張岳甫
摘要:隨著信息技術(shù)、智能化技術(shù)、自動化技術(shù)和制造技術(shù)等的緊密融合,機(jī)器人的智能化水平越來越高。在工業(yè)生產(chǎn)中一些繁雜的勞動程序耗費了大量的人力、物力、財力,提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本,降低了企業(yè)的生產(chǎn)效率。文章對我國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)行了分析,以期提高我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)器人;技術(shù)現(xiàn)狀;產(chǎn)業(yè)化發(fā)展;信息技術(shù);智能化技術(shù);自動化技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TP242 文章編號:1009-2374(2017)03-0003-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.03.002
1 國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù),我國在2013年已經(jīng)成為世界第一大機(jī)器人市場,2014年機(jī)器人銷售量占全球的1/4,達(dá)到22.5萬臺。我國工業(yè)機(jī)器人面臨著歷史上難得的發(fā)展機(jī)遇,經(jīng)濟(jì)社會轉(zhuǎn)型、政策紅利等都擴(kuò)大了機(jī)器人的銷售。我國制造業(yè)正從低端制造向高端制造轉(zhuǎn)型,2015年我國提出“中國制造2025計劃”,將推動制造業(yè)向智能制造、個性化制造方向發(fā)展,制造產(chǎn)業(yè)具有更高的敏捷性,對市場的反應(yīng)更加迅速。在英國、美國、日本紛紛提出“再工業(yè)化”的大背景下,各國再次重視制造業(yè)的發(fā)展升級,一些老牌工業(yè)強(qiáng)國想要奪回制造業(yè)強(qiáng)國的地位。工業(yè)4.0時代已經(jīng)悄然來到,工業(yè)制造與信息技術(shù)和自動化技術(shù)緊密結(jié)合,大量智能技術(shù)被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,機(jī)器人成為工業(yè)生產(chǎn)提高生產(chǎn)效率的主力軍。富士康等公司早已引入大量機(jī)器人代替人工勞動,最近幾年大量工廠裁員,開始用機(jī)器人來完成生產(chǎn),同時節(jié)約生產(chǎn)成本。
我國制造業(yè)長期以來還處于工業(yè)2.0或者工業(yè)3.0時代,制造業(yè)大而不強(qiáng),國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)環(huán)境的發(fā)展倒逼工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級,我國將改變長期以來依靠廉價勞動力、污染環(huán)境、消耗資源的粗放發(fā)展的模式,轉(zhuǎn)向依靠科學(xué)技術(shù),提高生產(chǎn)效率的發(fā)展模式上來,將實現(xiàn)更加精細(xì)化、環(huán)境友好化的發(fā)展模式。國家《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》草案已經(jīng)基本制定完成,將和“中國制造2025計劃”一起構(gòu)成中國機(jī)器人發(fā)展的藍(lán)圖,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將可能成為新的藍(lán)海。我國長期以來依賴低廉勞動價格,中國制造在國際占有較大份額,隨著國內(nèi)人工成本的上升,機(jī)器人代替勞動者成為工業(yè)企業(yè)的首選。工業(yè)機(jī)器人及其配套自動化裝置正在成為一個新型的產(chǎn)業(yè),并將在未來社會中發(fā)揮著越來越重要的
作用。
我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)預(yù)計在“十三五”末將會突破千億,2013年我國機(jī)器人超過日本?,F(xiàn)在國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人形式多樣,包括焊接、噴涂、注塑、搬運、沖壓等各類機(jī)器人。沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司在自動導(dǎo)引車等方面取得了較大突破,廣州數(shù)碼設(shè)備有限公司生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人可以進(jìn)行機(jī)床上下料,天津大學(xué)在機(jī)器人上取得技術(shù)突破,獲得多項美國專利。
2 我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干思考
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是高科技產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)才能很大程度上降低生產(chǎn)成本,獲得規(guī)模效益。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)需要相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ),包括集成商、零配件商、整機(jī)制造商等,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要相應(yīng)的市場培育。通過培育市場認(rèn)可的具有較大規(guī)模的機(jī)器人生產(chǎn)龍頭企業(yè)和零部件生產(chǎn)企業(yè),推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的緊密結(jié)合,培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
