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,是最先產業(yè)化的機器人技術。它是綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術,是當代研究十分活躍、應用日益廣泛的領域。它的出現(xiàn)是為了適應制造業(yè)規(guī)?；a,解決單調、重復的體力勞動和提高
生產質量而代替人工作業(yè)。在我國,工業(yè)機器人的真正使用到現(xiàn)在已經接近20多年了,已經基本實現(xiàn)了試驗、引進到自主開發(fā)的轉變,促進了我國制造業(yè)、勘探業(yè)等行業(yè)的發(fā)展。隨著我國門戶的逐漸開放,國內的工業(yè)機器人產業(yè)將面對越來越大的競爭與沖擊,因此,掌握國內工業(yè)機器人市場的實際情況,把握我國工業(yè)機器人研究的相關進展,顯得十分重要。
二、工業(yè)機器人帶來的效益
發(fā)達國家的使用經驗表明:使用工業(yè)機器人可以降低廢品率和產品成本,提高了機床的利用率,降低了工人誤操作帶來的殘次零件風險等,其帶來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、加快技術創(chuàng)新速度、提高企業(yè)競爭力等。機器人具有執(zhí)行各種任務特別是高危任務的能力,平均故障間隔期達60000小時以上,比傳統(tǒng)的自動化工藝更加先進。采用工業(yè)機器人還有如下優(yōu)點:
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改善勞動條件,逐步提高生產效率;
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更強與可控的生產能力,加快產品更新?lián)Q代;
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提高零件的處理能力與產品質量;
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消除枯燥無味的工作,節(jié)約勞動力;
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提供更安全的工作環(huán)境,降低工人的勞動強度,減少勞動風險;
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提高機床;
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減少工藝過程中的工作量及降低停產時間和庫存;
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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)機器人技術來幫助生產價格合理的優(yōu)質產品。一個公司想要獲得一個或多個競爭優(yōu)勢,實現(xiàn)機器人自動化生產將是推動業(yè)務發(fā)展的有效手段。
三、國內工業(yè)機器人市場
（一）國內工業(yè)機器人的銷售情況
國家863機器人技術主題自成立以來一直重視機器人技術在產業(yè)中的推廣和應用,長期以來推進機器人技術以提升傳統(tǒng)產業(yè),利用機器人技術發(fā)展高新產業(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)使用機器人及技術以提升技術水平。國內越來越多的企業(yè)在生產中采用了工業(yè)機器人,各種機器人生產廠家的銷售量都有大幅度的提高。根據我國海關統(tǒng)計,最近4年來許多企業(yè)在華的銷售量甚至是前面十幾年銷售量的幾倍,年平均增長率超過40%。2001年我國工業(yè)機器人海關進出口數量不過是3774臺,國內生產數量約700臺左右。2004年市場規(guī)模已經增長到萬臺左右,數量和金額相對于2001年都增長了兩倍。2004年國產工業(yè)機器人數量突破了1400臺,產值突破8億元人民幣。進口機器人數量超過9000臺,其中多功能機器人約1700臺,簡易機器人7500臺,進口額約25億美元。可以預見,中國的工業(yè)機器人產業(yè)不久后將會作為一種在國民經濟中占據重要地位的產業(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)展長期以來受限于成本較高與國內勞動力價格低廉的狀況,隨著中國經濟持續(xù)快速的發(fā)展,近幾年的國民生產總值年平均增長率更是保持在9%左右,人民生活水平不斷地提高,勞動力供應格局已經逐步從“買方”市場轉為“賣方”市場、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題到現(xiàn)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密集型企業(yè)為了提高勞動生產率所采用的增加工人數量、延長工人勞動時間的方法變得成本高昂,同時也受到法律的限制和政策的阻礙。無論是企業(yè)還是社會都認識到必須采取從改善機器設備入手,提高技術和資金的密集度來減少用工量以應對這種改變?？傊?勞動力過剩程度降低、單個工人成本上升、對產品質量更高的要求、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)機器人及技術在中國已逐步得到了政府和企業(yè)的重視。隨著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,提高人民生活質量成為全社會的共識。
