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我国工业机器人发展与政策导向

发布时间:2018-03-21 来源: 中工招商网 125

机器人既是先进制造业的关键支撑装备,也是改善人类生活方式的重要切入点。其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。“机器人革命”将影响全球制造业格局,创造数万亿美元的市场。所以机器人也被誉为是镶嵌在制造业皇冠顶端的明珠。

一、国际机器人技术发展现状

自从1962年美国研制出世界上第一台机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。机器人是一种自动化的机器,这种机器具有一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术定制的原则纲领行动。

世界工业发达国家已经建立起了完善的工业机器人产业体系,核心技术与产品应用领先,并形成了少数几个占据全球主导地位的机器人龙头企业。工业机器人在各国尤其是欧美、日本发展迅速,并呈现出适合各国国情的不同的产业发展路径,工业机器人技术突破也一直未停止,应用领域从汽车工业已拓展到电子电气、食品包装等其他行业。国际公认的四大家族:瑞士的ABB、日本的FANUC(发那科)、日本的YASKAWA(安川电机)、德国的KUKA(库卡)占据了全球机器人行业一半市场,更是牢牢把握着中国市场。

二、中国机器人技术发展现状

中国已经成为全球最大工业机器人市场。根据工信部消息,到2020年,我国将形成较为完整的工业机器人产业体系,高端市场占有率达到45%以上。目前,中国工业机器人的使用主要集中在汽车工业和电子电气工业、弧焊机器人、点焊机器人、搬运机器人等在生产中被大量采用。

尽管我国工业机器人销量全球第一,并在某些关键技术上有所突破,但仍缺乏整体核心技术的突破,尤其在高效减速机、伺服电机以及控制器等关键零部件方面,由于不具备核心技术,严重依赖国外进口。工业机器人顺应时代发展,行业前景广阔,然而,该领域人才供需失衡的矛盾正日益凸显。一方面是机器人厂商、系统集成商以及汽车加工制造业求贤若渴,另一方面是人才供给不足,难以满足企业用人需求。

究其原因,主要是相对近年来国内机器人产业所表现出来的爆发性发展态势,高校、职校等培训机构的课程设置仍然滞后,尽管一些机器人厂商提供相关培训,却存在品牌针对性过强,推广力度不足、配套设施不足以及培训网点有限等短板,难以达成系统的教学流程,尚不能与全国各地求学者的需要很好地契合,导致众多有志投身机器人行业者求学无门。因此政府部门对于机器人产业发展的政策扶持力度将至关重要。

三、国家对工业机器人的发展规划

近年来,我国政府部门也高度重视机器人产业发展,国务院、工信部及科技部等部位出台了包括《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》等多项政策文件,推动我国机器人产业发展。

在国务院出台的《中国制造2025》中,提出我国经济发展进入新常态,制造业发展面临新挑战。资源和环境约束不断强化,劳动力等生产要素成本不断上升,投资和出口增速明显放缓,主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式难以为继,调整结构、转型升级、提质增效刻不容缓。形成经济增长新动力,塑造国际竞争新优势,重点在制造业,难点在制造业,出路也在制造业。

而实现制造强国的战略目标,一方面要推进信息化与工业化深度融合,加快发展智能制造装备和产品。为此需要组织研发具有深度感知、智慧决策、自动执行功能的高档数控机床、工业机器人、增材制造装备等智能制造装备以及智能化生产线,突破新型传感器、智能测量仪表、工业控制系统、伺服电机及驱动器和减速器等智能核心装置,推进工程化和产业化。

另一方面,推进制造过程智能化。在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理、增材制造等技术和装备在生产过程中的应用,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制。

在工信部、发改委和财政部联合印发的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》中,也提到随着我国劳动力成本快速上涨,人口红利逐渐消失,生产方式向柔性、智能、精细转变,构建以智能制造为根本特征的新型制造体系迫在眉睫,对工业机器人的需求将呈现大幅增长。与此同时,老龄化社会服务、医疗康复、救灾救援、公共安全、教育娱乐、重大科学研究等领域对服务机器人的需求也呈现出快速发展的趋势。“十三五”时期是我国机器人产业发展的关键时期,应把握国际机器人产业发展趋势,整合资源,制定对策,抓住机遇,营造良好发展环境,促进我国机器人产业实现持续健康快速发展。

可以看到,近五年市场对工业机器人的需求每个时刻都在增长,2015年产量增长了21%,其中自主品牌产量增长了31%,而且机器人大多是订制,很少有库存积压,从供需关系来分析说,可以预判未来需求在持续性扩大。

但是当前,机器人产量增长伴随着企业个数爆发式增长,初步统计,涉及生产机器人的企业超过了800多家,其中超过200家是机器人本体制造企业,大部分以组装和代加工为主,处于产业链的低端,产业集中度很低,总体规模小。同时各地方还有超过40个以发展机器人为主的产业园区

本土企业高端品牌机器人供给能力严重不足。据统计,六轴以上工业机器人外国品牌占到了市场85%,而未来的需求也主要是六轴以上的高端机器人。机器人关键零部件,也就是经常说的减速器、伺服电机和控制系统三大件,尚未完全突破,这部分占到了机器人本体价值量的70%,依然还是依赖国外。


以上相关政策表明了工业机器人对打造制造强国的重要性,在发展智能制造装备和产品与推进制造过程智能化方面,对工业机器人的需求越来越大,国家正在大力推动工业机器人的发展。

从产业供给角度我国供给能力特别是高端供给能力远远不能满足日益增长的市场需求。同时,我国机器人产业发展有总量问题,也有结构性问题。但是最突出的是机器人产业发展的结构性问题,我们要防止将高端产业低端化,防止将资源都化在低水平重复建设方面,防止重招商引资,轻创新,轻人才培养的倾向。

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