導讀：工業機器人通常由3個部份組成——機械係統
、控製係統與智能係統。有業界人士主為，工業機器人是一個機電一體化的行業，IT企業可以發展先進的人工智能軟件係統。

   上世紀90年代
，美國選擇了信息高速公路的科技發展戰略，而日本選擇了人工智能和機器人。經過20年
，互聯網的發展速度遠遠超過機器人
，而美國也站在了科技時代潮流的巔峰。

　　今天
，互聯網依然是主流，然而越來越多的人士卻預測機器人和自動化技術將是下一步改變世界的革命性技術。富士康100萬台機器人計劃就呼應了這一預測。機器人時代來臨毋庸置疑。那麼，此時此刻
，中國的產業界是否已經做好準備?IT企業是否能使機器人更加智能化?賽迪智庫裝備工業研究所所長左世全告訴《中國電子報》記者，我國本土機器人企業掌握的技術成熟度還不夠
，可靠性還要加強。來自四大機器人企業之一的ABB集團中國機器人事業部精密組裝部負責人張暉則告訴記者，工業機器人是一個機電一體化的行業，IT企業可以發展先進的人工智能軟件係統。

　　中國需求正在激增

　　預計到2014年我國工業機器人需求量將達到3.2萬台，成為全球最大的需求國。

　　工業機器人通常由3個部份組成——機械係統、控製係統與智能係統。機械係統包含驅動機構(如：液壓式
、氣動式及電動式)及執行機構 (由基座、腰部、臂部、腕部和手部組成)。手部又被稱為末端執行器，視工作用途可以是夾爪
、焊槍或噴嘴。控製係統負責計算手部在工作上所需的空間坐標定位、配合基座
、腰部、bibuyuwanbushangdeguanjiezhouzuzhuanxiang，juedingjiqirendegongzuozitai。zhinengxitongshitongguojisuanjiruanjianyunsuan
，juedingshoubuzuijiadedianduidianhuolianxuyidongluxian，jijinxingganshefenxiyibimianyugongjian、夾具和其他設備發生碰撞，並快速地輸出工作程序
，指揮控製係統達成所需的工作效果。

　　西門子工業軟件(Siemens PLM Software)亞太區市場部數字化製造市場經理雷偉鳴告訴《中國電子報》記者，總體而言，今天的工業機器人是一個集成機電與計算機軟件的係統

，企業須掌握良好的機械、伺服電機
、精密減速器和傳感器係統的工程設計及分析能力
，掌握綜合的計算機仿真、可視化和編程實力，並充分了解應用行業的工作準則及需求。

　　我國工業機器人起步於上世紀70年代初期
，經過20多年的發展
，大致經曆了3個階段：70年代的萌芽期，80年代的開發期和90年代的適用化期。從開展工業機器人研究至今，中國的工業機器人產業在不斷進步中。

　　左世全告訴《中國電子報》記者，近些年，我國先後湧現出新鬆機器人
、博實自動化
、埃夫特(奇瑞裝備)
、巨一焊接、廣州數控、沃迪、青島軟控等近60家從事工業機器人生產的企業，但產品產業化應用程度較低，多數處於幾十台的生產規模。

　　就應用情況來看，近3年市場需求激增，並且由汽車產業向電力和電子、機床
、化工等諸多領域拓展
，市場需求空間大。2010年開始我國工業機器人需求量激增
，比2009年增加了1.7倍，2011年比2010年增加51%，預計到2014年需求量將達到3.2萬台，成為全球最大的需求國。這主要是因為我國勞動成本快速上漲，一些企業開始用工業機器人替代人工。

　　國外品牌占據大部分市場

　　中國80%的市場份額被ABB

、FANUC、安川和KUKA四大企業占據。

　　jinnian，jiqirendepujihuayingyong，yijingyouchuqidedanyijiqirengongzuodanyuan，fazhanweiduogejiqirendegongzuoqunzu
，shenzhinengzuchengwanchengzhenggezhizaoliuchengdeshengchanxian。

　　談到國際國內的差距
，雷偉鳴告訴《中國電子報》記者，國際與中國市場對機器人性能的關注都有共同點
，如工作空間大、速度快
、響應時間短、精度與可靠度高
、自重輕、持重大
、靈活性高

