工業(yè)機器人誕生于20世紀60年代,在20世紀90年代得到迅速發(fā)展,是最先產(chǎn)業(yè)化的機器人技術(shù)。它是綜合了計算機、控制論、機構學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù),是當代研究十分活躍、應用日益廣泛的領(lǐng)域。它的出現是為了適應制造業(yè)規；a(chǎn),解決單調、重復的體力勞動(dòng)和提高
生產(chǎn)質(zhì)量而代替人工作業(yè)。在我國,工業(yè)機器人的真正使用到現在已經(jīng)接近20多年了,已經(jīng)基本實(shí)現了試驗、引進(jìn)到自主開(kāi)發(fā)的轉變,促進(jìn)了我國制造業(yè)、勘探業(yè)等行業(yè)的發(fā)展。隨著(zhù)我國門(mén)戶(hù)的逐漸開(kāi)放,國內的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)將面對越來(lái)越大的競爭與沖擊,因此,掌握國內工業(yè)機器人市場(chǎng)的實(shí)際情況,把握我國工業(yè)機器人研究的相關(guān)進(jìn)展,顯得十分重要。
二、工業(yè)機器人帶來(lái)的效益
發(fā)達國家的使用經(jīng)驗表明:使用工業(yè)機器人可以降低廢品率和產(chǎn)品成本,提高了機床的利用率,降低了工人誤操作帶來(lái)的殘次零件風(fēng)險等,其帶來(lái)的一系列效益也是十分明顯的,例如減少人工用量、減少數控機床損耗、加快技術(shù)創(chuàng )新速度、提高企業(yè)競爭力等。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)。采用工業(yè)機器人還有如下優(yōu)點(diǎn):
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改善勞動(dòng)條件,逐步提高生產(chǎn)效率;
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更強與可控的生產(chǎn)能力,加快產(chǎn)品更新?lián)Q代;
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提高零件的處理能力與產(chǎn)品質(zhì)量;
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消除枯燥無(wú)味的工作,節約勞動(dòng)力;
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提供更安全的工作環(huán)境,降低工人的勞動(dòng)強度,減少勞動(dòng)風(fēng)險;
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提高機床;
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減少工藝過(guò)程中的工作量及降低停產(chǎn)時(shí)間和庫存;
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提高企業(yè)競爭力。
在面臨全球性競爭的形勢下,制造商們正在利用工業(yè)機器人技術(shù)來(lái)幫助生產(chǎn)價(jià)格合理的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。一個(gè)公司想要獲得一個(gè)或多個(gè)競爭優(yōu)勢,實(shí)現機器人自動(dòng)化生產(chǎn)將是推動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展的有效手段。
三、國內工業(yè)機器人市場(chǎng)
（一）國內工業(yè)機器人的銷(xiāo)售情況
國家863機器人技術(shù)主題自成立以來(lái)一直重視機器人技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中的推廣和應用,長(cháng)期以來(lái)推進(jìn)機器人技術(shù)以提升傳統產(chǎn)業(yè),利用機器人技術(shù)發(fā)展高新產(chǎn)業(yè)。目前,政府正在使用各種辦法加大中國裝備制造業(yè)在市場(chǎng)中占據的份額,并提供優(yōu)惠措施鼓勵更多企業(yè)使用機器人及技術(shù)以提升技術(shù)水平。國內越來(lái)越多的企業(yè)在生產(chǎn)中采用了工業(yè)機器人,各種機器人生產(chǎn)廠(chǎng)家的銷(xiāo)售量都有大幅度的提高。