造、电子信息、能源装备等工业机器人主要应用行业中,形成了全覆盖。

——汽车制造。目前天津拥有一汽丰田、一汽夏利、长城汽车、清源汽车等23家具有生产资质的整车企业,大众变速器、爱达变速器、天海同步、天汽模等二百多家零部件配套企业,形成从外资到内资、从加工制造到销售,从国际品牌到自主品牌的完整汽车链条,形成包括天津经济开发区、天津西青工业园区、天津武清汽车零部件产业园、天津专用汽车产业园在内的四大汽车制造产业聚集区。预计在十三五末期天津汽车产业将超过三千亿元,整车产量达到150万辆以上。

——电子信息产业。电子信息产业是天津支柱产业,作为国家首批电子信息产业基地,天津电子信息产业基地和产业园建设成效显著,移动通信、片式元件、集成电路、化学与物理电源四大产业被信息产业部授予首批国家级信息产业园,华苑软件出口基地成为六个国家级软件出口基地之一。

——新能源装备。我市拥有大型水力发电机组、特高压输变电设备、新能源整车、光伏发电设备等新能源装备制造企业,产业体系完整、门类齐全。截至目前,天津拥有新能源企业百余家,产业初步形成了滨海高新区、开发区、西青区、宝坻区和北辰区5个聚集趋势明显的科技园区,成为全国新能源产业重要基地。——传统制造业。我市金属品加工机械行业有一机床、天重、天锻等大型企业,以及一重天津、太重天津、天锻压力机、中重科技等行业骨干企业;医药行业有天士力、天津医药集团、达仁堂等;化妆品行业有宝洁、郁美净等;食品行业有康师傅、鼎新、可口可乐、雀巢等;物流行业有东疆港保税区、菜鸟物流等。另外航空航天、高铁及轨道车轨道交通、新能源装备、石油化工等都是天津的支柱产业,这些都是未来机器人重要的应用领域。

4.存在的问题

我市机器人产业取得发展的同时,也存在一定的不足。(1)技术壁垒。工业机器人及自动化成套装备涉及多项学科领域,产品系统结构复杂、技术含量高,从事本行业的产品供应商需要掌握扎实的理论基础,将多学科的先进技术集合为一体,熟练掌握上游行业所提供的各类关键零部件性能,并对下游行业用户所提出的需求进行引导,高度综合相关技术并对系统进行集成后,才能设计出符合要求的成套装备及产品。而从新区工业机器人产业基础来看,主要为高等院校开展的基础研究,相关企业的生产规模较小,产品比较单一,在支撑机器人发展的关键零部件的研究与制造、工业机器人的集成与成套技术、对工业机器人应用对象的深入分析与流程再造等技术方面存在较大障碍。

(2)人才壁垒。工业机器人产业发展需要大批工业机器人系统设计、制造人才,掌握先进系统控制软件、装备机械、工业自动化系统工程集成等领域的高素质、高技能以及多学科性的专业人才。也需要对客户需求、生产工艺以及产品特征深入了解,具备丰富经验的项目管理和市场营销人才。滨海新区虽然拥有一定的设计、制造、控制、软件、市场营销等基础人才,但缺少在工业机器人行业的工作经验,对工业机器人产业缺乏了解。

(3)资金壁垒。工业机器人及自动化成套装备是一项综合高新技术,需要大量的研发资金投入和持续不断的创新,因此,需要雄厚的资金支持。国内由于主要依靠科技部门研究开发计划的支持,从资金到产业的支持力度不足,在关键部件、产品产业化以及基础研究方面的差距还在拉大。滨海新区的工业机器人生产企业主要为中小型企业,拥有自主知识产权的产品较少,研发投入不足,缺少融资渠道。

(4)政策壁垒。国内工业机器人产业发展整体规划不清晰,政府支持力度不够,产学研各自为战。从国外经验看,美、日、德、韩等国在发展机器人初期都有政策扶持,有力地推动了机器人产业化的发展。

