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製造業開啟變革模式 智能機器人備受業界矚目

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 14:00:59 來源:中國工業報

智能時代,變革的是什麼?是人!近期,人工智能因alphago和李世石的人機大戰而備受矚目,曾經在眾人眼裏遙不可及的機器人,如今已是家喻戶曉的“明星”。這場人機大戰,也讓觀者無比驚歎機器人領域科技的快速發展。

市場潛力巨大

究竟工業機器人和“智能製造2025”、“工業4.0”的關係是什麼?有人這樣比喻,工業自動化技術的變革是實現“工業4.0”的必要條件,互聯網技術在生產製造模式中的應用是實現“工業4.0”的充分條件,而工業機器人是實現自動化的重要一環。因此,實現“工業4.0”非常重要的一個突破口就是工業機器人。

實際上,中國的工業機器人已經迎來大發展。國際機器人聯合會發布的行業調查報告顯示,2014年中國工業機器人銷量達到4.5萬(wan)台(tai),已(yi)經(jing)超(chao)過(guo)日(ri)本(ben)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)最(zui)大(da)的(de)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)市(shi)場(chang)。隨(sui)著(zhe)人(ren)力(li)成(cheng)本(ben)不(bu)斷(duan)上(shang)升(sheng),產(chan)業(ye)升(sheng)級(ji)訴(su)求(qiu)日(ri)趨(qu)強(qiang)烈(lie),未(wei)來(lai)幾(ji)年(nian)中(zhong)國(guo)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)市(shi)場(chang)仍(reng)將(jiang)保(bao)持(chi)20%~25%的增長速度。

在智能製造領域,中國雖起步較晚但發展很快。

近年來,中國工業機器人的銷售處於快速增長階段,早在2013年中國工業機器人總銷售量開始超過日本,成為全球第一大機器人市場,占比超過全球銷量的20%。據新戰略機器人產業研究所統計,2014年全球工業機器人銷量增長26.4%,中國增勢最為迅猛,達到55%,年銷量為5.65萬台左右。其中,養老助殘、救災救援、公共安全等多種型號服務機器人已經開始進入示範應用,清潔機器人、兩輪自平衡車和模型無人機等家用服務機器人已經進入消費市場。預計到2020年工業機器人銷量將達到15萬台,保有量達到80萬台;到2025年工業機器人銷量將達到26萬台,保有量達到180萬台。

鎖定發展重點

據了解,與機器人相關的新興產業包括無人機、工業機器人、服務機器人、人工智能機器人等與發達國家相比還有一定差距,發展空間較大。多個權威機構預測,到“十三五”末,我國機器人產業集群年產值預計將突破1000億元。因此,工業機器人、服務機器人及新一代機器人就成為下一步發展的重點。

其中,在工業機器人領域,要實現多關節工業機器人、並聯機器人、移動機器人的本體開發及批量生產,使國產工業機器人在焊接、搬運、噴塗、加工、裝配、檢測、清潔生產等方麵的實現規模化集成應用。

在服務機器人領域,要重點開發養老助殘、家政服務、社會公共服務、教育娛樂等消費服務領域機器人;重點開發醫療康複機器人、空間機器人、救援機器人、能源安全機器人、無人機等特種機器人。

在新一代機器人領域,要積極研發能夠滿足智能製造需求,特別是與小批量定製、個性化製造、柔性製造相適應的,可以完成動態、複雜作業使命,可以與人類協同作業的新一代機器人。

在關鍵零部件上,要重點研發機器人專用擺線針輪減速器、諧波減速器、高速高性能機器人控製器、伺服驅動器、高精度機器人專用伺服電機、傳感器等產品。在傳感器上,要重點開發關節位置、力矩、視覺、觸覺、光敏、高頻測量、激光位移等傳感器,滿足國內機器人產業的應用需求。