2.1 工業(yè)機(jī)器人的規(guī)?;袌鰬?yīng)用是前提
工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用需要結(jié)合具體的市場需求,在特定的工藝和環(huán)境條件下,工業(yè)機(jī)器人才能發(fā)揮作用;工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的發(fā)展要先行,一些搬運、打磨、噴涂、裝配等活動需要繁雜的人工勞動,需要通過相應(yīng)的智能傳送、檢測、操作裝置緊密結(jié)合,促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。工業(yè)機(jī)器人的投入與產(chǎn)出要比相同產(chǎn)業(yè)自動化機(jī)器的效率更高,企業(yè)才會考慮使用工業(yè)機(jī)器人,其次根據(jù)需要考慮機(jī)器人的型號和性能。
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)需要具有較大市場規(guī)模才能體現(xiàn)出規(guī)模效應(yīng),才能實現(xiàn)盈利,產(chǎn)銷數(shù)量較少時很難盈利,只有超過一定銷售量時,才會盈利。因此應(yīng)重視發(fā)展工業(yè)機(jī)器人零件供應(yīng)商和集成裝配商,擴(kuò)大工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模。隨著我國人口紅利的消失,工業(yè)生產(chǎn)中繁雜的人力勞動將逐漸被機(jī)器人取代。
2.2 國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的主機(jī)成本與可靠性是核心
實行產(chǎn)業(yè)化的機(jī)器人需要具有較合理的價格,并且具有較高的可靠度。機(jī)器人自動化效率的實現(xiàn),需要擴(kuò)大機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈,增加對機(jī)器人的投入,形成品牌效應(yīng)。通過相應(yīng)手段打通機(jī)器人上下游供應(yīng)鏈,減少中間環(huán)節(jié),降低機(jī)器人生產(chǎn)成本。工業(yè)機(jī)器人的可靠性依賴材料、優(yōu)化技術(shù)、加工工藝和集成調(diào)度等技術(shù)的可靠性,國產(chǎn)機(jī)器人高速運轉(zhuǎn)構(gòu)件、插口、按鈕、元器件等容易出現(xiàn)問題,加工精度低降低了零件的可靠性。只有工業(yè)機(jī)器人具有較低的成本和可靠的運行效能,才能獲得市場的認(rèn)可,進(jìn)而促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2.3 工業(yè)機(jī)器人核心零部件是關(guān)鍵
工業(yè)機(jī)器人的核心零部件對機(jī)器人性能有重要影響,我國的工業(yè)機(jī)器人長期依賴進(jìn)口。高精度減速器、伺服電動機(jī)、驅(qū)動器等核心零件是決定機(jī)器人性能的關(guān)鍵,這些零部件需要具有較高的通用性、模塊化程度。
我國機(jī)器人核心零部件性能制約了我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的競爭力,高精密度減速器等方面與國外有著較大差距。機(jī)器人創(chuàng)新不夠,很多技術(shù)依賴仿制,自主創(chuàng)新、科研能力不夠,一些關(guān)鍵技術(shù)缺乏突破,造成我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢。
2.4 技術(shù)與商務(wù)創(chuàng)新是工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵出路
我國的機(jī)器人企業(yè)要重視品牌效應(yīng),樹立正確的發(fā)展戰(zhàn)略,提高機(jī)器人產(chǎn)品的價值,重視技術(shù)創(chuàng)新,制造用戶滿意的產(chǎn)品。通過新材料,減少機(jī)器人的自重,通過對仿生手的創(chuàng)新,提高機(jī)器人手臂工作的靈活性,利用自主導(dǎo)航實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的導(dǎo)航,創(chuàng)造新型結(jié)構(gòu)降低高端制造成本,進(jìn)行人機(jī)交互技術(shù)研究,實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人示教工作。此外,可以探索工業(yè)機(jī)器人銷售、租賃、保險服務(wù)創(chuàng)新,通過商業(yè)模式的發(fā)展,推動工業(yè)機(jī)器人市場的發(fā)展。通過技術(shù)創(chuàng)新,形成我國高端制造,同時推動工業(yè)機(jī)器人商業(yè)化,才是促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
2.5 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的秩序化、規(guī)范化
