工業機器人產業化發展問題及對策研究

摘 要：機器人技術不僅包含著現代機械化技術，也包含集成信息技術和智能化技術等多個高端科學，這也是目前展現一個國家國力的尖端技術。詳細論述了工業機器人產業化發展問題和對策，希望對同行人士有所借鑒和參考，繼而更好的為行業的穩定健康發展助力。

關鍵詞：工業機器人；產業化發展；問題；對策

中圖分類號：TP242" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2023）03-0045-03

0 引言

工業機器人屬于一種極為成熟的機器人體系，為了滿足工業生產的需求，其在發展過程中逐步建立了完整的傳感器、閉合系統和運動控制系統，部分智能系統中還納入了機器人的聯網系統和智能數據庫。由相關工作人員依靠計算機技術做好機器人的控制，每一個關節都能夠在智能化控制系統的管理下做出對應的活動。

目前的工業機器人依舊存在一定的問題，需要相關工作人員引起重視，并積極探討工業機器人的技術革新和產業化發展戰略，從而有效促進工業機器人產業的發展。

1 工業機器人技術發展概述

生產、制造以及加工等工業產業鏈建設快速發展，使得傳統的生產制造工藝已經無法滿足行業當前的實際需求，故而需要引進工業機器人技術并且廣泛投入到加工制造的過程當中，大幅提升眾多生產加工類企業單位的經營效益。工業機器人的基本組成如圖1所示。

作為典型的機電一體數字化裝備——工業機器人，它占據著智能制造的核心地位，具有很高的技術附加值，在工業領域應用范圍很廣。工業機器人代表著先進制造業的支撐技術，現已發展成為信息化社會的新興產業。我國工業機器人起步于20世紀70年代初期，經過近50年的發展，機器人產業現已初具規模。目前，我國自主研發并生產的工業機器人完全能夠達到工業化的應用水平，并且在越來越多的行業中得到了廣泛應用。繼計算機、汽車之后，專家預測機器人產業是近年來興起的具備大型規模的高技術產業市場前景向好。

市場調查顯示，被調查的企業中，64.2%的企業具有強烈意愿，有14.5%的企業正在做“機器換人”準備[1]。2019年，據統計我國工業機器人產業達到了57.3億美元的市場規模。到2020年底，國內市場規模進一步擴大，已突破60億美元。如今，機器人工業的發展進一步受到了國家重視，同時機器人的研究與開發也吸引了越來越多的企業參與其中。

2 工業機器人產業發展存在的問題

2.1 工業機器人產業集中且市場使用率低

工業機器人產業的發展對地區的工業基礎和科研實力有較高要求，導致我國工業機器人產業主要集中于長三角、珠三角、環渤海灣以及成渝地區。2018年我國不同地區工業機器人企業分布如圖2所示。

經調研發現，工業機器人的應用相對集中于汽車、船舶、電子等大型企業[2]，且本土產品的使用率低，幾乎被國外工業機器人所壟斷。工業機器人企業國內市場占有率如圖3所示。

2.2 核心技術創新能力不足、創新人才缺乏

目前我國機器人相關的產業體系，如公共服務平臺、人才、標準等尚未完善健全，同時研發平臺建設相對產業的發展嚴重滯后，關鍵核心技術的創新能力嚴重不足。作為工業機器人核心的零部件伺服電機、控制器、減速器等，占據了工業機器人整體成本的72%左右，同樣也是行業利潤的主要來源。但是在國內本土企業中，僅有少數的機器人企業能夠完全自主的生產這些關鍵的核心零部件，絕大部分機器人相關企業仍然嚴重依賴進口。例如核心零部件伺服電機，國內近80%的市場份額，都被國外品牌占據，嚴重影響了本土機器人產業的市場競爭力。

2.3 產業鏈不完整且協同創新機制尚未形成

當前，高校和央企是我國機器人研發力量的主體，然而這樣的研究主體勢必會造成研究形式過于獨立和封閉，研究內容過于分散。其造成的結果是研究力量難以形成合力，產學研與行業實際需求脫節，其成果也難以大規模在行業上下游企業推廣和應用。

