桂圓圓 翟俊萌
摘要:近年來,隨著智能科技的不斷發(fā)展,工業(yè)機器人成為各國關(guān)注的焦點。本文介紹了全球工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀,剖析了國內(nèi)工業(yè)機器人的發(fā)展機遇,總結(jié)了工業(yè)機器人的未來發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機器人;發(fā)展;機遇
1959年,世界上第一臺工業(yè)機器人在美國誕生。80年代末,國際標準化組織對工業(yè)機器人制定出如下定義:“工業(yè)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(yè)的可編程操作機器”。工業(yè)機器人包含機械控制、電子科技和人工智能等多學(xué)科的科研成果,成為了現(xiàn)代先進制造業(yè)的重要組成部分。
1 世界主要國家工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀[1]
世界工業(yè)機器人領(lǐng)域當(dāng)前呈現(xiàn)出美國、日本、歐盟固有優(yōu)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(yōu)勢,在工業(yè)機器人領(lǐng)域發(fā)展居于全球領(lǐng)先地位。
但細分來看,每個國家的各自側(cè)重點并不相同。美國在醫(yī)療、系統(tǒng)集成和國防軍工等領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。日本在機械重工,家用領(lǐng)域居于領(lǐng)先。歐盟主要在重工業(yè)和醫(yī)用領(lǐng)域出類拔萃。
隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,廣闊的國內(nèi)應(yīng)用市場為工業(yè)機器人的發(fā)展提供了巨大的機遇,應(yīng)用前景非常樂觀。但是,由于我國是本領(lǐng)域的后起之秀,核心技術(shù)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(chǎn)業(yè)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(yè)機器人行業(yè)生存和發(fā)展面臨的現(xiàn)實困難。
眾所周知,近年來,我國制造業(yè)尤其是本土汽車行業(yè)異軍突起,智能化和自動化程度不斷加深,工業(yè)機器人的供應(yīng)量已經(jīng)遠遠滿足不了日益增長的需求。但是,由于基礎(chǔ)元器件和零部件領(lǐng)域存在先天不足,可靠性較差,導(dǎo)致工業(yè)機器人的成本優(yōu)勢無從發(fā)揮,不得不依賴進口。而且,后期的維修維護,零部件更新和產(chǎn)業(yè)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(yè)機器人雖然取得了長足的進步,但是與世界領(lǐng)先水平相比還是有較大的差距,在工業(yè)機器人的應(yīng)用上,始終保持追趕的態(tài)勢。
所以,中國當(dāng)前并沒有形成世界領(lǐng)先的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè),但是隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,目前國內(nèi)工業(yè)機器人發(fā)展逐漸進入到歷史機遇期[2],主要表現(xiàn)在:
(1)人口紅利的消失。為中國創(chuàng)造巨量財富的人口紅利優(yōu)勢,隨著老齡化和少子化現(xiàn)象不斷加重,已經(jīng)漸顯疲態(tài)。智能化工業(yè)機器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工的過程大大加速。
(2)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級進程加快。當(dāng)前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)日益摒棄高污染、高耗能、人力密集的產(chǎn)業(yè)模式,日益擁抱集約化、高質(zhì)量、高定制化的產(chǎn)業(yè)模式。國際化分工日益精細,全球化發(fā)展到嶄新階段。對工業(yè)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(dǎo)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(jīng)被視為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)升級的重要手段。工業(yè)機器人領(lǐng)域科技創(chuàng)新的政策支持不斷加碼。地方層面上,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈升級和“騰籠換鳥”意識的強化,對出臺支持工業(yè)機器人領(lǐng)域發(fā)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(yè)機器人領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)爆發(fā)式發(fā)展,而且將更加重視自主知識產(chǎn)權(quán)和智能化。
2 工業(yè)機器人未來發(fā)展趨勢
未來相當(dāng)長的時間內(nèi),工業(yè)機器人的發(fā)展主要依靠的領(lǐng)域?qū)⒁廊皇瞧嚭碗娮有袠I(yè)。隨著消費升級,未來汽車的保有量將顯著提升,更高技術(shù)密集的新能源汽車技術(shù)發(fā)展方興未艾。電子工業(yè)領(lǐng)域的更新?lián)Q代將更加迅速。因此有理由相信,工業(yè)機器人的更新?lián)Q代將呈現(xiàn)幾何式的爆發(fā)。另外,軍事科學(xué)、醫(yī)療領(lǐng)域的不斷發(fā)展也為工業(yè)機器人提供了更堅實的基礎(chǔ)。
未來工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展將呈現(xiàn)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(jié)構(gòu)模塊化,可替換性加強。
(3)控制系統(tǒng)標準化程度大大加深。
(4)傳統(tǒng)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(xiàn)實技術(shù)將從實驗室走向工業(yè)應(yīng)用。
3 結(jié)論
綜合全球工業(yè)機器人技術(shù)現(xiàn)狀,工業(yè)機器人領(lǐng)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(fā)展??梢灶A(yù)見,工業(yè)機器人的發(fā)展將引領(lǐng)一場深刻的技術(shù)革命。
參考文獻:
[1]陳小莉.工業(yè)機器人專利競爭態(tài)勢[J].科學(xué)觀察,2016(11).
[2]李祥瑞,王淑敏,李琪.中國發(fā)明與專利,中國工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀及領(lǐng)先企業(yè)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。