二、总体思路

基于中国机器人发展现状及未来趋势,结合天津市机器人现状和发展趋势,提出天津市发展机器人技术与产业的总体思路:技术引领产业、应用推动行业;项目重点突出、“换人”以点带面;政策顶层设计、规划持续统一;龙头引培结合、平台功能齐全。

三、总体目标

利用三年时间,规划筹建包含技术研究、高层次人才培养、产品检验检测、信息咨询等多功能的天津市机器人产业技术研究院;健全天津市机器人联盟、协会、学会三位一体行业组织机制;打造全国规模和影响力最大的国际机器人博览会(展会);完成机器人各方面服务人才培训3000-5000人次;培育以机器人及机器人零部件为主业的上市企业3-5家、全市机器人产业规模达到200亿;取得重大科技成果(省部级及以上)3-5项;实现机器人换人、智能工厂项目30-50项。

四、重点任务

积极贯彻落实国家《机器人产业发展规划(202_-202_年)》,结合我市产品特色,重点推动十大标志性产品率先形成突破。

(一)大力发展机器人关键零部件 1.工业机器人RV减速器研制

全面突破摆线磨齿、小偏心曲轴磨削、整机装配测试、寿命试验等高精密减速器关键核心技术,研制具有自主知识产权的、系列化机器人高精密减速器产品,在国内主流机器人配套应用,替代进口,提升我国先进制造技术和装备水平。

2.高性能的伺服驱动系统

通过电机的数学模型,研究伺服控制的带宽拓展和控制参数的优化,研究实时系统参数辨识和观测器的配合以提高系统的鲁棒性;通过实时的FFT分析和双惯量系统模型的建立以提高系统的自动抑振能力;开发高速总线通讯和机械特性分析软件工具,实现伺服驱动系统与工业机器人本体之间的互联,形成产品并进行小批量的试制。

(二)推进重大标志性产品率先突破 1.混联机器人成套装备及示范应用

TriMule机器人具有工作空间大、刚度重量比高、可重构能力强、且可实现全闭环控制;以该混联机器人为主体构成的可重构混联加工装备因其大范围移动能力、良好的工作空间和动力学性能、末端工具的更换能力灵活等优点,加快开发由一个3自由度并联机构与一个2自由度串联手腕组成的5自由度混联机器人,并实现在航空结构件的高速铣削加工、螺旋铣孔加工,汽车覆盖件模具加工、打磨和抛光工艺的产业化应用。

2.轻型协作机器人关键技术及产业化

针对智能制造过程中订单的多样性要求,以及产品小批量、定制化、短周期为特征,以轻量型模块化中空串联协作机器人为研究对象,研究模块化关节设计、机器人构型综合、基于EtherCAT通讯的具备拖动示教和碰撞检测等功能的控制系统开发、快速标定等关键技术。设计和开发一种轻量型、模块化、便携式、负载/自重比大的串联协作机器人,不仅能替代人,还可与人协同工作,以适应工业发展自动化和多样性的要求。

3.高压水射流除锈、喷漆机器人关键技术及产业化 针对石化、船舶等行业对储罐、大型船体等装置的除锈、防腐自动化作业及环保需求,研制高压水射流除锈机器人系统、喷漆机器人系统。突破适应多壁厚、多变摩擦系数壁面的机器人磁吸附行走、防爆、防水等关键技术,研制多类型复杂工况下除锈、喷漆作业执行模块,研究机器人除锈、喷漆作业工艺,实现代替人工无脚手架完全作业目标,形成定型产品并实现产业化。

4.白酒行业用机器人关键技术及产业化

采用机器人技术解决白酒酿造过程中的上甄及后装工序中带盖装箱装盒操作,研制用于上述操作的机器人成套装备并开发相应辅助配套设施,完成生产线集成,实现自动化生产与车间级生产调度管理。