在關鍵共性技術方麵,一是攻克整機技術,以機器人的係列化設計和批量化製造,提高機器人產品的控製性能、人機交互性能和可靠性性能,提高機器人負載自重比、人機協作安全為目標,分階段開展關鍵共性技術攻關。二是部件技術,以突破機器人關鍵零部件、滿足國內市場應用,滿足與人協作型機器人的關鍵部件需求,滿足新型機器人關鍵部件需求為目標,分階段開展關鍵共性技術攻關。

產業基金助推

業內相關人士認為,機器人是集機械、人工智能、控製、電子、信息、材料、生物、醫學等多領域先進技術於一體的綜合性平台,具有應用範圍廣、輻射滲透力強、產業技術引領作用大等突出特點,其研發、製造和應用不僅促進相關學科領域的交叉融合,而且能夠促進裝備製造、新一代信息技術、新材料、生物技術等戰略性新興產業融合發展,在推動戰略性新興產業發展和傳統產業升級換代、增強綜合國力、保障國家安全方麵具有根本性、廣泛性、關鍵性帶動作用。

據了解,有關部門正在考慮用產業基金方式支持機器人行業發展,從擴大市場消費、加大金融支持等多方麵給予機器人產業實質性支持。

yeneirenshifenxi,yishelichanyejijindefangshizhichijiqirendefazhan,shichuangxincaizhengzijintourufangshi,luoshijijicaizhengzhengcedeyoulijucuo,keyitigaozijinshiyongxiaoyi。tongshi,tongguoguifanjijinyunzuo,jijiyindaohedaidongjuliangdeshehuizibenxiangxiangguanlingyujiju,zaiyiwangkexueyanjiuyushichangdaoxiangzhijiandajianqiyouxiaodaoxiangqiaoliang,yingzaochixu、具有生命力和市場競爭力的發展熱點和競爭熱潮,將在推動機器人產業加速發展過程中起到非常重要的作用。

相xiang關guan人ren士shi建jian議yi,中zhong央yang財cai政zheng出chu台tai政zheng策ce或huo利li用yong產chan業ye基ji金jin支zhi持chi機ji器qi人ren產chan業ye發fa展zhan,引yin導dao和he促cu進jin機ji器qi人ren產chan業ye以yi市shi場chang需xu求qiu為wei牽qian引yin,以yi技ji術shu發fa展zhan為wei導dao向xiang,整zheng合he包bao括kuo高gao校xiao、研究院所和企業在內的整個社會資源,進行前瞻性布局和技術研發、加(jia)速(su)技(ji)術(shu)成(cheng)果(guo)轉(zhuan)化(hua),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)我(wo)國(guo)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)的(de)快(kuai)速(su)健(jian)康(kang)發(fa)展(zhan)。特(te)別(bie)是(shi)產(chan)業(ye)基(ji)金(jin)的(de)投(tou)入(ru),將(jiang)大(da)力(li)扶(fu)持(chi)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan),扶(fu)持(chi)企(qi)業(ye)成(cheng)長(chang),促(cu)進(jin)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)的(de)“產學研需”結合進程,有利於推動我國機器人科技研發和產業化進程,使機器人科技及其產品更好為推動發展、造福人民服務。

出台新政扶持

工gong業ye和he信xin息xi化hua部bu副fu部bu長chang辛xin國guo斌bin曾zeng經jing公gong開kai表biao示shi,機ji器qi人ren既ji是shi先xian進jin製zhi造zao業ye的de關guan鍵jian支zhi撐cheng裝zhuang備bei,也ye是shi智zhi能neng社she會hui中zhong改gai變bian人ren類lei生sheng活huo方fang式shi的de重zhong要yao切qie入ru點dian,其qi研yan發fa及ji產chan業ye化hua應ying用yong是shi衡heng量liang一yi個ge國guo家jia科ke技ji創chuang新xin、高端製造及智能社會發展水平的重要標誌。

