機(jī)器人檢測(cè)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展

林承志，李 勇

（福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，福建 福州 350002）

1 引言

為了實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，2015年，我國(guó)發(fā)布了《中國(guó)制造2025》，其中包含機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。2016年，國(guó)務(wù)院在“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知中提到，我國(guó)今后要圍繞“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略實(shí)施，加快突破關(guān)鍵技術(shù)與核心部件，提升關(guān)鍵共性技術(shù)集成創(chuàng)新能力，推動(dòng)典型制造領(lǐng)域生產(chǎn)過程智能化改造，加快機(jī)器人推廣應(yīng)用，今后的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將是我國(guó)行業(yè)發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)[1]。為了進(jìn)一步推進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)質(zhì)量提升，必須加快檢測(cè)機(jī)構(gòu)在機(jī)器人方面的檢測(cè)能力建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提升。

2 機(jī)器人簡(jiǎn)介

機(jī)器人就是用于替代“人”進(jìn)行工作的一種自動(dòng)化裝置，其集成了機(jī)械、電子技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體，機(jī)器人主要包括工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)型機(jī)器人[2]。工業(yè)機(jī)器人主要用于機(jī)械加工、汽車制造、電子電器等行業(yè)。服務(wù)機(jī)器人主要用于專業(yè)服務(wù)行業(yè)與個(gè)人家庭服務(wù)行業(yè)，具體分類如圖1所示。由于國(guó)外機(jī)構(gòu)在工業(yè)機(jī)器人與專業(yè)服務(wù)機(jī)器人的研究比國(guó)內(nèi)起步早，現(xiàn)在市場(chǎng)上的工業(yè)機(jī)器人主要由四大品牌控制，即瑞士ABB、日本發(fā)那科（FANUC）、日本安川電機(jī)（YASKAWA）、德國(guó)庫卡（KUKA）。四大巨頭在機(jī)器人技術(shù)的不同領(lǐng)域有各自的優(yōu)勢(shì)，其中瑞士ABB集中在控制系統(tǒng)領(lǐng)域，日本發(fā)那科（FANUC）的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)控系統(tǒng)，日本安川電機(jī)（YASKAWA）在伺服電機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制器領(lǐng)域具有領(lǐng)先地位，而德國(guó)庫卡（KUKA）側(cè)重于系統(tǒng)集成應(yīng)用與本體制造。在個(gè)人（家庭）服務(wù)機(jī)器人方面，國(guó)外的優(yōu)勢(shì)不是很明顯，國(guó)內(nèi)的服務(wù)機(jī)器人如科沃斯掃地機(jī)器人、大疆無人機(jī)等都具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

圖1 服務(wù)機(jī)器人分類

在信息化、智能化科技發(fā)展的帶動(dòng)下及國(guó)家相關(guān)政策的支持，我國(guó)機(jī)器人近年來發(fā)展迅速，但受區(qū)域限制，存在發(fā)展不均衡狀態(tài)，產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展現(xiàn)象。目前珠三角、長(zhǎng)三角、重慶、遼寧等都已經(jīng)產(chǎn)生了一定的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)制造基地。

目前，工業(yè)機(jī)器人占全球機(jī)器人的市場(chǎng)占有率的80%，遠(yuǎn)高于服務(wù)型機(jī)器人。相關(guān)報(bào)告顯示，2017年，我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到62.8億美元，2012-2017年平均增長(zhǎng)率達(dá)到28%。在服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)方面，百花爭(zhēng)鳴，涌現(xiàn)出各式各樣的服務(wù)類機(jī)器人，特別是家務(wù)類機(jī)器人，預(yù)計(jì)2018年中國(guó)服務(wù)機(jī)器人銷售額將達(dá)到59.6億元，其中家務(wù)機(jī)器人銷售量占家庭服務(wù)機(jī)器人的比重將達(dá)到75%。

3 機(jī)器人檢測(cè)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)品的檢測(cè)能力建設(shè)從2015年開始，直到現(xiàn)在，大部分檢測(cè)機(jī)構(gòu)的能力尚未建設(shè)完成，檢測(cè)能力都還在逐步完善中。目前各機(jī)器人檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)能力主要包括工業(yè)機(jī)器人整機(jī)試驗(yàn)、機(jī)器人配套的關(guān)鍵零部件檢測(cè)試驗(yàn)（伺服電機(jī)、減速器）、電磁兼容試驗(yàn)、噪聲試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、安全可靠性試驗(yàn)等，個(gè)別的還配套了傳感器試驗(yàn)室、控制器試驗(yàn)室、軟件測(cè)試試驗(yàn)室。

