謝勝強 明興
[摘要]在人口紅利消失、人工成本上升以及制造業(yè)轉型升級的背景下,我國工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展迅速,然而,由于我國工業(yè)機器人產業(yè)起步較晚,與發(fā)達國家相比仍有較大差距。本文試圖通過對發(fā)達國家工業(yè)機器人發(fā)展歷史以及工業(yè)機器人產業(yè)未來趨勢的文獻整理,為后續(xù)研究我國工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展與政策制定提供理論依據。
[關鍵詞]工業(yè)機器人;發(fā)展歷史;趨勢;文獻綜述
1. 工業(yè)機器人的界定
我國的機器人專家(2007)從應用環(huán)境出發(fā),將機器人分為工業(yè)機器人和服務機器人兩大類。所謂工業(yè)機器人就是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度機器人。
2. 工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展歷史與產業(yè)趨勢研究
自1961年美國Unimation公司生產的第一臺工業(yè)機器人問世以來,工業(yè)機器人在各國尤其是歐美、日本發(fā)展迅速,并呈現(xiàn)出適合各國國情的不同的產業(yè)發(fā)展路徑,工業(yè)機器人技術突破也一直未停止,從最初的兩軸到如今六軸機器人的廣泛應用、從液壓驅動到電動馬達,應用領域從汽車工業(yè)已拓展到電子電氣、食品包裝等其他行業(yè)。國內外的專家學者亦對各國工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展歷史及未來發(fā)展趨勢做了大量研究工作。
2.1 各國工業(yè)機器人發(fā)展歷史研究
Kuni(1981)在研究日本機器人產業(yè)發(fā)展過程中發(fā)現(xiàn),盡管日本機器人產業(yè)比美國起步晚,但日本已成為當今世界機器人第一大國,其主要原因是在機器人發(fā)展初期日本引進并吸收了大量美國先進技術,使得日本企業(yè)能夠較短時間內掌握關鍵零部件的核心技術,并憑借在機器人工藝、質量上的優(yōu)勢,迅速占領市場,成功反超美國。
陳愛珍(2008)在研究日本工業(yè)機器人發(fā)展歷史中發(fā)現(xiàn),1980-1990年是日本工業(yè)機器人發(fā)展的黃金十年,機器人銷量復合增速達到136%,其快速發(fā)展的主要原因來自日本國內勞動人口減少,勞動力成本上升以及政府政策的大力推廣。
李剛(2014)對德國工業(yè)機器人的發(fā)展歷程進行了梳理,認為德國工業(yè)機器人從起步晚到發(fā)展成為歐洲機器人強國過程中,政府發(fā)揮著重要的引導作用,從20世紀70年代推出的“改善勞動計劃”到2013年的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,構建智能工廠,都可以看到政策的導向作用。
王京(2010)研究了美國機器人發(fā)展計劃,發(fā)現(xiàn)美國機器人發(fā)展起步早,并制定了發(fā)展相關機器人核心技術的戰(zhàn)略規(guī)劃,將機器人技術開發(fā)重點放在仿人操作、自主導航、非結構化環(huán)境的感知、人機交互等方面。
王田苗(2014)認為盡管我國工業(yè)機器人銷量全球第一,并在某些關鍵技術上有所突破,但仍缺乏整體核心技術的突破,尤其在高效減速機、伺服電機以及控制器等關鍵零部件方面,由于不具備核心技術,嚴重依賴國外進口。
從各國工業(yè)機器人發(fā)展歷史研究文獻來看,美國、日本及歐洲在發(fā)展本國工業(yè)機器人的進程中都找到了合適的發(fā)展模式,機器人產業(yè)發(fā)展順應制造業(yè)轉型升級的需求,而政府部門對于機器人產業(yè)發(fā)展的政策扶持力度直接影響到機器人發(fā)展的各個階段。近年,我國政府部門也高度重視機器人產業(yè)發(fā)展,國務院、工信部及科技部等部位出臺了包括《關于推進工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展的指導意見》等多項政策文件,推動我國機器人產業(yè)發(fā)展。
2.2 工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展趨勢研究
朱力(2003)認為隨著工業(yè)機器人價格的降低和性能指標的提高,我國人工成本的增加、多元化的市場競爭和產業(yè)轉型升級,以工業(yè)機器人為代表的智能裝備將實現(xiàn)爆發(fā)式增長。
徐揚生和閻鏡予(2012)研究發(fā)現(xiàn)20世紀60年代以來,全球工業(yè)機器人在發(fā)達國家工業(yè)領域應用廣泛,尤其是在汽車生產線上得到廣泛應用,并在制造業(yè)中,如鍛造、焊接、機械加工成型、噴涂、碼垛、打磨拋光、裝配等作業(yè)中得到應用,未來工業(yè)機器人在3C制造、食品包裝等領域將有更廣闊的市場空間,工業(yè)機器人已經成為衡量一國制造業(yè)水平和科技水平的重要標志。
江宇靖(2007)從技術創(chuàng)新的角度分析了工業(yè)機器人技術變革的過程,發(fā)現(xiàn)工業(yè)機器人控制系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)及網絡通訊功能等方面都取得了巨大的技術突破,并預計虛擬現(xiàn)實技術將在機器人中得到廣泛應用。
趙杰(2012)研究了近幾年國外知名工業(yè)機器人企業(yè)推出和正在研制的產品,發(fā)現(xiàn)新一代工業(yè)機器人正在向高性能化、柔性化、網絡化、智能化發(fā)展。
從以上相關文獻可以看出,未來工業(yè)機器人將呈現(xiàn)以下幾個趨勢:(1)工業(yè)機器人性能的不能提高(包括精度、靈活性、穩(wěn)定性等),單機的價格將不斷下降;(2)工業(yè)機器人應用領域不斷擴大,未來3C行業(yè)、食品及醫(yī)藥行業(yè)、物流倉儲行業(yè)將有巨大空間;(3)未來機器人的控制系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)將取得巨大技術突破,虛擬現(xiàn)實技術將在機器人中進一步推廣。
3. 總結
從發(fā)達國家工業(yè)機器人發(fā)展歷史經驗以及產業(yè)未來趨勢來看,本文認為有以下幾點值得我國學習與借鑒:(1)找到適合國情的機器人產業(yè)發(fā)展路徑;由于我國機器人產業(yè)仍處于中低端水平,企業(yè)缺乏關鍵零部件核心技術,因此,我國應盡早的從“美國模式”轉向“日本模式”,掌握核心技術。(2)加大工業(yè)機器人產業(yè)政策扶持力度;從發(fā)達國家經驗來看,政府對于機器人產業(yè)的支持與引導直接推動了整個機器人產業(yè)的飛速發(fā)展,我國政府主管部門應當繼續(xù)加大對機器人產業(yè)的政策扶持力度,積極培育具備國際競爭力的龍頭企業(yè),形成配套產業(yè)集群。
參考文獻
[1]畢勝.國內外工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀[J].機械工程師,2008(07):5-8
[2]Kuni sadamoto:Robots In The Japanese Economy,TOKOY SURVRY 1981
[3]陳愛珍.日本工業(yè)機器人的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀[J].機械工程師,2008,(7):8-10.
[4]李剛. 德國機器人發(fā)展歷史[J].機電一體化,2014(09):12-15
作者簡介
謝勝強(1969-),男,湖南長沙人,同濟大學經濟與管理學院副教授,博士,從事風險投資、城市產業(yè)規(guī)劃研究。
明興(1990-),男,湖南長沙人,同濟大學經濟與管理學院碩士在讀,從事風險投資、城市產業(yè)規(guī)劃研究。