由于我國工業機器人相關產業區域和應用領域過于集中，相關產業配套不健全，尚未形成一條完整的工業機器人產業鏈，因此很多機器人上游的生產企業不得不自己生產一些相關的零部件，由此造成機器人成品的價格競爭力差。另外，機器人下游集成商企業更多的往實用技術和相關產品傾向，幾乎沒有原始的核心技術積累和相關的人才培養，因此企業難以做強做大。機器人產業的上下游企業缺乏統籌協調機制，造成的結果是整個產業鏈脫節，資源無法形成共享、上下游企業間難以相互促進，且無法有效的協同推進、協同創新發展良好的新格局。

2.4 產業支持力度有限

目前，各地方針對機器人產業的發展相繼發布了一系列鼓勵政策。例如湖北省頒布了《推動工業機器人產業發展實施意見》《智能制造裝備產業鏈技術創新體系建設實施方案》等。

這些宏觀政策上的支持，雖然對工業機器人發展有一定的促進作用，但這些尚未形成健全的、完整的產業化政策支持體系，有必要從機器人的技術研發和產業化兩個方面來細化和完善相關的激勵政策。例如，在相關技術人才培養和教育方面，各地方尚未給出具體政策支持，為此高端專業研發人才不能得到持續供應；在產業的財政投入方面，各地方投入力度不夠，且政策尚未形成常態化機制。因此，相關的產業激勵和支持政策應從宏觀上考慮機器人產業的總體發展，針對具體的項目，從項目立項、核心技術的公關、人才的培養、示范應用項目的推廣等各個環節出臺具體的扶持政策。

3 工業機器人產業發展對策

3.1 鼓勵工業機器人的融資租賃模式創新

融資租賃是集融資與融物、貿易與技術更新于一體的新型金融產業，是目前解決中小型企業設備采購、新技術應用等環節最常用的金融工具[3，4]。融資租賃交易作為一種市場上成熟的金融產品，在一定程度上能夠有效降低資金門檻，提高企業應用工業機器人應用率。目前，如武漢、南京等城市工業產業發展迅速，技術體系較完備，且人才培養與儲備較為堅實，因此在建立自主的機器人行業標準化體系的同時，基于機器人產業的發展現狀，建議政府積極鼓勵和引導售后回租租賃、委托租賃、杠桿租賃、銷售式租賃、項目租賃、風險租賃、結構式租賃、抽成式租賃、綜合性租賃等現代化的租賃方式，發展適合我國國情的機器人融資租賃模式創新。同時政府可通過稅收優惠、信貸傾斜、財政補貼等各項政策措施加大工業機器人融資租賃創新模式扶持力度。

3.2 建立工業機器人的產研學聯盟

工業機器人在行業市場中的落實需要“產研學聯盟”的支持，因此該類集團企業均應給予高度的重視與充分研究，努力構建產研學聯盟，推動工業機器人的應用與發展。簡而言之，產研學聯盟是由中央推出，促進創業創新的相關政策，主要作用于生產類企業單位或者科研單位，強調了對企業單位與科研單位之間的協同合作與共同發展，積極并鼓勵各高校開展創業創新成果展示活動，加強“校企聯合”的實際發展價值，凸顯優勢。

從協同發展的角度分析，工業機器人產研學聯盟的建立即為企業與高校之間通力合作的表現之一。從合作發展的過程可以看出，高校為工業機器人的實施和發展提供了最新的科研成果。而企業單位則是通過投資、融資等經濟活動方式來收購高校的創新結果，并實現其創新成果的產業化發展，企業與高校之間的合作發展能夠提升專業人才的應用能力與自主創新意識，便于集團、企業對人才資源的有效吸收，實現高校與企業的雙贏。

3.3 加快完善機器人協同創新體系

一是積極推進國內外高科技成果在科教發達的地方落地生根。既要突出各地的科教優勢，又要吸收利用國內外的先進科技成果，始終把機器人產業化作為實現創新驅動發展的關鍵環節。

二是要建立機器人行業共用技術研發基地。進一步完善地方機器人產業規劃，組建機器人產業發展基金，針對行業共用技術難題擬定科研清單，建立智能制造創新研發基地，為研發團隊提供良好的工作環境和服務。