中(zhong)國(guo)工(gong)程(cheng)院(yuan)院(yuan)士(shi)鄔(wu)賀(he)銓(quan)認(ren)為(wei),智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)是(shi)新(xin)一(yi)輪(lun)工(gong)業(ye)革(ge)命(ming)的(de)核(he)心(xin),隻(zhi)有(you)通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao),才(cai)能(neng)帶(dai)動(dong)各(ge)個(ge)產(chan)業(ye)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)水(shui)平(ping)和(he)智(zhi)能(neng)化(hua)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)升(sheng)。

為此,工業和信息化部、國家標準化管理委員會近期聯合發布了《國家智能製造標準體係建設指南(2015年版)》(以下簡稱“建設指南”)。

“建設指南”明確了建設智能製造標準體係的總體要求、建設思路、建設內容和組織實施方式,從生命周期、係統層級、智能功能等3個維度建立了智能製造標準體係參考模型,並由此提出了智能製造標準體係框架,框架包括“基礎”、“安全”、“管理”、“檢測評價”、“可靠性”等5類基礎共性標準和“智能裝備”、“智能工廠”、“智能服務”、“工業軟件和大數據”、“工業互聯網”等5類關鍵技術標準以及在不同行業的應用標準。為便於企業參閱,“建設指南”對現有智能製造相關標準按“基礎共性”、“關鍵技術”和“重點行業”進行了分類整理。

“建設指南”以聚焦製造業優勢領域、兼顧傳統產業轉型升級為出發點,按照“共性先立、急用先行”原則,主要麵向跨領域、跨行業的係統集成類標準,通過統籌標準資源、優化標準結構,重點解決當前推進智能製造工作中遇到的數據集成、互聯互通等基礎瓶頸問題。“建設指南”采取滾動修訂製度,每2~3年修訂後發布。

國外廠商來勢洶洶

大家都意識到中國市場的巨大潛力了。以日本安川電機為例,其2013年設在常州的工廠原本隻設定了每年6000台的產能,然而麵對中國強勁的市場需求,最終建成的產能翻番至12000台,投資額也從17億日元猛增至40億日元。

國際機器人聯合會IFR2015年發布的最新報告認為,工業機器人在中國預計將總共售出50000台,較去年增長37%。未來2015~2017年,中國機器人銷售的年均增長率可達25%,而在美洲和歐洲,這個數值預計僅僅為6%。

實際上,根據IFR的報告,機器人可以被分為兩個大類:工業機器人和服務機器人。工業機器人按照工種又可以分為焊接、搬運、裝配、處理和噴塗五個品種。由於起步較早,在工業機器人這個領域,日本的整體技術能力位居世界前列,相比歐盟、美國和韓國都要更先進。據悉,日本公司大都建立於上世紀20年代,距今都有上百年的曆史。即便就公司年齡來講,日本公司都要超過世界其他國家。評價機器人產業是日本的戰略產業毫不為過。

“公司曆史悠久,不僅意味著技術研發開始得早,實力強,同時公司的市場知名度和占有率也是目前無法忽略的優勢。”上海新時達機器人公司行業經理於華山說。

在外國企業眼裏,中國製造的機器人僅僅可以用於碼垛這些簡單的工作,複雜精細一些的工種就無法勝任了。

“這不是實情。現在焊接、打磨這類工種的通用機器人中國廠商都能製造了,隻是負載量500公斤以上的機器人還無法實現國產,導致都隻能購買外國廠商的高價產品。因此,這也是目前國內機器人研發的方向。”於華山說。

盡管如此,中國在工業機器人領域的整體實力較弱仍是不爭的事實。

國內廠商奮起趕超

中國的機器人行業起步較晚,最早進入這一行的是沈陽新鬆機器人自動化股份有限公司。這家公司成立於2000年,但是早在上世紀90年代就從科研院所的機器人研究室起步,開展這一領域的研究。

