我國工業機器人發展狀況以及未來發展戰略

張 坤 崔永祥

（鄭州大學 機械工程學院，河南 鄭州 450001）

1962年，全球第一臺工業機器人在美國研制成功[1]，自其誕生以來便以迅猛姿態發展， 已成為涉及計算機技術、 自動化技術、傳感器技術、電子電工技術、人工智能技術、機械學以及仿生學等多學科的現代加工制造業的智能化設備。 工業機器人的制造和使用水平直接反映國家的加工制造業的先進水平。 我國正處于由中國“強國”向中國“智造”邁進的階段，工業機器人在加工制造業的大面積使用，對加快我國工業轉型、升級具有戰略性意義。

1 我國工業機器人發展現狀

隨著要求降低加工成本、解決勞工不足的呼聲愈來愈高，工業機器人迅速地在全球范圍內發展開來。 但是工業機器人在我國的發展面臨設計、技術、人才、模式等多方面的挑戰。 工業機器人在設計方面缺乏頂層設計； 技術方面支撐不足， 過分依賴進口，尤其是高精密制造方面；人才方面缺乏專業人才，工業機器人的發展既需要技術方面的人才，同時也需要管理、運營、銷售方面的專業性人才；生產模式方面缺乏靈活性，目前我國的裝備制造業主要從事組裝，缺乏技術含量和創新能力，同時人力成本相對較低，造成了生產模式的固化。 中國作為世界重要的加工工廠，面臨的形勢嚴峻。 伴隨著我國對外開放的推進和深化，我國工業機器人產業不得不面對越來越多的挑戰與沖擊。鑒于此，充分了解我國工業機器人的真實概況是非常必要的。

在國家的支持下，我國對工業機器人的研發起始于20 世紀80年代，伴隨著“七五”、“八五”科技攻關計劃的成功實施，我國在工業機器人方面取得了一定的成果，緊接著“863”機器人技術主題對機器人研發在戰略上做出重大調整。 2012年，哈爾濱成功研制出四種新型工業機器人[2]，標志著我國已經擁有新一代的工業機器人技術， 也是我國工業機器人發展五十多年來的一個里程碑。 目前為止，我國工業機器人的市場基本成熟，在各個行業、各個領域都有所應用，但國內絕大多數企業購買和使用的是進口工業機器人。

2 我國工業機器人的趨勢

隨著國內外經濟環境發生的翻天覆地的變化以及我國工業化進程的迅猛推進，目前我國工業已經進入中高速增長階段，該階段的主要目標是結構調整。 工業機器人已經大量應用在汽車制造、機械加工、電子電氣、國防軍事、醫療服務、交通運輸、建筑施工以及家政服務等領域。 未來還將向家電、石化、服裝、食品、橡膠、軌道交通等領域擴展[3]，工業機器人的廣泛應用將推動制造業朝著數字化、智能化的方向升級。 同時，伴隨著中國產業結構調整升級不斷深入，工業機器人產業發展會進一步被推動，市場擴展的速度也會進一步提高。

最近幾年世界機器人領域推出了一系列集高技術于一身的產品，以此來看，工業機器人在技術層次上正在沿著智能化、模塊化以及系統化的方向發展。 為了適應這一發展趨勢我國應該在工業機器人技術方面有所行動，其主要的發展趨勢有：結構的模塊化和可重構化，控制技術的開放化、PC 化和網絡化，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，工作環境設計的優化、 作業的柔性化以及系統的網絡化和智能化等方面[4-6]。

在產業轉型升級持續深入、 人口紅利卻在不斷下降的背景環境中，工業機器人應用范圍越來越廣。國際機器人聯合會的調查發現，從2008年到2011年，中國的工業機器人采用率（即每10 000 名員工對應的機器人數量比例）提高了210%。 2012年中國機器人購買量達到2.3 萬臺，中國一躍成為全球第二大機器人市場，僅次于日本，領先美國、德國。 2012年深圳的機器人企業產值以超過30%的增長速度增長， 部分企業的增速甚至達200%。 近兩年，國家出臺了扶持機器人產業發展的相關政策，多個省份相繼成立了機器人產業聯盟。