5.自动化柔性高铁车身焊缝打磨系统

针对高铁铝合金车体焊缝的打磨处理的自动化需求,开发融合工业机器人、焊缝打磨组合工具系统、渗透探伤系统、吸尘及铝屑回收装置、在线及离线编程软件、激光视觉定位跟踪及检测系统的自动化柔性车身焊缝打磨系统,用于高铁车身铝合金侧墙焊缝的自动打磨作业和焊缝自动渗透探伤作业。

6.飞行机器人关键技术及产业化

针对近年来对于飞行机器人农田施药、物流运输、巡查巡检、公共安全应急处置等应用需求,以制约飞行机器人研发及产业化推广的瓶颈问题为对象,研究飞行机器人优化设计、飞行机器人自主导航、复杂环境智能感知、任务作业网络化管理等关键技术。设计和开发2-3种面向典型应用的飞行机器人系统,并完成农田施药、物流运输、巡查巡检等不少于3种场景的规模化应用。7.水下滑翔机关键技术研究及产业化

针对海域的温跃层的温度、盐度、水质等海洋环境数据收集的需求,研究开发搭载水听器、CTD等各类科学传感器,以获得全方位的海洋环境数据为目标的水下滑翔机,并完成海洋场景的规模化应用。

8.智能家庭服务机器人成套装备及示范应用

针对养老助残等家庭服务需求,开发采用非特定人(SI)的语音识别技术,识别各类语音,具有吸尘、人脸识别、血压监测、老人跌倒报警等功能,可连接整个家庭的电子设备,通过红外系统,学习各类遥控器功能,控制整体家电的智能家庭服务型机器人。

9.系列教育机器人及其仿真系统

针对机器人教育需求,开发采用串联/并联机器人、AGV、立体仓库等,基于虚拟现实技术、虚机实电技术、全软件仿真技术,开发机器人3D虚拟装配系统、模拟操作系统半及实物仿真系统,研制系列机器人实训及竞赛平台,形成机器人可展示机器人抓放、装配、搬运、入库、检测等多种教学/实训/竞赛生产线,开展机器人服务人才培训,在国家级机器人大赛中实现整体或部分应用。

10.手术机器人开发及产业化

针对外科微创手术自动化需求,开发基于视觉识别、虚拟力触觉反馈能力、三维成像技术、计算机精确遥控技术等,开发机械手臂可以360度自由转动胆囊、心脏微创手术机器人,进行临床实验。

(三)推动重点基础能力建设 1.机器人服务人才培养工程

鼓励高校、职业院校开设工业机器人技术相关专业,促进工业机器人相关专业学科建设,培养工业机器人技术应用型人才;鼓励工业机器人教育装备开发、机器人应用技术培训等相关企业发展,为工业机器人技术专业人才培养提供实训设备及骨干师资培训;培育工业机器人应用技术领军人才,培养具备工业机器人应用技术传帮接代能力的师范人才;建设一批职工继续教育品牌职业学校和职业培训机构,开展工业机器人紧缺人才培训和转岗职工培训;利用网络的便易性,整合、开发优质在线课程,普及工业机器人基础知识。

2.机器人检测平台建设

建设天津市机器人检测公共服务平台,开展机器人整机、本体和关键零部件的检测、标准制订与修订、系统评定与认证、机器人质量体系建设、机器人产业的研究开发与应用、专业检测设备研发、技术咨询、机器人专业技术培训与人才培养等工作。为天津市市场和质量监督管理委员会、天津市科学技术委员会等政府部门提供行业咨询服务,全面提升我市机器人产业的检验检测能力和水平,增强检验检测及科研综合实力,促进我市智能制造发展提供坚实的技术保障。

3.机器人产业技术研究院建设

建设机器人产业技术研究院,打造机器人科技重大成果产业化转化平台。研究院建设科技成果转化的小试、中间试验、工业性试验和工程化开发平台,促进其提升共性技术的研究开发和服务能力;制定机器人技术转化、服务综合考评制度,择优按合同科研规模给予一定比例的经费支持,促进科研院所提升为企业服务的质量;引导我市科研机构更多开展从科学技术到产品的研发和服务,解决成果转化最后一公里问题。