、操作者界麵改進、模組化、離線編程(OLP)、節能
、操作成本相對低等條件。

　　但是，由於人工勞動力成本的差異，中國市場對應用機器人執行生產工作時，仍會使用人工進行上料、下料及堆垛的工作，造成自動化水平不夠高以及機器人與人工勞動力比例較國外市場偏低等現象。據國際機器人聯合會數據顯示，中國2011年的這一數字是21台
，國際平均水平是55台，其中美國是135台
，德國是251台，日本是339台，韓國是347台。

　　而在中國市場上，日本及歐洲品牌的機器人產品占據了大部分份額。據了解
，中國市場80%的市場份額是被ABB、FANUC
、安川和KUKA四大企業占據。雷偉鳴分析認為，這些國外品牌藉著較早起步的技術優勢和實踐經驗
，機器人的性能，尤其是控製係統、智能化與網絡化等性能都較中國產品領先。而中國本地開發的機器人產品性能限於關節型裝、點、搬運、碼垛機器人等係列產品
，欠缺其自主性，如零件加工精度不夠高、關鍵部件幾乎全靠進口、研發力量零散而不連續、有影響力的本地大企業對自主研發熱情不高、生產批量少等因素，都阻礙著中國機器人產業鏈的發展。

　　IT機會在於集成合作

　　機器人控製係統將向著基於PC機的開放型控製器方向發展。

　　工業機器人涉及技術跨學科、跨領域
，而其控製係統堪稱“大腦”，也是IT企業可能有所作為的地方。

　　左世全告訴《中國電子報》記者
，控製係統是決定機器人功能和性能的主要因素
，它的主要任務就是控製工業機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等。模塊化、層次化的控製器軟件係統、機器人的故障診斷與安全維護技術
、網絡化機器人控製器技術等關鍵技術直接影響到工業機器人的速度
、控製精度與可靠性。眼下，機器人控製係統將向著基於PC機的開放型控製器方向發展，便於標準化、網絡化
，伺服驅動技術的數字化和分散化

，多傳感器融合技術的實用化，以及工作環境設計的優化和作業的柔性化。

　　雷偉鳴認為
，軟件企業或IT企qi業ye在zai工gong業ye機ji器qi人ren領ling域yu的de發fa展zhan機ji遇yu，主zhu要yao是shi針zhen對dui控kong製zhi係xi統tong與yu智zhi能neng係xi統tong的de自zi主zhu發fa展zhan，建jian立li產chan業ye化hua平ping台tai

，扶fu持chi自zi主zhu品pin牌pai整zheng機ji企qi業ye，以yi規gui模mo化hua應ying用yong帶dai動dong持chi續xu研yan發fa，尋xun求qiu技ji術shu突tu破po。這zhe些xieIT企(qi)業(ye)會(hui)碰(peng)到(dao)的(de)難(nan)題(ti)包(bao)括(kuo)製(zhi)定(ding)與(yu)普(pu)及(ji)產(chan)業(ye)化(hua)平(ping)台(tai)的(de)標(biao)準(zhun)，機(ji)電(dian)與(yu)軟(ruan)件(jian)的(de)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)，智(zhi)能(neng)化(hua)地(di)提(ti)高(gao)零(ling)件(jian)加(jia)工(gong)的(de)公(gong)差(cha)精(jing)度(du)，提(ti)高(gao)工(gong)程(cheng)團(tuan)隊(dui)的(de)協(xie)同(tong)工(gong)作(zuo)能(neng)力(li)，形(xing)成(cheng)自(zi)主(zhu)的(de)產(chan)業(ye)鏈(lian)架(jia)構(gou)
，從(cong)而(er)擺(bai)脫(tuo)依(yi)賴(lai)進(jin)口(kou)技(ji)術(shu)的(de)束(shu)縛(fu)。

　　但是，美國新澤西技術學院(NJIT)機械及工業工程係教授Paul G. Ranky博士在接受《中國電子報》記ji者zhe采cai訪fang時shi特te別bie強qiang調tiao指zhi出chu
，軟ruan件jian和he複fu雜za的de機ji器qi人ren係xi統tong不bu能neng真zhen正zheng分fen開kai。雖sui然ran也ye有you一yi些xie機ji會hui去qu創chuang造zao機ji器qi人ren程cheng序xu設she計ji和he仿fang真zhen工gong具ju
，或huo質zhi量liang評ping估gu和he控kong製zhi軟ruan件jian工gong具ju，以yi及ji為wei工gong業ye機ji器qi人ren係xi統tong而er設she的de其qi他ta工gong具ju，但dan是shi高gao級ji工gong業ye機ji器qi人ren是shi複fu雜za的de係xi統tong
，是shi由you硬ying件jian和he軟ruan件jian與yu設she備bei和he諸zhu如ru傳chuan感gan器qi網wang絡luo
、視覺係統、其他高級工業機器人和工廠控製自動化係統等其他係統緊密集成的
，所以軟件不能被真正分開。