在CNAS網(wǎng)站上查詢到獲有資質(zhì)認(rèn)定機(jī)構(gòu)的機(jī)器人產(chǎn)品的檢測(cè)機(jī)構(gòu)有以下機(jī)構(gòu)（挑選部分重要的機(jī)構(gòu)）：

（1）寧波市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院的國(guó)家智能制造裝備產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（浙江）；

（2）廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院的國(guó)家工業(yè)機(jī)器人質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（廣東）；

（3）廣東省東莞市質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心的廣東省質(zhì)量監(jiān)督智能制造裝備檢驗(yàn)站（東莞）；

（4）蘇州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院的江蘇省機(jī)器人及智能加工裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心；

（5）北京機(jī)床研究所的國(guó)家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（機(jī)械工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心）；

（6）科沃斯機(jī)器人股份有限公司中心實(shí)驗(yàn)室；

（7）福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院的國(guó)家特種機(jī)器人產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（福建）。

除了上述的7家檢測(cè)機(jī)構(gòu)，還有6家檢測(cè)單位相繼承擔(dān)國(guó)家發(fā)改委的一個(gè)項(xiàng)目，專門承建各地的國(guó)家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心。

3.1 國(guó)評(píng)中心

根據(jù)國(guó)家發(fā)改辦產(chǎn)業(yè)〔2015〕360號(hào)文，即國(guó)家發(fā)展改革辦公廳關(guān)于印發(fā)《工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)施方案》的通知，建立了國(guó)家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)評(píng)中心”），共有四個(gè)國(guó)評(píng)中心與兩個(gè)公共服務(wù)平臺(tái)。國(guó)評(píng)中心各承建單位還陸續(xù)獲批國(guó)家機(jī)器人（或自動(dòng)化裝備）質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心籌建資質(zhì)，具體詳見表1。

表1 國(guó)評(píng)中心各承建單位

3.2 機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化工作

產(chǎn)品質(zhì)量好壞、企業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力很大程度上取決于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)與完善，關(guān)系到產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。近年來，機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)更新快，僅2018年新立項(xiàng)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)就有30多項(xiàng)，初步估計(jì)與機(jī)器人相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有200多項(xiàng)。目前，現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)57項(xiàng)，計(jì)劃申報(bào)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)92項(xiàng)，為了專門負(fù)責(zé)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化工作，2015年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)成立國(guó)家機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化總體組和專家咨詢組（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)家化標(biāo)準(zhǔn)總體組”），標(biāo)準(zhǔn)組匯集了國(guó)內(nèi)相關(guān)16個(gè)全國(guó)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、4個(gè)行業(yè)組織、19個(gè)研究院校、17家企業(yè)代表。目前有兩個(gè)項(xiàng)目組：公共服務(wù)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)工作組與機(jī)器人檢測(cè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)工作組。

為了完成好我國(guó)機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)化工作，國(guó)家化標(biāo)準(zhǔn)總體組在2017年發(fā)布了中國(guó)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化白皮書，用于指導(dǎo)今后的標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)完善，工業(yè)機(jī)器人本體安全與集成安全的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)修訂完成。服務(wù)機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人相比，其種類繁多、適用的場(chǎng)所不一、功能各異，造成服務(wù)機(jī)器人的安全標(biāo)準(zhǔn)體系及評(píng)價(jià)體系尚未完善，今后的工作側(cè)重點(diǎn)在于服務(wù)機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)化工作。

3.3 CR認(rèn)證

我國(guó)機(jī)器人檢測(cè)認(rèn)證正在培育中，2016年，國(guó)家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心總部單位——上海電器科學(xué)研究所（集團(tuán)）有限公司牽頭組建機(jī)器人檢測(cè)認(rèn)證聯(lián)盟。我國(guó)機(jī)器人檢測(cè)認(rèn)證體系實(shí)行統(tǒng)一的CR認(rèn)證標(biāo)志，如圖2所示。機(jī)器人檢測(cè)認(rèn)證聯(lián)盟主要由國(guó)內(nèi)相關(guān)認(rèn)證機(jī)構(gòu)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)組成，目前的成員是國(guó)評(píng)中心的各個(gè)承建單位。

圖2 機(jī)器人認(rèn)證標(biāo)志

2017年，工信部出臺(tái)《工業(yè)機(jī)器人行業(yè)規(guī)范條件》，其中第四大點(diǎn)“質(zhì)量要求”中明確要求工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)生產(chǎn)制造及集成應(yīng)用企業(yè)所的機(jī)器人本體、關(guān)鍵零部件產(chǎn)品須獲得國(guó)家機(jī)器人CR檢測(cè)認(rèn)證。該《規(guī)范條件》雖是非強(qiáng)制性的要求，但一定程度上說明了CR認(rèn)證的重要性。

