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CMIC:机器人——中国与发达国家一同起跑
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发布时间:2017-10-30 15:56:32   来源:赛迪-中国电子报   作者:徐恒

  【CMIC讯】机器人产业始终站在科技创新的风口,作为“制造业皇冠顶端的明珠”熠熠生辉。如今,随着物联网、云计算、人工智能等新一代信息通信技术与制造业加速融合,数字化、网络化、智能化的发展更是给机器人产业带来了新的机遇。
 
  加快推动机器人发展已成为世界各国共识,全球各主要国家纷纷将促进机器人技术和产业发展上升为国家战略。我国政府高度重视机器人产业发展。《中国制造2025》明确将机器人作为重点发展领域。近年来,我国陆续出台《机器人产业发展规划(2016~2020年)》《新一代人工智能发展规划》等政策,着力推动机器人产业快速健康可持续发展,积极打造面向全球的机器人技术和产业生态体系。目前,我国机器人产业在规模、技术、应用、集聚等方面取得了积极进展。
 
  产业规模快速扩大
 
  工业机器人成就瞩目
 
  通过多年的市场培育和应用推广,我国机器人产业规模快速扩大。据IFR统计分析,2016年我国机器人产业规模首次突破50亿美元,预计2017年将达到62.8亿美元。近五年规模增速基本保持在20%以上,成为全球机器人产业规模稳定增长的重要力量。
 
  值得一提的是,工业机器人是先进制造业的关键基础装备,其研发及产业化应用是衡量国家科技创新综合竞争力、高端制造发展水平的重要标志。近五年来,在国家推进“战略性新兴产业”及“中国制造2025”等政策推动下,工业机器人产业迅猛发展,被广泛应用于汽车制造、机械加工、电子电气、物流搬运等领域,并推动制造业朝着数字化、智能化、服务化方向升级。
 
  在工业机器人领域,今年上半年我国生产工业机器人5.9万台(同比增长52%),将连续五年成为全球第一大应用市场,占全球工业机器人市场比例将从1/4提升到近1/3。赛迪顾问装备产业研究中心总经理张凌燕告诉《中国电子报》记者,从行业应用来看,汽车及零部件制造行业是我国工业机器人最大的应用市场,占比高达42%,其次是电子电气行业,占比为14%。随着我国自动化工厂的发展,工业机器人在其他工业行业中也将得到快速发展,如金属制品、橡胶塑料、食品饮料等领域。
 
  面对日益激烈的全球化竞争,国产工业机器人种类也日益繁多,市场中的机器人品类已经扩大至多关节机器人(四轴、六轴、七轴)、洁净机器人、移动机器人、SCARA机器人、并联机器人、双臂机器人、协作机器人、复合机器人、特种机器人等多种工业个性化及多元化产品。
 
  核心技术取得突破
 
  市场倒逼迈向高端
 
  经过三十年的发展,我国机器人产业从无到有、从小到大,如今已驶入“快车道”,市场规模扩大的同时,核心技术以及关键零部件也取得了重大突破。
 
  通过采访,记者了解到,在研发方面,我国坚持以点带面、小步快跑的原则,一方面抓住优势领域实现快速突破,另一方面强化基础研究推动整体提升。目前,语音识别、图像识别等技术已达到国际先进水平,机器人本体优化设计及性能评估、高速高精度控制等技术取得积极进展,控制器已接近国际水平,伺服电机已配套约50%的自主品牌机器人,RV减速器实现批量应用,谐波减速器销量达到全球第二。在特种无人机、深海机器人等领域形成一批具备核心竞争优势的自主创新产品,成功研究开发了固定翼无人机智能集群系统、世界最大吨位深海挖沟犁,无人潜水器与自治式水下机器人在南海实现首次深海交会拍摄。
 
  随着物联网、云计算、人工智能等新一代信息通信技术与制造业加速融合,数字化、网络化、智能化的发展为我国机器人产业带来了难得的发展机遇。对比五年前的传统机器人,目前我国工业机器人已经打破了技术壁垒,成为一种具有自感知、自决策、自执行的智能生产工具。一是自感知功能,以用户个性化定制为主线,通过视觉或力控技术帮助机器人作业,采用力位混合的柔性控制技术等,都是在传统的工业机器人上外加各类智能传感器辅助、实现信息的感知与融合,从而指导下一步工作。二是自决策功能,使用各种工艺专家数据库来共享经验知识,将机器人与工业物联网的系统融合构建MES,以智能互联为基础,实现智能控制、决策及交互。三是自执行功能,以全流程整合为方法,建立智能化生产机制,通常会配套智能离线编程软件来实现免示教作业及柔性路径的自主规划,实现快速编程与自编程,快速就位与换产等,同时重视操作性和实用化,达到智能生产的目的。
 
  “在最近3~5年里,我国高端机器人市场快速发展迭代,各种新兴机器人都已经和美、德、日等发达国家站到了同一起跑线上,甚至有很多领域已经超过了国际水平:比如图像、语音等技术已经达到世界领先水平,控制器、伺服电机等关键零部件也取得了重大突破。近年来,由于劳动力危机、经济结构不合理、部分行业产能过剩、技术与产品的快速更新等问题而引发的制造模式的变革,使得传统工业机器人不能完全满足差异化、个性化的市场化需求,倒逼了更柔性的新一代工业机器人的迅猛发展。”机器人技术国家工程研究中心副主任,新松机器人自动化股份公司创始人、总裁曲道奎向《中国电子报》记者表示。
 
  应用领域多元化发展
 
  区域集聚各具特色
 
  记者了解到,继汽车和电子之后,我国工业机器人在五金卫浴、家具家电等行业也已得到日益广泛应用。同时,随着国家对环保和民生问题的高度重视,在塑料、橡胶、化工等高污染行业,以及食品、饮料和制药等与民生相关的行业,工业机器人应用范围不断扩大,对进一步降低环境污染、保障食品药品安全发挥了重大作用。
 
  与此同时,对于服务机器人,随着机器学习、模式识别、智能交互等技术的应用,除了家庭娱乐、情感陪护、教育演示、公共服务等一般场景之外,在金融、医疗等专业场景的应用也逐渐增多。目前,我们已研发出应用于肿瘤治疗的消融医疗辅助机器人,以及应用于高难度脊柱手术的第三代骨科手术机器人等创新产品。此外,特种机器人也已经在助老助残、现场保障、安全生产和抢险救援等领域得到应用。
 
  由于我国各地区在研发能力、市场应用、人才资源、政策支撑和金融环境等方面都各具特色,机器人产业在几大主要区域的发展侧重点也是各不相同。京津冀地区以较高的技术研发能力、人才集聚度和金融活跃度为优势,形成以智能服务机器人和特种机器人为主要方向的产业链条。长三角地区以雄厚的产业发展基础、齐全的产业配套、庞大的应用市场为条件,正在打造全国领先、较为完备的工业机器人产业链条。珠三角地区依靠政策措施与金融手段、推动生产与应用对接结合,创新创业氛围相对浓厚。东北地区依托既有技术研发基础,形成数家规模大、综合实力强的工业机器人龙头企业。中西部地区作为机器人产业的后发区域,以引进培育为主要方式,通过规划布局产业园区,逐步形成以工业机器人为主、特种机器人为辅的产业链雏形。

责任编辑:拂晓晨风

 
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