桂圓圓 翟俊萌
摘要:近年來,隨著智能科技的不斷發展,工業機器人成為各國關注的焦點。本文介紹了全球工業機器人的發展現狀,剖析了國內工業機器人的發展機遇,總結了工業機器人的未來發展趨勢。
關鍵詞:工業機器人;發展;機遇
1959年,世界上第一臺工業機器人在美國誕生。80年代末,國際標準化組織對工業機器人制定出如下定義:“工業機器人是一種具有自動控制操作和移動功能,能完成各種作業的可編程操作機器”。工業機器人包含機械控制、電子科技和人工智能等多學科的科研成果,成為了現代先進制造業的重要組成部分。
1 世界主要國家工業機器人發展現狀[1]
世界工業機器人領域當前呈現出美國、日本、歐盟固有優勢明顯,中國迎頭趕上并潛力巨大的基本格局。美國、日本和歐洲國家由于其早期專利優勢,在工業機器人領域發展居于全球領先地位。
但細分來看,每個國家的各自側重點并不相同。美國在醫療、系統集成和國防軍工等領域優勢明顯。日本在機械重工,家用領域居于領先。歐盟主要在重工業和醫用領域出類拔萃。
隨著我國經濟的迅猛發展,廣闊的國內應用市場為工業機器人的發展提供了巨大的機遇,應用前景非常樂觀。但是,由于我國是本領域的后起之秀,核心技術基本被前述國家所壟斷,特別是高利潤、高科技含量的上游產業鏈。此外,成本控制、品牌知名度以及國外同行的競爭都是我國工業機器人行業生存和發展面臨的現實困難。
眾所周知,近年來,我國制造業尤其是本土汽車行業異軍突起,智能化和自動化程度不斷加深,工業機器人的供應量已經遠遠滿足不了日益增長的需求。但是,由于基礎元器件和零部件領域存在先天不足,可靠性較差,導致工業機器人的成本優勢無從發揮,不得不依賴進口。而且,后期的維修維護,零部件更新和產業鏈升級也不得不仰賴國外的支持。
通過近年來的積極趕超,不斷摸索,我國的工業機器人雖然取得了長足的進步,但是與世界領先水平相比還是有較大的差距,在工業機器人的應用上,始終保持追趕的態勢。
所以,中國當前并沒有形成世界領先的工業機器人產業,但是隨著經濟的不斷發展,目前國內工業機器人發展逐漸進入到歷史機遇期[2],主要表現在:
(1)人口紅利的消失。為中國創造巨量財富的人口紅利優勢,隨著老齡化和少子化現象不斷加重,已經漸顯疲態。智能化工業機器人代替傳統人工的過程大大加速。
(2)國內產業升級進程加快。當前國內產業日益摒棄高污染、高耗能、人力密集的產業模式,日益擁抱集約化、高質量、高定制化的產業模式。國際化分工日益精細,全球化發展到嶄新階段。對工業機器人提出更高要求的同時,需求也大大增加。
(3)國家和地方政府大力引導和支持。隨著“中國制造2025”不斷推進,國家層面上,人工智能已經被視為當前產業升級的重要手段。工業機器人領域科技創新的政策支持不斷加碼。地方層面上,傳統產業鏈升級和“騰籠換鳥”意識的強化,對出臺支持工業機器人領域發展政策的誘因大大增強。
因而,我們有理由相信,隨著“中國制造”走向“中國智造”,未來一段時間,我國的工業機器人領域將呈現爆發式發展,而且將更加重視自主知識產權和智能化。
2 工業機器人未來發展趨勢
未來相當長的時間內,工業機器人的發展主要依靠的領域將依然是汽車和電子行業。隨著消費升級,未來汽車的保有量將顯著提升,更高技術密集的新能源汽車技術發展方興未艾。電子工業領域的更新換代將更加迅速。因此有理由相信,工業機器人的更新換代將呈現幾何式的爆發。另外,軍事科學、醫療領域的不斷發展也為工業機器人提供了更堅實的基礎。
未來工業機器人技術發展將呈現以下趨勢:
(1)成本控制的前提下,精確度、可靠性、效率、維修簡易度等指標不斷提高。
(2)結構模塊化,可替換性加強。
(3)控制系統標準化程度大大加深。
(4)傳統的速度、溫度、位置等傳感器將不斷升級,而且觸覺、視覺等擬人傳感器將更多地配置。
(5)擬現實技術將從實驗室走向工業應用。
3 結論
綜合全球工業機器人技術現狀,工業機器人領域研究將更模塊化、智能化、微型化、擬人化、多功能化,并往低成本、高性能、可替換、自我診斷報警等趨勢發展。可以預見,工業機器人的發展將引領一場深刻的技術革命。
參考文獻:
[1]陳小莉.工業機器人專利競爭態勢[J].科學觀察,2016(11).
[2]李祥瑞,王淑敏,李琪.中國發明與專利,中國工業機器人發展現狀及領先企業專利布局分析.
作者簡介:桂圓圓(1988—),女,漢族,安徽淮南人,碩士,中級職稱;翟俊萌(1988—),女,漢族,天津人,碩士,中級職稱,貢獻等同于第一作者。