然(ran)而(er)發(fa)展(zhan)至(zhi)今(jin),新(xin)鬆(song)公(gong)司(si)雖(sui)然(ran)已(yi)經(jing)在(zai)國(guo)內(nei)業(ye)界(jie)算(suan)得(de)上(shang)龍(long)頭(tou)老(lao)大(da),卻(que)並(bing)不(bu)被(bei)認(ren)可(ke)為(wei)是(shi)一(yi)家(jia)標(biao)準(zhun)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)本(ben)體(ti)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye),而(er)是(shi)一(yi)家(jia)機(ji)器(qi)人(ren)工(gong)程(cheng)公(gong)司(si),以(yi)提(ti)供(gong)設(she)備(bei)集(ji)成(cheng)設(she)計(ji)安(an)裝(zhuang)維(wei)護(hu)工(gong)程(cheng)為(wei)主(zhu)業(ye)。隻(zhi)有(you)自(zi)動(dong)牽(qian)引(yin)車(che)(AGV)機(ji)器(qi)人(ren)等(deng)少(shao)數(shu)品(pin)種(zhong),是(shi)真(zhen)正(zheng)屬(shu)於(yu)公(gong)司(si)自(zi)主(zhu)研(yan)發(fa)生(sheng)產(chan)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)本(ben)體(ti)。和(he)國(guo)內(nei)大(da)多(duo)數(shu)公(gong)司(si)一(yi)樣(yang),大(da)量(liang)零(ling)部(bu)件(jian)甚(shen)至(zhi)部(bu)分(fen)品(pin)種(zhong)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)整(zheng)機(ji)都(dou)要(yao)依(yi)賴(lai)進(jin)口(kou)。有(you)業(ye)內(nei)人(ren)士(shi)評(ping)價(jia),中(zhong)國(guo)國(guo)產(chan)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)總(zong)體(ti)水(shui)平(ping)和(he)國(guo)外(wai)公(gong)司(si)至(zhi)少(shao)差(cha)了(le)30~50年,也就是說,中國公司目前隻能生產外國公司30到50年前的產品。

與yu新xin鬆song起qi源yuan於yu科ke研yan機ji構gou不bu同tong,上shang海hai新xin時shi達da原yuan本ben從cong事shi的de是shi電dian梯ti控kong製zhi係xi統tong的de開kai發fa生sheng產chan,而er南nan京jing埃ai斯si頓dun的de長chang項xiang則ze是shi伺si服fu電dian機ji。在zai公gong司si已yi經jing能neng研yan發fa和he量liang產chan機ji器qi人ren三san大da核he心xin部bu件jian的de其qi中zhong之zhi一yi時shi,成cheng本ben壓ya力li相xiang對dui減jian小xiao。其qi中zhong上shang海hai新xin時shi達da更geng是shi尋xun求qiu通tong過guo企qi業ye並bing購gou來lai迅xun速su突tu破po技ji術shu瓶ping頸jing。在zai製zhi造zao研yan發fa電dian梯ti控kong製zhi係xi統tong時shi,他ta們men就jiu收shou購gou了le德de國guo新xin格ge林lin納na公gong司si85%股份。而此次進軍機器人行業,他們又收購了深圳眾為興,以補充自身在小型和高精度機器人領域的不足。

南(nan)京(jing)埃(ai)斯(si)頓(dun)和(he)安(an)徽(hui)埃(ai)夫(fu)特(te)公(gong)司(si)也(ye)表(biao)示(shi),除(chu)了(le)與(yu)院(yuan)士(shi)工(gong)作(zuo)站(zhan)合(he)作(zuo),他(ta)們(men)正(zheng)積(ji)極(ji)尋(xun)覓(mi)海(hai)歸(gui)人(ren)才(cai),以(yi)期(qi)望(wang)能(neng)用(yong)盡(jin)量(liang)短(duan)的(de)時(shi)間(jian)縮(suo)小(xiao)和(he)國(guo)外(wai)的(de)技(ji)術(shu)差(cha)距(ju)。