　　Paul建jian議yi，應ying該gai看kan看kan哪na些xie是shi最zui好hao的de工gong業ye機ji器qi人ren設she計ji和he製zhi造zao公gong司si，與yu他ta們men聯lian係xi合he作zuo，精jing心xin設she計ji集ji成cheng係xi統tong和he更geng多duo新xin的de應ying用yong程cheng序xu。許xu多duo人ren錯cuo誤wu地di認ren為wei
，複fu製zhi軟ruan件jian就jiu能neng解jie決jue問wen題ti。但dan唯wei一yi的de解jie決jue方fang案an是shi基ji於yu適shi當dang的de協xie議yi，在zai共gong同tong的de道dao德de認ren識shi和he國guo際ji版ban權quan、設計權法律的基礎上
，與這些領先的公司開展合作，並一起創建新的係統。

　　ABB集團中國機器人事業部精密組裝部負責人張暉也表示，機器人對於IT行業來說也許是一個機會
，但是IT企業製造機器人的優勢不明顯
，因為他們缺乏相關的機電知識，對於機器人控製和零部件構造的了解也很有限，這些都限製了IT企業參與工業機器人的研發和製造。IT企業可以發展先進的人工智能軟件係統
，但是目前這些係統對於製造工業機器人的貢獻還很有限。

　　企業觀點

　　ABB集團中國機器人事業部精密組裝部負責人張暉

　　使用機器人可顯著提高生產效率

　　廣(guang)義(yi)來(lai)說(shuo)
，顧(gu)名(ming)思(si)義(yi)，工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)最(zui)常(chang)用(yong)於(yu)工(gong)業(ye)製(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)，適(shi)合(he)各(ge)種(zhong)工(gong)作(zuo)。其(qi)中(zhong)應(ying)用(yong)最(zui)多(duo)的(de)是(shi)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)和(he)食(shi)品(pin)飲(yin)料(liao)行(xing)業(ye)。機(ji)器(qi)人(ren)在(zai)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)中(zhong)的(de)焊(han)接(jie)、噴塗、動力總成等工藝中已有很多應用。在食品飲料工業，機器人通常用來代替人工進行拾料、碼垛和包裝等作業。

　　比如今年年初和我們簽訂訂單的一家國內知名乳液集團，他們生產乳品的生產線產量大、產速高
，需要大量工人將包裝好的乳品從生產線上撿拾
、碼(ma)放(fang)到(dao)包(bao)裝(zhuang)箱(xiang)裏(li)。整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)大(da)，但(dan)是(shi)工(gong)作(zuo)內(nei)容(rong)又(you)十(shi)分(fen)繁(fan)瑣(suo)和(he)枯(ku)燥(zao)，因(yin)此(ci)工(gong)人(ren)流(liu)失(shi)率(lv)非(fei)常(chang)高(gao)。對(dui)於(yu)企(qi)業(ye)來(lai)說(shuo)
，頻(pin)繁(fan)的(de)招(zhao)工(gong)會(hui)帶(dai)來(lai)額(e)外(wai)的(de)成(cheng)本(ben)
，培(pei)訓(xun)新(xin)工(gong)人(ren)成(cheng)長(chang)為(wei)熟(shu)練(lian)工(gong)也(ye)需(xu)要(yao)一(yi)定(ding)的(de)時(shi)間(jian)，同(tong)時(shi)，季(ji)節(jie)性(xing)的(de)招(zhao)工(gong)荒(huang)對(dui)於(yu)企(qi)業(ye)生(sheng)產(chan)活(huo)動(dong)的(de)正(zheng)常(chang)開(kai)展(zhan)影(ying)響(xiang)也(ye)非(fei)常(chang)大(da)。