三是發展和完善創新服務體系。持續完善激勵創新創業基地人才的政策，吸引國內外優秀人才為我所用；以項目為抓手，建立產學研用協同創新體系，實現創新資源的優化整合。

3.4 加大對國產工業機器人核心技術的研究力度

由于我國工業機器人起步較晚，發展歷史比較短，在發展初期也并沒有像國外那樣優質的科研環境，導致現階段我國還無法自主生產一些高端零件。因此，要想提高我國工業機器人的發展水平，提高工業機器人的產業化程度，就必須加大核心技術的研究力度。

具體而言，各個工業機器人科研院所與工業機器人生產企業要提高技術投入力度。對于目前在中國不具有優勢的一些組件，科研機構與企業要勇于創新，敢于挑戰，不斷通過自主創新來攻克技術難關，將我國本土化工業機器人的部件供應鏈和產業鏈打通。只有掌握了研制工業機器人的核心技術，才能打破國外技術壟斷，發揮機器人產業的集群效應。

3.5 快速構建自主的工業機器人標準化體系

我國工業機器人行業的標準體系相對于發達國家，總體進展緩慢。在技術發展路徑、產業根植性方面，同樣與發達國家相比，都具有一定的差距。具體來看，應該結合國內外行業標準現狀，在推進我國地方性工業機器人行業標準化體系時，根據工業機器人的應用技術和區域行業特點來制定工業機器人行業標準體系框架。

在總體規劃的框架下，按照行業應用、技術特點等多個方面編制行業標準計劃，填平補齊分批、分期有條不紊地完成相關行業標準任務。同時，應以機器人行業標準化方案為基礎，積極鼓勵和引導建立適合于機器人融資租賃的標準化方案以及相關產品的標準化體系。在此基礎上，進而制訂面向工業機器人行業相關產品和服務的融資租賃交易、二手設備市場流通、租賃物評估等行業標準，并且加強行業標準實施的宣貫，提升規范化水平。

3.6 搭建“互聯網+機器人”的創新服務平臺

基于“互聯網+”的共享經濟前提是擁有“閑置資源”，將其合理利用，不僅能夠實現資源的優化配置，還能獲取一定的經濟回報。將工業機器融資租賃市場和共享經濟思想的融合，能夠有效地促進形成新型的融資租賃模式。以工業機器人為共享對象，在共享經濟下可有效降低信息不對稱等，重發利用閑置資源，可有效降低中小企業使用機器人的成本[5]。為此，政府應建設面向全市制造中小企業的互聯網云服務中心，為機器人出租企業、機器人承租企業以及機器人制造、研發等主體提供有效的信息推廣服務平臺；同時政府應引導企業之間進行深度的交流與融合，為智能制造領域的中小企業加速轉型升級工作提供有力的支持服務。

3.7 建立適用于工業機器人的風險保障機制

由于工業機器人應用系統具有高價值的特點，為此應實時推動并建立相關的風險監測預警機制以及補救系統。各地方政府針對每個機器人融資租賃項目應從項目需求的提出，到租金全部收回的整個操作過程，根據需要設立若干監測和控制點，建立風險預測系統，確保每個環節運作的規范和安全。

5 結語

隨著不斷深入的全球化經濟，科技和人才已成為各個國家競爭的主要對象。在此背景下，占據智能制造核心地位的機器人朝著高精尖技術應用領域發展?；谝陨戏治?，本文提出加快完善機器人協同創新體系，以及建立自主的工業機器人標準化體系對策機制。同時在共享經濟模式下，提出適合工業機器人發展的融資租賃新模式。為保障共享經濟下工業機器人市場的有效實施，給出相應的風險控制及保障措施，從而有效地促進工業機器人產業的發展。

參考文獻

[1] 張岳甫.我國工業機器人技術現狀及產業化發展研究[J].中國高新技術企業，2017（3）：3-4.

[2] 呂慧敏.工業機器人技術及產業化發展研究[J].現代工業經濟和信息化，2018，8（10）：10-11+18.

[3] 張岳甫.我國工業機器人技術現狀及產業化發展研究[J].中國高新技術企業，2017（3）：3-4.

[4] 王田苗，陶永.我國工業機器人技術現狀與產業化發展戰略[J].機械工程學報，2014，50（9）：1-13.

[5] 劉媛，姚緣，錢琳.工業機器人產業競爭情報分析[J].中國科技資源導刊，2017，49（9）：36-44.

[6] 王田苗，陶永.我國工業機器人技術現狀與產業化發展戰略[J].機械工程學報，2014，50（9）：1-13.