(四)创建机器人推广应用示范工程

坚持市场牵引、政府引导和企业主导相结合,充分挖掘我市相关高校、科研院所在机器人领域内的智力资源,面向钢铁、汽车、机械、船舶、石化、医药、电子、食品饮料等领域,实施“机器换人”工程。推动传统产业转型升级,培育重点领域机器人应用系统集成商及综合解决方案服务商。

以技术服务队模式开展产学研协同创新。以“机器换人工”“自动换机械”“成套换单台”不同层次的进行技术改造与提升,提高企业劳动生产率和技术贡献率,培育新的经济增长点,加快传统制造业实现产业转型升级,形成特色鲜明、优势突出的产业集群,建设100家智能制造推广企业,提升我市智能制造产业整体竞争力。

——工业机器人。结合我市产业结构,在工业机器人用量大的汽车、电子、金属制品行业,在劳动强度大的轻工、纺织、铸造等行业,在生产环境洁净度要求高的医药、半导体、食品等行业,推进工业机器人的广泛应用。通过双创平台整合资源,在焊接机器人方面实现多个行业应用拓展,完成焊接机器人在京津冀地区的快速量产。

——服务机器人。鼓励我市有基础有条件的社区,养老、医院、教育机构,开展陪护与康复训练机器人在失能与认知障碍人群中的试点示范,开展智能假肢与外骨骼机器人在行动障碍人群中的试点示范,开展教育机器人在辅助教育的试点示范,大力推进服务机器人在医疗、助老助残、康复、教育等领域的推广应用。

——特种机器人。在救灾救援领域,推进专业服务机器人在自然灾害、火灾、核事故、危险品爆炸现场的示范应用等。

五、保障措施

(一)加大机器人产业政策支持力度

将机器人项目上升为市重点发展计划,加大财政支持力度。选择重点项目持续稳定支持,点面结合,以点为主。设立机器人发展专项科研基金、设立本地机器人应用专项补贴基金、创立科技金融模式。畅通多委、办、局信息交流途径,促进机器人技术突破和本土机器人的典型应用;合理引导和推进机器人企业兼并重组,打造大型机器人龙头企业。

(二)设立机器人及智能制造专家委员会

依托机器人协会专家委,联合天津市自动化和信息化技术创新战略联盟、高端精密加工联盟等行业组织力量,面向国内产业重大需求,立足支撑我市机器人及智能制造业发展,组建天津市机器人及智能制造专家委员会,分别设政策服务和技术咨询两机构,主要完成全市有关机器人和智能制造发展中,长期、全局性和战略性的重大问题,组织专家进行重点调查研究,提出建设性意见和决策预案等。

(三)建立人才引进制度

建立充分体现不拘一格引人才的制度,对象涵盖技能型人才、杰出人才、高层次人才以及海外人才等,以企业为主体,以产业为基础,以市场为导向,围绕优先发展的重点产业、重点项目和重大工程,实施全方位、多层次的人才引进措施。如支持柔性引才引智,探索建立高层次人才租赁制度,建立产教融合、校企合作的人才培养模式等。

(四)积极发挥行业组织作用

积极发挥行业协会(联盟)的组织优势,创建区域创新创业生态系统,激发创新热情和创业潜能;组织制定行业标准及技术发展线路图,保障行业发展的标准化和规范化;推进产业供给侧改革与产业结构转型升级,改善供给体系的供给效率和质量;聚集行业高端创新人才以及搭建联合攻关平台,促进天津市机器人产业快速发展。

(五)推进重点项目建设

由市工业和信息化委牵头,做好机器人领域的重大项目的组织、论证和推动实施,协调解决项目实施进程中的共性问题和特殊需求,确保项目按计划推动实施。针对自主创新、技术领先、产业带动性强、行业影响力大的重大项目,加大支持力度。统筹全市相关领域的财政资金,吸引金融机构和社会资本的投入,撬动重点项目建设。未来三年,在机器人产品的研发、产业化、行业应用,人才培养和基地建设等领域,将推进重点项目的建设。