　　我wo們men的de項xiang目mu團tuan隊dui在zai實shi地di考kao察cha了le生sheng產chan情qing況kuang後hou
，為wei客ke戶hu量liang身shen定ding製zhi了le一yi套tao機ji器qi人ren解jie決jue方fang案an。我wo們men利li用yong機ji器qi手shou靈ling活huo地di模mo擬ni人ren手shou將jiang乳ru品pin從cong流liu動dong的de生sheng產chan線xian上shang分fen揀jian裝zhuang箱xiang。這zhe樣yang的de好hao處chu是shi，相xiang較jiao於yu不bu同tong工gong人ren有you不bu同tong的de操cao作zuo手shou法fa
，機ji器qi人ren每mei次ci拾shi料liao的de數shu量liang和he碼ma放fang的de路lu徑jing可ke以yi固gu定ding下xia來lai，這zhe樣yang可ke以yi確que保bao生sheng產chan質zhi量liang和he生sheng產chan時shi間jian，既ji方fang便bian企qi業ye控kong製zhi質zhi量liang和he產chan量liang，也ye利li於yu他ta們men做zuo生sheng產chan統tong計ji。

　　在一些需要重勞力的傳統領域，使用機器人可以顯著地提高企業生產效率，減少工人的勞動負擔。

　　xuyaozhichudeshi，jinnianlai

，dianzixingyeshiyongjiqirendebiliyezaizhujianzenggao
，zhengzaichengweiyigefeichangzhongyaodeyewubufen。jiqirenmuqianbijiaojizhongyushoujiwaikedenglingbujiandejiagongchulihezhengjizongzhuang。zhexiegongyixuyaohendaderenhao，youyinweibuzhouzhongfurongyiranggongrengongzuoxinqingdiluo，jineryingxiangshengchanzhiliangdewendingxing。jiqirendeyinrukeyijiangrencongweixian、枯燥和辛苦的工作中解放出來，從事更有價值的工作。

　　簡而言之，機器人的應用十分廣泛，在離散製造領域，比如3C行業，機器人多參與製造環節;在過程製造領域
，比如化工行業，機器人多參加碼垛包裝等後端環節。我們期待未來在越來越多的領域看到工業機器人的身影。

   西門子工業軟件亞太區市場部數字化製造市場經理雷偉鳴

　　機器人可變程序實現“柔性生產”

　　應用工業機械人的可變程序特性，可以解決多品種、中小批量生產或混流生產的自動化難題

，實現“柔性生產”的概念。並且，機器人可以確保產品質量的穩定性
、均勻性與一致性
，並能節省材料和能源，提高產品的競爭力。此外，機器人也會用於高溫、噪音、粉塵
、有毒、輻射、危險的環境下，進行一些單調或重複性的工作，彌補人工勞動力的不足。

　　西門子工業軟件的Tecnomatixjiqirenjizidonghuashebeiguihuaruanjianshizhizaoqiyenenggoutongguoxunifangfa

，wanchengjiqirenjizidonghuaxitong，baokuojuyoukebianshengchanzuhedegaoduzidonghuagongchangdekaifa
、仿真及試運行。多個工程專業可利用此虛擬環境
，規劃並驗證從一個工作單元到整個生產線的製造係統。Tecnomatix Process Simulate技術通過支持係統層麵的生產工裝設備離線驗證，實現虛擬試生產。

　　Tecnomatixjiqirenjizidonghuashebeiguihuafanganshizhizaoqiyebulunshiyongshengchandangechanpindezhuanyongshengchanxian
，haishishiyonghunxianmoshideshengchansheshi，junnenggousuoduanxinchanpindeshangshishijian。cifangankeyingyongyuyoujiqiren、人ren工gong及ji其qi他ta設she施shi組zu成cheng的de生sheng產chan係xi統tong。這zhe個ge強qiang大da的de解jie決jue方fang案an可ke以yi幫bang助zhu製zhi造zao企qi業ye提ti高gao生sheng產chan能neng力li，滿man足zu更geng高gao的de質zhi量liang目mu標biao，並bing優you化hua車che間jian配pei置zhi及ji利li用yong率lv。

　　Tecnomatix機器人及自動化設備規劃方案讓製造企業能夠利用一個協同化的3Dhuanjing，danggoujianwanzhengdezhizaoxitongshi，duoweigongchengshijiunenggoubicigongxiangtamendegongzuodanyuansheji
，gongchengtuanduijiukeyiduishejibiangengjinxingkuaisuxiangying，tongshizhidinggongzuodanyuanjishengchanxiandegoujianjuece。