根據我國海關(guān)統計,最近4年來(lái)許多企業(yè)在華的銷(xiāo)售量甚至是前面十幾年銷(xiāo)售量的幾倍,年平均增長(cháng)率超過(guò)40%。2001年我國工業(yè)機器人海關(guān)進(jìn)出口數量不過(guò)是3774臺,國內生產(chǎn)數量約700臺左右。2004年市場(chǎng)規模已經(jīng)增長(cháng)到萬(wàn)臺左右,數量和金額相對于2001年都增長(cháng)了兩倍。2004年國產(chǎn)工業(yè)機器人數量突破了1400臺,產(chǎn)值突破8億元人民幣。進(jìn)口機器人數量超過(guò)9000臺,其中多功能機器人約1700臺,簡(jiǎn)易機器人7500臺,進(jìn)口額約25億美元？梢灶A見(jiàn),中國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)不久后將會(huì )作為一種在國民經(jīng)濟中占據重要地位的產(chǎn)業(yè)而存在。
（二）國內工業(yè)機器人的需求情況
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,隨著(zhù)中國經(jīng)濟持續快速的發(fā)展,近幾年的國民生產(chǎn)總值年平均增長(cháng)率更是保持在9%左右,人民生活水平不斷地提高,勞動(dòng)力供應格局已經(jīng)逐步從“買(mǎi)方”市場(chǎng)轉為“賣(mài)方”市場(chǎng)、由供遠大于求轉向供求平衡。作為制造業(yè)主力的農民工也從早期的僅解決溫飽問(wèn)題到現在對薪資和工作條件提出了更高的要求。這些情況使得許多勞動(dòng)密集型企業(yè)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率所采用的增加工人數量、延長(cháng)工人勞動(dòng)時(shí)間的方法變得成本高昂,同時(shí)也受到法律的限制和政策的阻礙。無(wú)論是企業(yè)還是社會(huì )都認識到必須采取從改善機器設備入手,提高技術(shù)和資金的密集度來(lái)減少用工量以應對這種改變？傊,勞動(dòng)力過(guò)剩程度降低、單個(gè)工人成本上升、對產(chǎn)品質(zhì)量更高的要求、國家對裝備制造業(yè)的重視等變化改善了機器人的使用環(huán)境,工業(yè)機器人及技術(shù)在中國已逐步得到了政府和企業(yè)的重視。隨著(zhù)機器人知識的廣泛普及,人們對于各種機器人的了解與認識逐步深化,利用機器人技術(shù)提升我國工業(yè)發(fā)展水平、從制造業(yè)大國向強國轉變,提高人民生活質(zhì)量成為全社會(huì )的共識。
（三）國內工業(yè)機器人的市場(chǎng)特征
（1）以汽車(chē)制造業(yè)為主的制造業(yè)發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)機器人的發(fā)展。汽車(chē)制造業(yè)屬于技術(shù)、資金密集型產(chǎn)業(yè),也是工業(yè)機器人應用最廣泛的行業(yè)。在我國,工業(yè)機器人的最初應用是在汽車(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,海關(guān)進(jìn)出口增長(cháng)數據與汽車(chē)行業(yè)增長(cháng)數據具有較高的相關(guān)度？芍,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。
（2）沿海經(jīng)濟發(fā)達地區是工業(yè)機器人的主要市場(chǎng)。我國工業(yè)機器人的使用集中在廣東、江蘇、上海、北京等地,工業(yè)機器人的擁有量占全國的一半以上,這種分布態(tài)勢和增長(cháng)趨勢符合我國現階段經(jīng)濟發(fā)展狀況。我國經(jīng)濟最具活力的地區已經(jīng)從珠江三角洲地區擴展到長(cháng)江三角洲地區,而且長(cháng)江三角洲地區在制造業(yè)中所占的比重越來(lái)越大。