(六)加强合作交流和招商引资

围绕滨海新区、华苑、武清区等机器人产业基地建设,加强与知名品牌企业的合作交流,寻求项目落地的可能,打造我市机器人产业集聚区。重点企业包括机器人产业四大家族:德国库卡、瑞士ABB、日本的安川和发那科,中国机器人两大巨头:广州数控、沈阳新松。充分利用机器人学国家重点实验室的技术优势,建立针对机器人领域的产业基金,大幅提高我市机器人产业的规模,使我市机器人产业达到国内领先水平。

第五篇:我国机器人产业发展趋势探讨

我国机器人产业发展趋势探讨

魏永良

(兰州大学信息科学与工程学院 甘肃 兰州 730000)

摘要:本文阐述了机器人的发展历史,国内机器人产业的现状以及我国机器的发展前景

关键词:机器人;历史;发展前景

提到“机器人”,我们都会自然而然的把它跟“高科技”“未来”“现代化”等词语联系在一起,但事实上,造出机器人的想法自古有之,无论中外古籍,都有不少这方面的记载。我国春秋战国时期的古籍《列子汤问》中,就记载了中国古代著名工匠偃师向周穆王进献能歌善舞的机器人偶的故事。到了我国唐朝,有关于机器人偶的记载就更多了。相传在杭州有一个叫杨务廉的工匠,制作了一个僧人模样的机器人,“他”手端化缘铜钵,能学和尚化缘,如有人向钵体内投钱,还会给施主行礼答谢,等到钵体内钱满就会自动收起钱。而在古代西方也有很多关于“机器人”的故事。据《荷马史诗》的记载,赫菲托斯制造过一种可以独立运作和行动的三足机器人,据说他还奉众神指望宙斯的命令,为克里特国王制作了一个叫“塔罗斯”的巨人机器人。相比于神话传说,真正设计出有据可考的自驱动的机器人开始出现在20世纪。机器人发展历史

机器人形象最早出现在科幻和文学作品中。1920年,一名捷克作家发表了一部名为《罗萨姆的万能机器人》的剧本,剧中叙述了一个叫罗萨姆的公司把机器人作为人类生产的工业品推向市场,让它充当劳动力代替人类劳动的故事。真正意义上的机器人出现在1959年。当时,美国人英格伯格和德沃尔制造出了世界上第一台工业机器人。这台机器人外形像一个坦克的炮塔,基座上有一个可转动的大机械臂,大臂上又伸出一个可以伸缩和转动的小机械臂,能进行一些简单的操作,代替人做一些诸如抓放零件的工作。1962年 美国AMF公司生产出“VERSTRAN”与Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。从机器人诞生到本世纪80年代初,机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程,但是到了90年代,随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机器人技术也得到了飞速发展。除了工业机器人水平不断提高之外,各种用于非制造业的先进机器人系统也有了长足的进展,现在全世界装备的各种机器人估计已经超过千万台,种类达数十种。大多数工业机器人都不能走路,一般是靠轨道滑行。现代工业机器人主要有四种类型:

(1)顺序型——这类机器人拥有规定的程序动作控制系统;

(2)沿轨迹作业型——这类机器人执行某种移动作业,如焊接、喷漆等;

(3)远距离作业型——比如在月球上自动工作的机器人;

(4)智能型——这类机器人具有感知、适应以及思维和人机通信机能。

2.国内机器人产业发展现状

在工业发达国家,机器人已经广泛应用于汽车工业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、物流、制造业等诸多领域中。据了解,国际上工业机器人技术日趋成熟,已成为装备制造业的一种标准设备而得到工业界的产业化应用。从上世纪七十年代以来,我国就开始致力于机器人的研究和应用。目前,我国已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人等一系列产品,不少品种已经实现了小批量生产。尽管机器人产业化已呈星火燎原之势,但我国机器人仍旧存在着诸多问题。首先,我国基础零部件制造能力相比于发达国家差。虽然我国在一些零部件方