盡管目前和國外大企業尚不在一個競爭層麵上,但是這些中國公司都表示,每年的銷售額還是在以平均30%~40%的速度增長,因此前景仍然看好。

不可一哄而上

盡管機器人必將是未來智能製造的重要智能裝備,被稱為新技術革命的核心、“製造業皇冠上的明珠”。但業內專家同樣強調,發展這一新興產業不能一哄而上。

工(gong)業(ye)和(he)信(xin)息(xi)化(hua)部(bu)副(fu)部(bu)長(chang)辛(xin)國(guo)斌(bin)曾(zeng)要(yao)求(qiu)各(ge)地(di)方(fang)政(zheng)府(fu)和(he)工(gong)業(ye)主(zhu)管(guan)部(bu)門(men),要(yao)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)政(zheng)府(fu)部(bu)門(men)的(de)政(zheng)策(ce)引(yin)導(dao)作(zuo)用(yong),防(fang)止(zhi)一(yi)哄(hong)而(er)上(shang),低(di)水(shui)平(ping)重(zhong)複(fu)。各(ge)地(di)方(fang)要(yao)根(gen)據(ju)自(zi)身(shen)條(tiao)件(jian)和(he)優(you)勢(shi)推(tui)進(jin)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan),不(bu)能(neng)“重招商引資和擴大規模,輕創新和人才培養”,防止重走鋼鐵、水泥等傳統行業的老路,造成“今天紅紅火火,明天冷冷清清,後天哀鴻遍野”。yaoyanjiuzhidingzhichijiqirenchanyejiankangyouxufazhandezhengcecuoshi,cujingexiangziyuanxiangjiqirenyoushiqiyeheyoushiyuanqujizhong,fangzhichuxiangaoduanchanyediduanhuadejumian。

上海社會科學院院長王戰認為,發展智能製造產業絕對有其必要性,但切記不可“趕時髦”。

他進一步解釋道,自己在近期的調研中發現,全國許多地方都提出要發展智能製造,上馬機器人項目。“這讓我想起了幾年前,中央提出發展新能源,於是全國各地都在搞光伏和風電。如果這一次同樣是想趕時髦,那麼我要潑冷水。”

2005年,中國製定了《中華人民共和國可再生能源法》。地方政府也以資金支持、土地支持、稅收優惠等方式對光伏企業的建立提供扶持,這造成在全國範圍內光伏企業數量迅速增長。2011年底,中國光伏生產企業達到了500多家,光伏產能占到全球光伏產能的80%yishang,quanqiuqianshidaguangfuzujianshengchanshangzhongguobaolanleqianwuming。difangzhengfufuchixiadezhezhongwuxudefazhan,zuizhongdailaidejieguoshiguangfuchannengguoshenghewuxudejingzheng。bushaoqiyezichanfuzhailvdafutigao,mangmukuochan,zaochengguangfuchanyeweijijiju。

王戰說,最近“供給側改革”成(cheng)為(wei)了(le)一(yi)個(ge)熱(re)門(men)詞(ci)彙(hui)。而(er)供(gong)給(gei)側(ce)改(gai)革(ge)就(jiu)是(shi)強(qiang)調(tiao)效(xiao)益(yi)和(he)質(zhi)量(liang),不(bu)能(neng)再(zai)走(zou)依(yi)靠(kao)貨(huo)幣(bi)和(he)財(cai)政(zheng)政(zheng)策(ce)的(de)老(lao)路(lu)。因(yin)此(ci),王(wang)戰(zhan)建(jian)議(yi)企(qi)業(ye)家(jia)們(men)在(zai)進(jin)入(ru)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)前(qian),必(bi)須(xu)仔(zai)細(xi)做(zuo)好(hao)成(cheng)本(ben)及(ji)效(xiao)益(yi)的(de)分(fen)析(xi),如(ru)果(guo)隻(zhi)是(shi)為(wei)了(le)趕(gan)時(shi)髦(mao),趁(chen)早(zao)打(da)住(zhu)。

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