我國工業機器人發展現狀與措施

李彬

摘要：工業機器人是現代制造業重要的自動化裝備，廣泛應用于諸多生產領域，而工業機器人技術及應用已經成為衡量一個國家制造業水平和科技水平的重要標志。本文介紹了我國工業機器人發展的歷史、現狀以及存在的問題，并提出推進我國自主品牌發展的措施。

關鍵詞：工業機器人；制造業；措施

前言

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的一種機器裝置，能自動執行工作，是靠自身動力和控制力來實現各種控制功能，是現代制造業重要的自動化裝備。工業機器人技術及應用也成為衡量一個國家制造業水平和科技水平的重要標志。

1發展歷史和現狀

1.1市場分析

隨著人口紅利逐漸下降，企業用工成本不斷上漲，在生產企業中利用“機器換人”成為不可逆轉的趨勢，這為工業機器人市場與產業的發展帶來生機。目前我國是全球最重要的工業機器人市場，機器人需求量逐年增加。在2009年至2014年，我國工業機器人市場銷量以年均60.7%超高速增長。2011年我國工業機器人銷量達到22577臺，同比增長50.7%，全球排名第四。自2013年以來，我國已成為全球最大的機器人消費國。2015年，我國機器人銷售量達到6.85萬臺用量，同比增長19.9%，預計到2017年我國工業機器人保有量將超過40萬臺。

到目前為止，韓國每萬名工人工業機器人擁有量478臺，日本314臺，我國的機器人密度僅為36，工業機器人市場空間依然很大。根據IFR估計，2018年將有超過1/3的全球工業機器人將被安裝在中國。

面對如此廣袤的市場，國際上諸多知名機器人廠家紛紛入駐中國，先后在國內建廠。到目前為止，以ABB、KUKA、YASKAWA、FANUC四大家族為代表的國外機器人企業占據了中國工業機器人80%的市場份額，而且為了進一步搶占市場份額，四家外企與合資企業甚至展開了“價格戰”，這對我國自主品牌工業機器人的發展形成了極大威脅。

工業機器人在國內各行各業都有所涉及，其中汽車及其零部件生產行業是中國工業機器人市場最大的消費行業，電氣機械和器材制造業位居第二位，金屬制造行業位居第三位。

1.2自主研發

我國工業機器人自主研發起步較晚，起步于于20世紀70年代初，經過40來年的發展，經歷了70年代的萌芽期、80年代的開發期和90年代起的實用化期三個階段。

我國于1972年開始研制自己的工業機器人，由于當時經濟體制等因素的制約，發展比較緩慢，研究和應用水平也較低。

1985年，隨著工業發達國家已開始大量應用和普及工業機器人，我國在“七·五”科技攻關計劃中將工業機器人列入了發展計劃，組織了電焊、弧焊、噴漆、搬運等型號的工業機器人攻關，從而形成了我國工業機器人第一次高潮。

進入20世紀90年代后，國家863計劃確定了特制機器人與工業機器人及其應用工程并重、以應用帶動關鍵技術和基礎研究的發展方針。在此背景下，我國科學家和工程技術人員先后攻克了一大批制約工程機械產品研發的關鍵技術，我國自主研制的工業機器人進入到工業應用時期。同時，在此時期第一批機器人產業化基地和科研基地先后建立，為我國機器人產業發展奠定了堅實基礎。

1.3存在主要問題

（一）技術底子薄弱，與國外差距大

工業機器人的核心技術和關鍵部件（減速機、伺服電機、控制器等）大部分依賴于進口，與發達國家的差距很大。

減速器是工業機器人中技術壁壘最高的關鍵部件，按照結構分為5種，其中的RV減速器是最重要的精密減速器，高精度機器人多采用此種減速器，目前其技術基本被日本企業壟斷，其產品占據市場份額的75%以上。

（二）產品以低端為主，市場占有率低

自2013年我國成為世界最大機器人消費國以來，與此同時國產機器人產量也呈現出爆發式增長。在2013年時我國國產工業機器人產量僅為9000臺，而到2016年我國國產工業機器人產量已達到7.24萬臺。但大多為低端產品為主，以精度較高的六軸工業機器人為代表，國產化率占全國工業機器人新裝機量不到10%，在難度較大的焊接領域，國外占居80%以上的份額；而高端的汽車行業國外公司占據90%的市場。

2發展措施

2.1加大技術研發，核心部件實現國產化

目前工業機器人的核心部件比如減速器、伺服電機和控制器就占據了其整體成本的70%以上，而我國工業機器人核心零部件和技術主要依靠進口，無形當中增加成本，降低競爭力。在國家層面應大力投資支持核心部件的研發和產業化形成。

2.2不斷擴大應用范圍

從行業結構變化趨勢來看，汽車、電子工業仍是國內機器人的主要應用領域，但隨著其他應用領域的不斷擴展，其占市場份額必將有所下降。而其他的如塑料橡膠、食品、軍工、醫藥設備、軌道交通等領域市場占比將適當增加。近年來，國家十分重視環保和民生問題，一些高污染行業和與民生相關行業，機器人都將作為實現環保、智能化生產的重要工具協助企業進行結構調整。

2.3加大人才培養與儲備

上海交通大學機械與動力工程學教授高峰曾坦言，我國工業機器人產業主要集中在機器人下游產業系統集成上，國產機器人在我國市場中形成了“大市場、小份額”的現象。他認為專業人才不足也是制約我國國產機器人產業發展的一大因素。我國最初是在一些重點本科院校和研究所開設機器人實驗室，進行研發型人才的培養，而沒有相關專業，直到2016年3月才在東南大學開設全國首個機器人本科專業。而機器人應用型人才培養主要放在高、中職院校當中，在2010年常州機電職業技術學院成為全國第一家開設工業機器人應用專業的高職院校。隨后在市場引導和國家大力支持下，最近幾年相繼有100多所職業院校開設了機器人專業，但總體來講，起步晚，人才培養計劃、規模、學科建設以及職業培訓等方面與我國機器人市場發展不匹配，難以滿足市場需求，所以我們應加大機器人的人才培養和儲備，為產業發展奠定基礎。

3結語

工業機器人市場非常巨大，而競爭也越來越激烈。中國機器人企業如果要在這個巨大市場中分得一杯羹，掌控一定的話語權，依靠自身優勢，加強技術研發，加快人才培養是我們的必經之路。