面有了一定的基础,但无论从质量、产品系列,还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显,因此造成关键零部件长期依赖进口,影响了我国机器人的能价格竞争力方面。其次,中国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发,但是都没有形成较大的规模,缺乏市场的品牌认知度,在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价,吸引国内企业购买,而在后续的运用维护备件费用很高的策略,逐步占领中国市场。

3影响我国机器人的发展因素浅析

3.1机器人产业的政策因素

从机器人发展强国日本的机器人产业发展来看,国家对机器人的重视和政策扶持是机器人发展的最关键因素。而在国内,除了许多历史原因造成我国制造业水平低下的原因外,更多的是对工业机器人产业的认识不到位,一直以来,我国鼓励工业机器人产业化发展的政策很少,高校教育欠缺机器人知识的专业课程。而现代工业机器人的制造及应用水平,代表了一个国家的制造业水平,国家应高度认识中国工业机器人产业的重要性,这也是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。据了解,日本战后对机器人采取的一系列相关政策,极大地推动了机器人产业的发展,目前,日本已是世界上工业机器人的第一生产大国。工业机器人作为高新技术产品,我国应该比照新能源中的电动汽车,出台相应的扶植政策。

3.2我国的人口与机器人的矛盾

机器人产业的发展肯定会造成制造业工人需求的减少,机器人会抢走工人职业的问题提出已久。但我国是个人口大国,从我国的产业结构来看,人口与发展机器人产业并不矛盾。首先,我国第一、二产业人口比重很大,须解放更多第一、二产业劳动力进入第三产业。而机器人产业发展将会促进我国产业结构的优化。此外,机器人产业会带来更多的高层次的人才需求,促进人力资源结构的优化。

3.3我国工业基础因素

80年代改革开放后,我国工业引进了国外大量的先进制造技术,但没有很好吸收,并未获得核心技术,工业基础没有得到实质性提高。这种情况下,大多数高精度伺服设备、传感设备必须进口,从而导致国产机器人价格优势不明显。

4我国近期机器人的研究情况

根据国内外机器人发展的经验、现状及近几年的动态,结合当前国内经济发展的具体情况,机器人技术应重点开展智能机器人。主要有一下研究内容:

4.1示教再现型工业机器人产业化技术研究

(1)关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机器人产品标准化,通用化、模块化、系列化设计。

(2)柔性仿形喷涂机器人开发:柔性仿形复合机构开发,仿形伺服轴轨迹规划研究,控制系统开发,整机安全防爆、防护技术开发,高速喷杯喷涂工艺研究。

(3)焊接机器人产品的标准化、通用化、模块化、系列化设计。

(4)弧焊机器人用激光视觉焊缝跟踪装置的开发:激光发射器的选用,CCD成象系统,视觉图象处理技术,视觉跟踪与机器人协调控制。

(5)焊接机器人的离线示教编程及工作站系统动态仿真。

(6)电子行业用装配机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计。

(7)批量生产机器人所需的专用制造,装配、测试设备和工具的研究开发。

4.2智能机器人开发研究

(1)遥控加局部自主系统构成和控制策略研究。

(2)智能移动机器人的导航和定位技术。

(3)面向遥控机器人的虚拟现实系统。

(4)人机交互环境建模系统。

(5)基于计算机屏幕的多机器人遥控技术。

4.3机器人化机械研究开发

(1)并联机构机床(VMT)与机器人化加工中心(RMC)开发研究。

(2)机器人化无人值守和具有自适应能力的多机遥控操作的大型散料输送设备。

4.4以机器人为基础的重组装配系统

(1)开放式模块化装配机器人。

(2)面向机器人装配的设计技术。

(3)机器人柔性装配系统设计技术。

(4)可重构机器人柔性装配系统设计技术。

(5)装配力觉、视觉技术。

(6)智能装配策略及其控制。

4.5多传感器信息融合与配置技术

(1)机器人的传感器配置和融合技术。

(2)机电一体化智能传感器

就在近期,中科院机器人团队取得了两项重要成果,分别是基于力控制的抛光机器人和自主导航机器人。依托技术研究和产业化经验,机器人团队正在酝酿精密运动与机器人技术的新突破。