4 檢測(cè)需求分析

4.1 目前的檢測(cè)需求

（1）工業(yè)機(jī)器人類似于非標(biāo)工業(yè)產(chǎn)品，目前在國(guó)內(nèi)無市場(chǎng)準(zhǔn)入的檢測(cè)認(rèn)證制度，都是甲乙雙方簽訂訂購(gòu)合同，合同中規(guī)定了具體的技術(shù)要求，產(chǎn)品由采購(gòu)方的人員驗(yàn)收通過即可，企業(yè)不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)認(rèn)證。

（2）由于檢測(cè)認(rèn)證制度尚未完善，機(jī)器人方面的標(biāo)準(zhǔn)不齊全，服務(wù)機(jī)器人方面幾乎是空白的，造成企業(yè)進(jìn)行委托檢測(cè)的業(yè)務(wù)量極少。

（3）目前我國(guó)機(jī)器人整機(jī)及主要零部件大部分都是進(jìn)口產(chǎn)品，整機(jī)機(jī)器人主要購(gòu)買四大工業(yè)機(jī)器人大廠的產(chǎn)品。

因此，我國(guó)各個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)在機(jī)器人方面的檢測(cè)業(yè)務(wù)還在起步階段，進(jìn)展相對(duì)緩慢，年收入大約100萬，僅有上海電器科學(xué)研究所（集團(tuán)）有限公司創(chuàng)收較高，2017年達(dá)到500萬元。

4.2 潛在的檢測(cè)需求

（1）機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)還處于萌芽階段，但隨著用工成本上漲、技能人才缺少、高危環(huán)保、高強(qiáng)度作業(yè)等問題的凸顯，“機(jī)器換人”將受到越來越多國(guó)內(nèi)廠家的重視。隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，各企業(yè)對(duì)機(jī)器人的質(zhì)量、性能、安全、穩(wěn)定性等方面的要求逐漸提高，促使機(jī)器人制造企業(yè)主動(dòng)到第三方檢測(cè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，獲取檢測(cè)報(bào)告，得到市場(chǎng)認(rèn)可。

（2）在標(biāo)準(zhǔn)化工作方面，隨著今后機(jī)器人方面標(biāo)準(zhǔn)的完善，企業(yè)能夠按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行委托檢測(cè)的業(yè)務(wù)量會(huì)隨之增長(zhǎng)。

（3）國(guó)家適時(shí)出臺(tái)相關(guān)的制度：2017年，工信部出臺(tái)了《工業(yè)機(jī)器人行業(yè)規(guī)范條件》，規(guī)定登上該“行業(yè)規(guī)范條件”的名單須獲得“國(guó)家機(jī)器人CR認(rèn)證標(biāo)志”，據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，今后只有進(jìn)入名單的企業(yè)才能進(jìn)入政府采購(gòu)白名單，這在一定程度上要求企業(yè)主動(dòng)進(jìn)行機(jī)器人檢測(cè)認(rèn)證。各地政府出臺(tái)相關(guān)的激勵(lì)政策，據(jù)了解，2018年，某省份出臺(tái)了相關(guān)政策，即省內(nèi)機(jī)器人企業(yè)到當(dāng)?shù)貦z測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)器人檢測(cè)，檢測(cè)費(fèi)用政府補(bǔ)助50%，若省內(nèi)機(jī)器人企業(yè)進(jìn)入工信部《工業(yè)機(jī)器人行業(yè)規(guī)范條件》的名單，政府還會(huì)給該企業(yè)資金補(bǔ)助100萬元～200萬元。這個(gè)政策激勵(lì)企業(yè)主動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)認(rèn)證，預(yù)計(jì)該省內(nèi)機(jī)器人檢測(cè)方面業(yè)務(wù)量會(huì)增長(zhǎng)迅猛。

5 結(jié)語

目前我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)各地分布不均但發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)認(rèn)證體系初步建立，各機(jī)器人檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)能力相差不大。為了加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)，加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，各地政府都大力支持當(dāng)?shù)貦z測(cè)機(jī)構(gòu)在機(jī)器人檢測(cè)能力的建設(shè)。展望未來，機(jī)器人行業(yè)及檢測(cè)有著美好的發(fā)展前景。我們要牢牢抓住機(jī)遇，加強(qiáng)檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證能力建設(shè)，挖掘自身潛力，提升檢測(cè)技術(shù)能力、服務(wù)水平，提高檢測(cè)效率，為智能制造建設(shè)提供重要的技術(shù)支撐。