隨著我國工業(yè)機(jī)器人快速發(fā)展,許多企業(yè)看好機(jī)器人巨大的經(jīng)濟(jì)效益,很多企業(yè)紛紛開展機(jī)器人研究和制造,企業(yè)實力和科研能力參差不齊,在制造業(yè)市場上惡性競爭,此外一些企業(yè)進(jìn)行大而全的研發(fā),一些具備一定技術(shù)的企業(yè)紛紛開始機(jī)器人整機(jī)生產(chǎn),但目前仍沒有形成從研制到生產(chǎn)、銷售、服務(wù)的完整供應(yīng)鏈。工業(yè)機(jī)器人由于發(fā)展水平比較低,工業(yè)機(jī)器人市場發(fā)展缺少秩序,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范化的市場約束,造成機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)不一致,零配件相互不適用,增加了社會成本。
2.6 機(jī)器人工業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略
工業(yè)機(jī)器人發(fā)展需要有一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),因此需要堅持工業(yè)規(guī)?;l(fā)展,逐步培育機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加快智能制造和裝備技術(shù)的發(fā)展,對材料研究突破,促進(jìn)導(dǎo)航、識別技術(shù)等前沿技術(shù)的發(fā)展。加快經(jīng)濟(jì)型機(jī)器人研發(fā),加快焊接、搬運等機(jī)器人融入工業(yè)生產(chǎn),發(fā)揮智能機(jī)器人在醫(yī)療、能源、教育等行業(yè)的應(yīng)用。機(jī)器人制造企業(yè)要樹立正確的科技價值觀,重視對品牌知名度的培養(yǎng),重視對高附加值機(jī)器人產(chǎn)品的研發(fā),通過技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)機(jī)器人行業(yè)健康發(fā)展。國家要重視機(jī)器人供應(yīng)鏈的培育,保護(hù)本土企業(yè)的成長,扶持企業(yè)做大做強(qiáng)。
國家對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大力支持,“大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新”已經(jīng)成為社會新形態(tài),創(chuàng)新是社會進(jìn)步的源泉,是中華民族自強(qiáng)不息的體現(xiàn)。創(chuàng)新驅(qū)動是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新動力,將國家計劃和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動進(jìn)行緊密結(jié)合,通過機(jī)器人研發(fā)和測試平臺,對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)行大力支持,促進(jìn)機(jī)器人服務(wù)和技術(shù)的提高,加快機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。同時發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群,擴(kuò)大機(jī)器人的規(guī)模效應(yīng),培育機(jī)器人的品牌。培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新頭腦的研發(fā)隊伍,通過提高人才素質(zhì),建立一支精通業(yè)務(wù)、懂管理,同時具有全球視野的管理人才。國家應(yīng)該制定相關(guān)的機(jī)器人制度和標(biāo)準(zhǔn),建立科學(xué)的安全指標(biāo)體系,為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在新時期下,應(yīng)抓住機(jī)遇,理性發(fā)展,重視技術(shù)創(chuàng)新和原始創(chuàng)新,鼓勵各地開展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園和示范區(qū),通過主體帶動部件,加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
3 結(jié)語
工業(yè)4.0時代已經(jīng)到來,工業(yè)生產(chǎn)日益智能化,隨著老牌工業(yè)強(qiáng)國“再工業(yè)化”意識的增強(qiáng),對我國制造業(yè)將會造成較大的沖擊,我國人口紅利逐漸降低后,更需要通過技術(shù)創(chuàng)新,提高我國工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程,加快工業(yè)化轉(zhuǎn)型。我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,是促進(jìn)我國工業(yè)制造智能化、個性化的基礎(chǔ),是提高我國工業(yè)競爭力的重要因素。并且我國老齡化越來越嚴(yán)重,勞動工人數(shù)量逐漸減少,迫切需要提高技術(shù)競爭力,進(jìn)行設(shè)備升級改造。我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大,隨著與信息技術(shù)的緊密結(jié)合,機(jī)器人的功能也將越來越完善,有朝一日終將成為大眾產(chǎn)品。隨著國家“十三五”計劃對智能制造和機(jī)器人的重視,將在未來一段時期內(nèi),迎來機(jī)器人發(fā)展的新熱潮,也將有力支撐我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級,促進(jìn)我國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。
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(責(zé)任編輯:黃銀芳)