5我国机器人产业发展策略浅析

工业机器人是先进制造业中不可替代的重要装备和手段,是衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。我国已经是世界公认的制造业大国,但随着劳动力成本的不断提高,经济发展模式必须进行调整,生产自动化、发展高科技产业已经成为必由之路。

5.1国家产业政策支持是机器人产业发展最关键的因素

机器人技术属于国家战略性高技术,是多项前沿技术和综合实力的体现,我国在其产业化方面才刚刚起步,虽然取得了一定的成绩,但仍然存在很多困难和不足,国家应该制定长远政策加以规划和发展。需要国家在资金、税收等各个方面给予一定的优惠政策,把机器人产业发展纳入到重要产业政策中,打造机器人龙头制造企业和扶持中小机器人制造企业,同时机器人产业必须以市场为导向,只有根植于市场的产业才是健康和发展的产业。

5.2以市场实用为导向促进国内机器人产业链的形成机器人产业化发展必须以“实用化”为准则,推动产一条龙的联盟建设,形成强大的研究,开发和应用队伍。工业机器人涉及机械、自动化、计算机、人工智能等诸多学科,只有将国内所有力量组织起来,群策群力,才能将技术研究搞上去,才能改变关键元器件主要依赖进口的局面,构建起具备自主知识产权的核心竞争力并与国外大公司进行竞争。

此外,我国是有时农业和开采矿大国,我国机器人在农业和采矿领域肯定有着广阔的市场前景。农业机器人极具发展潜力,也必将为我国农业机器人开辟广阔的市场空间。采矿机器人在我国基本上属于空白,而近年来频繁出现的煤矿事故,所以采矿机器人的有着广泛应用的市场需求。而在前期的技术需求方面可先引进国外先进生产技术,也可允许外资控股。

5.3必须加强机器人产业的人才队伍建设

机器人产业的发展需要大量的专业人才,必须建立强大的人才后盾。我国在20多年机器人应用和研发中积累一定的技术人才,然而这对于我国潜在的庞大机器人市场空间,这是远远不够的。人才发展要依靠教育产业。进行普及性教育,让机器人如英语般的走进中小学教育,鼓励和支持高校的机器人研究工作,开设机器人课程,举行全国性的机器人设计和制作大赛及建设全国性的交流平台。让全社会真正感受到与机器人共存,构造有中国特色的机器人文化。

6我国机器人的发展前景

如今,机器人技术的发展可谓一日千里,尤其是互联网技术的迅速发展为机器人科技的进步打开了一条全新的路径。据国际机器人联盟(IFR)202_年发布的数据显示,202_年世界专业服务机器人销量约为13741台,增长4%,销售额为32亿美元,同比增长15%;在个人、家用服务机器人方面,202_年服务机器人销量约为220万台,增长35%,销售额为5.38亿美元,增长39%。预计未来几年服务机器人将保持快速发展的态势,到202_年销售额将达到85亿美元。

日前,全球信息技术研究和分析机构Gartner总结了202_年十大战略技术趋势,提出“智能机器时代将成为IT史上最具颠覆性的时代”,智能机器将加速消费化。中科院宁波材料所精密运动与先进机器人技术团队学术带头人张驰研究员在接受《中国科学报》记者采访时说,无论是家居产品、制造装备,还是机器人技术,都将我们带入越来越智能化的时代。中国作为世界制造业大国,机器人的应用前景非常广阔,需求也将越来越大,不但将普遍进入流水线制造,而且在生产生活的方方面面都将会出现它们的身影。这将会使我国由制造大国变成制造强国,其巨大的经济效益和社会效益也将接踵而来,一个生活处处有机器人的时代或已不再遥远,一个机器人融合的社会必将形成。

参考文献

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