　　此外
，這個方案提供基於事件的仿真和驗證功能
，讓工程團隊能夠利用PLC設(she)備(bei)
，反(fan)映(ying)出(chu)實(shi)際(ji)車(che)間(jian)中(zhong)安(an)裝(zhuang)的(de)部(bu)件(jian)。這(zhe)些(xie)虛(xu)擬(ni)設(she)備(bei)的(de)響(xiang)應(ying)方(fang)式(shi)與(yu)對(dui)應(ying)的(de)仿(fang)真(zhen)就(jiu)更(geng)一(yi)致(zhi)與(yu)精(jing)確(que)，同(tong)時(shi)大(da)幅(fu)地(di)縮(suo)短(duan)了(le)量(liang)產(chan)的(de)準(zhun)備(bei)時(shi)間(jian)。它(ta)還(hai)能(neng)模(mo)仿(fang)不(bu)同(tong)機(ji)器(qi)人(ren)製(zhi)造(zao)商(shang)的(de)編(bian)程(cheng)控(kong)製(zhi)器(qi)，確(que)保(bao)精(jing)確(que)的(de)編(bian)程(cheng)、節jie拍pai時shi間jian及ji機ji器qi人ren軌gui跡ji。圖tu形xing化hua的de用yong戶hu界jie麵mian讓rang工gong程cheng師shi可ke完wan全quan控kong製zhi驗yan證zheng中zhong的de信xin號hao。仿fang真zhen功gong能neng使shi工gong程cheng團tuan隊dui更geng易yi發fa現xian變bian更geng，並bing通tong過guo可ke視shi化hua的de方fang法fa把ba信xin息xi傳chuan達da給gei各ge個ge隊dui員yuan。

　　相關鏈接

　　應用範圍

　　工業機器人在工業生產中能代替人做某些單調、頻繁和重複的長時間作業，或是危險、惡劣環境下的作業，例如在衝壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、塗裝、塑料製品成形、機械加工和簡單裝配等工序上
，以及在原子能工業等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。

　　應用領域

　　suizhegongyejiqirenxianggengshengengguangdefangxiangfazhanyijijiqirenzhinenghuashuipingdetigao，jiqirendeyingyongfanweihaizaibuduandikuoda
，yicongqichezhizaoyetuiguangdaoqitazhizaoye，jinertuiguangdaozhurucaikuangjiqiren
、建築業機器人以及水電係統維護維修機器人等各種非製造行業。此外，在國防軍事

、醫療衛生
、生活服務等領域機器人的應用也越來越多
，如無人偵察機(飛行器)
、警備機器人、醫療機器人、家政服務機器人等均有應用實例。

　　國內應用現狀

　　目前，中國工業機器人正在呈爆發式增長。相比較2010年，2011年的工業機器人銷售量增加了51%，達到22600部。其中，2006年至2011年間，工業機器人年度供應量增加了4倍。在工業機器人50年的發展曆史中，中國工業機器人的增長速度無人能及，中國將會成為工業機器人第一大消費國，並將做到“廠廠都有機器人，家家都有機器人”。

　　技術發展方向

　　未來會向智能機器人發展。機器人的生產
，機器人機構是載體，更多地取決於功能內涵。機器人水平高低取決於控製、軟件、智能等技術。沒智能的機器人隻是低端機器人。

　　機器人的未來發展需要信息化、網絡化支撐
，依賴於控製技術、傳感技術的發展。未來的工業機器人將是典型的物聯產品。控製
、微電子
、傳感、新(xin)材(cai)料(liao)等(deng)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)，都(dou)將(jiang)為(wei)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)提(ti)供(gong)基(ji)礎(chu)條(tiao)件(jian)。在(zai)這(zhe)些(xie)機(ji)器(qi)人(ren)相(xiang)關(guan)支(zhi)撐(cheng)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)後(hou)

，機(ji)器(qi)人(ren)專(zhuan)家(jia)再(zai)研(yan)究(jiu)如(ru)何(he)融(rong)合(he)創(chuang)新(xin)，讓(rang)機(ji)器(qi)人(ren)向(xiang)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)發(fa)展(zhan)。

　　我國未來工業機器人技術發展的重點有：第一
，危險
、惡劣環境作業機器人，主要有防暴
、高壓帶電清掃、星球檢測

、油汽管道等機器人;第二，醫用機器人，主要有腦外科手術輔助機器人

，遙控操作輔助正骨等;第三，仿生機器人

，主要有移動機器人、網絡遙控操作機器人等。其發展趨勢是智能化、低成本、高可靠性和易於集成。