（三）國內工業(yè)機器人的市場特征
（1）以汽車制造業(yè)為主的制造業(yè)發(fā)展促進了工業(yè)機器人的發(fā)展。汽車制造業(yè)屬于技術、資金密集型產業(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和工程機械行業(yè),主要用于汽車及工程機械的噴涂及焊接。2000年開始,受國家宏觀政策調控及居民消費水平提高的影響,我國汽車工業(yè)進入了一個高速增長期。面對這種局面,國際汽車巨頭紛紛進入中國市場并與我國企業(yè)合資設廠或擴大原有生產規(guī)模,國內企業(yè)也紛紛轉型或加大對汽車行業(yè)的投資,整個行業(yè)增產擴能增加了對工業(yè)機器人需求。據不完全統(tǒng)計,最近幾年國內廠家所生產的工業(yè)機器人有超過一半是提供給汽車行業(yè)的,海關進出口增長數據與汽車行業(yè)增長數據具有較高的相關度。可知,汽車工業(yè)的發(fā)展是近幾年我國工業(yè)機器人增長的原動力之一。
（2）沿海經濟發(fā)達地區(qū)是工業(yè)機器人的主要市場。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)勢和增長趨勢符合我國現(xiàn)階段經濟發(fā)展狀況。我國經濟最具活力的地區(qū)已經從珠江三角洲地區(qū)擴展到長江三角洲地區(qū),而且長江三角洲地區(qū)在制造業(yè)中所占的比重越來越大。
（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。工業(yè)機器人屬于技術含量高,價格相對昂貴的制造裝備,采用工業(yè)機器人較多的企業(yè),一般對產品的質量要求較高,企業(yè)在市場上具有更高的影響力。現(xiàn)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改造,如汽車行業(yè)中的一汽、二汽、上汽等,它們的產品在市場上已經具有了相當強的競爭力,它們對工業(yè)機器人有著較大的需求,同時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,而且在未來相當長的時間內仍將保持這種增長勢頭。另外,我國的民營企業(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,但是增長的速度驚人,將很快成為工業(yè)機器人市場的重要客戶。
（5）國內進口工業(yè)機器人的國家和地區(qū)分布。2001～2004年我國進口的工業(yè)機器人主要來自日本與臺灣,2004年日本對華出口金額占我國進口工業(yè)機器人金額的一半。
四、我國機器人技術應用研究進展及發(fā)展趨勢
中國工業(yè)機器人經過“七五”攻關計劃、“九五”攻關計劃和863計劃的支持已經取得了較大進展,工業(yè)機器人市場也已經成熟,應用上已經遍及各行各業(yè),但進口機器人占了絕大多數。我國在某些關鍵技術上有所突破,但還缺乏整體核心技術的突破,具有中國知識產權的工業(yè)機器人則很少。目前我國機器人技術相當于國外發(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,不能生產高精密、高速與高效的關鍵部件。我國目前取得較大進展的機器人技術有:數控機床機器人關鍵技術與裝備、沖壓機械手相關技術、工程機械智能化機器人相關技術、裝配自動化機器人相關技術?，F(xiàn)已開發(fā)出金屬焊接、噴涂、澆鑄裝配、搬運、包裝、激光加工、檢驗、真空、自動導引車等的工業(yè)機器人產品,主要應用于汽車、摩托車、工程機械、家電等行業(yè)。
我國機器人技術主題發(fā)展的戰(zhàn)略目標是:根據2l世紀初我國國民經濟對先進制造及自動化技術的需求,瞄準國際前沿高技術發(fā)展方向創(chuàng)新性地研究和開發(fā)工業(yè)機器人技術領域的基礎技術、產品技術和系統(tǒng)技術。未來工業(yè)機器人技術發(fā)展的重點有: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(yī)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(fā)展趨勢是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。
五、結語
工業(yè)機器人市場競爭越來越激烈,中國制造業(yè)面臨著與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰(zhàn),加快工業(yè)機器人技術的研究開發(fā)與生產是我們抓住這個歷史機遇的主要途徑。因此我國工業(yè)機器人行業(yè)要認識到以下幾點情況:
第一,工業(yè)機器人技術是我國由制造大國向制造強國轉變的主要手段和途徑,政府要對國產工業(yè)機器人有更多的政策與經濟支持,參考國外先進經驗,加大技術投入與改造;
第二,在國家的科技發(fā)展計劃中,應該繼續(xù)對工業(yè)機器人研究開發(fā)與應用給予大力支持,形成產品和自動化制造裝備同步協(xié)調的新局面;
第三,部分國產工業(yè)機器人已經與國外相當,企業(yè)采購工業(yè)機器人時不要盲目進口,應該綜合評估,立足國產。