工信部在去年年底發布的 《關于推進工業機器人產業發展的指導意見》中指出，工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多種學科先進技術于一體的自動化裝備，代表著未來智能裝備的發展方向。推進工業機器人的應用和發展，對于改善勞動條件，提高產品質量和勞動生產率，帶動相關學科的發展和技術創新能力的提升，促進產業結構調整、發展方式轉變和工業轉型升級具有重要意義。

IFR 數據顯示，2005年-2012年間，全球工業機器人的年均銷售增長率為9%，同期中國工業機器人的年均銷售增長率達到25%。

3 我國工業機器人的發展戰略

工業機器人是先進制造業發展中必須使用的設備， 其研發與應用水平的高低直接反映出國家先進制造也水平的成熟程度。 我國是一個制造業大國，這是被世界各國所公認的，但勞工成本隨著經濟的快速發展逐漸升高， 迫使經濟發展模式必須做出相應的改變，生產的自動化、智能化以及發展高技術產業是我國所必須選擇的道路。

（1）以市場需要為引導，加大對幾款重點產品的研發力度。市場對工業機器人的需要決定了一款產品能否發展。 集中一切可調度的科技力量和資金力量對特種工業機器人進行技術攻關，形成一套具有自主知識產權的高新技術，擺脫對國外工業機器人的依賴。

（2）國家對高新技術產業的支持將有力推進工業機器人的研發進度。工業機器人是國家高技術發展水平的集中體現。政府制定行之有效且貼合實際的政策方針， 把改善產業環境放在首位，同時也不能忽視對基礎設施的建設。 政府在信貸、稅收等方面制定出一套完整的優惠政策， 使機器人的發展上升到國家發展的戰略高度。

（3）國家應重視專業性人才的培養，人才是發展高技術產業的關鍵，鼓勵知識創新，重視人才隊伍教育。 在大中專院校、科研機構中設立機器人專業， 支持與國外相關領域的頂尖院校的聯合培養，鼓勵在國外學習、工作的專業性人才回國服務，汲取國外相關領域的知識。

（4）調整產業組織，成立以企業為主體的產、研、學聯盟，形成強大的研究、開發以及應用團隊。 同時突出企業的產業化的主體地位，著力幫助那些有著清晰的研發、應用目標的工業機器人企業，指導研發能力不足、目標不明確的企業，倡導企業有效地利用科研單位的科研成果， 使企業應用與科研單位以市場化的方式有機地結合起來，以期達到資源的合理配置。

4 結語

目前我國的科學技術和經濟處于快速發展階段， 先進制造業迎來了新的發展機會， 而工業機器人的發展必定會促進加工制造業的轉型、升級。 和國際接軌、參與國際化分工是我國的加工制造產業現在必須面對的挑戰， 所以當務之急是實現我國工業的自動化、 智能化， 工業機器人技術發展成為這個任務的關鍵。 因此，國家應當高度重視我國工業機器人發展的必要性，當前我國機器人產業正處在發展的關鍵時期，若政府加以扶持，我國由制造大國向制造強國轉變指日可待。

[1]孫英飛，羅愛華.我國工業機器人發展研究[J].科學技術與工程，2012，12:2912-2918+3031.

[2]王樹國，付宜利.我國特種機器人發展戰略思考[J].自動化學報，2002，S1:70-76.

[3]孫志杰，王善軍，張雪鑫.工業機器人發展現狀與趨勢[J].吉林工程技術師范學院學報，2011，07:61-62.

[4]李烈.我國工業機器人發展現狀淺談[J].科技致富向導，2011，05:56-57.

[5]趙杰.我國工業機器人發展現狀與面臨的挑戰[J].航空制造技術，2012，12:26-29.

[6]白云飛.機器人發展關鍵問題研究[J].機械工程與自動化，2011，05:155-156.