（3）外商獨資企業(yè)、中外合資企業(yè)和國有企業(yè)是工業(yè)機器人的主要客戶(hù)。工業(yè)機器人屬于技術(shù)含量高,價(jià)格相對昂貴的制造裝備,采用工業(yè)機器人較多的企業(yè),一般對產(chǎn)品的質(zhì)量要求較高,企業(yè)在市場(chǎng)上具有更高的影響力，F階段,工業(yè)機器人使用量最多的仍是外商獨資或中外合資企業(yè)。國有企業(yè)也在加大對工業(yè)機器人的采購用于技術(shù)改造,如汽車(chē)行業(yè)中的一汽、二汽、上汽等,它們的產(chǎn)品在市場(chǎng)上已經(jīng)具有了相當強的競爭力,它們對工業(yè)機器人有著(zhù)較大的需求,同時(shí)采購上它們能夠得到國家和政府的支持,因此制造業(yè)中的大中型國有企業(yè)的工業(yè)機器人使用量一直很大,而且在未來(lái)相當長(cháng)的時(shí)間內仍將保持這種增長(cháng)勢頭。另外,我國的民營(yíng)企業(yè)正逐漸認識到工業(yè)機器人的優(yōu)勢,對工業(yè)機器人的采用量也在逐步增加,雖然裝備的數量上與以上企業(yè)仍存在較大差距,但是增長(cháng)的速度驚人,將很快成為工業(yè)機器人市場(chǎng)的重要客戶(hù)。
（5）國內進(jìn)口工業(yè)機器人的國家和地區分布。2001～2004年我國進(jìn)口的工業(yè)機器人主要來(lái)自日本與臺灣,2004年日本對華出口金額占我國進(jìn)口工業(yè)機器人金額的一半。
四、我國機器人技術(shù)應用研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢
中國工業(yè)機器人經(jīng)過(guò)“七五”攻關(guān)計劃、“九五”攻關(guān)計劃和863計劃的支持已經(jīng)取得了較大進(jìn)展,工業(yè)機器人市場(chǎng)也已經(jīng)成熟,應用上已經(jīng)遍及各行各業(yè),但進(jìn)口機器人占了絕大多數。我國在某些關(guān)鍵技術(shù)上有所突破,但還缺乏整體核心技術(shù)的突破,具有中國知識產(chǎn)權的工業(yè)機器人則很少。目前我國機器人技術(shù)相當于國外發(fā)達國家20世紀80年代初的水平,特別是在制造工藝與裝備方面,不能生產(chǎn)高精密、高速與高效的關(guān)鍵部件。我國目前取得較大進(jìn)展的機器人技術(shù)有:數控機床機器人關(guān)鍵技術(shù)與裝備、沖壓機械手相關(guān)技術(shù)、工程機械智能化機器人相關(guān)技術(shù)、裝配自動(dòng)化機器人相關(guān)技術(shù)，F已開(kāi)發(fā)出金屬焊接、噴涂、澆鑄裝配、搬運、包裝、激光加工、檢驗、真空、自動(dòng)導引車(chē)等的工業(yè)機器人產(chǎn)品,主要應用于汽車(chē)、摩托車(chē)、工程機械、家電等行業(yè)。
我國機器人技術(shù)主題發(fā)展的戰略目標是:根據2l世紀初我國國民經(jīng)濟對先進(jìn)制造及自動(dòng)化技術(shù)的需求,瞄準國際前沿高技術(shù)發(fā)展方向創(chuàng )新性地研究和開(kāi)發(fā)工業(yè)機器人技術(shù)領(lǐng)域的基礎技術(shù)、產(chǎn)品技術(shù)和系統技術(shù)。未來(lái)工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)有:第一,危險、惡劣環(huán)境作業(yè)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(shù)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(dòng)機器人,網(wǎng)絡(luò )遙控操作機器人等。其發(fā)展趨勢是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。
五、結語(yǔ)
工業(yè)機器人市場(chǎng)競爭越來(lái)越激烈,中國制造業(yè)面臨著(zhù)與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰,加快工業(yè)機器人技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)是我們抓住這個(gè)歷史機遇的主要途徑。因此我國工業(yè)機器人行業(yè)要認識到以下幾點(diǎn)情況:
第一,工業(yè)機器人技術(shù)是我國由制造大國向制造強國轉變的主要手段和途徑,政府要對國產(chǎn)工業(yè)機器人有更多的政策與經(jīng)濟支持,參考國外先進(jìn)經(jīng)驗,加大技術(shù)投入與改造;
第二,在國家的科技發(fā)展計劃中,應該繼續對工業(yè)機器人研究開(kāi)發(fā)與應用給予大力支持,形成產(chǎn)品和自動(dòng)化制造裝備同步協(xié)調的新局面;
第三,部分國產(chǎn)工業(yè)機器人已經(jīng)與國外相當,企業(yè)采購工業(yè)機器人時(shí)不要盲目進(jìn)口,應該綜合評估,立足國產(chǎn)。
