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《中国制造2025》之:推动机器人发展

 
《我国制作2025》之:推动机器人开展

    《我国制作2025》站在历史的新高度,从战略大局出发,明确提出了我国施行制作强国战略的榜首个十年的行动方案,将“高档数控机床和机器人”作为大力推动的要点范畴之一,提出机器人工业的开展要“环绕汽车、机械、电子、风险品制作、国防军工、化工、轻工等工业机器人运用以及医疗健康、家庭效劳、教学文娱等效劳机器人运用的需要,活跃研制新商品,推动机器人标准化、模块化开展,扩展商场运用。打破机器人本体,减速器、伺服电机、操控器、传感器与驱动器等要害零部件及体系集成规划制作技能等技能瓶颈。”并在要点范畴技能立异道路图中明确了我国将来十年机器人工业的开展要点首要为两个方向:一是开发工业机器人本体和要害零部件系列化商品,推动工业机器人工业化及运用,满意我国制工作转型升级火急需要;二是打破智能机器人要害技能,开发一批智能机器人,活跃应对新一轮科技革新和工业革新的挑战。
  一、以需要为导向,增强立异才能,扩展商场运用
  
  依据运用环境不一样,世界机器人联合会(IFR)将机器人分为两类:制作环境下的工业机器人和非制作环境下的效劳机器人。工业机器人是在工业出产中运用的机器人的总称,是现代制工作中首要的工厂自动化设备;效劳机器人是效劳于人类的非出产性机器人,效劳机器人技能首要运用于非构造化环境,构造比较杂乱,可以依据本身的传感器与经过通讯,取得外部环境的信息,然后进行决策,完结相应的工作任务。

  1、我国已变成全球榜首大工业机器人商场,潜力仍待挖掘
  
  工业机器人首要是指面向工业范畴的多关节机械手或多自由度机器人,用于工业出产进程中的转移、焊接、安装、加工、涂装、清洁出产等方面。2014年全球工业机器人销量创下历史新高,到达22.5万台,同比增加27%。商场增加的动力首要来自于亚洲区域,特别是中、韩两国。

  这些年,我国机器人商场需要迅速增加,并已变成全球机器人首要商场。2014年,我国工业机器人销量到达5.6万台,同比增加52%,再次变成全球最大工业机器人商场。用户已从外商独资公司、中外合资公司为主,向内资公司、甚至中小公司开展。国内沿海工业发达区域不少公司商品用来出口,对商品质量请求高,越来越多的公司选用机器人代替工业工人。在珠三角区域,运用工业机器人的年均增加速度已到达30%,尤其在安装、点胶、转移、焊接等范畴,现已掀起了一股机器人运用热潮。

  尽管自2013年我国现已是全球工业机器人最大商场,但制工作工业机器人密度依然很低,2013年我国工业机器人密度仅为30台/万名工业工人,缺乏全球平均水平的一半,与工业自动化程度较高的韩国(437台/万名工业工人)、日本(323台/万名工业工人)和德国(282台/万名工业工人)比较距离更大。国内工业机器人商场仍有无穷潜力。

  我国作为制工作大国,在工业机器人运用方面一向处于落后位置。除汽车职业外,量大面广的通常制工作对机器人的运用基本上处于自觉、涣散或零星的状况。跟着我国工厂自动化的开展,工业机器人在其它工业职业中也将得到迅速推行,如电子、金属制品、橡胶塑料、食物、建材、民爆、航空、医药设备等职业。

  工业机器人的运用程度是一个国家工业自动化水平的首要象征。我国工业机器人的开展,应环绕加速我国智能制作的开展需要,协同机器人供需双方,一方面进步我国机器人制作公司的立异才能,推动机器人标准化、模块化、体系化开展,下降运用本钱,进步集成运用水平,然后扩展商场运用规划;另一方面活跃开展自立品牌机器人的运用试点,抓好一批作用杰出、股动性强、关联度高的典型运用演示工程,以点带面推动运用工业机器人来改造进步传统制工作。

  2、我国效劳机器人工业应以需要为导向,有要点地进行开展
  
  效劳机器人包含专用效劳机器人和家用效劳机器人,效劳机器人的运用规划很广,首要从事保护保养、修补、运送、清洁、保安、救援、监护以及医疗、养老、恢复、助残等工作。效劳机器人是一种新型智能化配备、一项战略性高技能商品,在将来具有比工业机器人更大的商场空间。

  全球效劳机器人在近五年间呈现出迅速增加的态势。依据世界机器人联合会(IFR)的核算,2013年全球专业效劳机器人和自己/家用效劳机器人的销量别离到达2.1万台和400万台,市值别离为35.7亿美元和17亿美元,别离同比增加4%和28%。将来几年,全球效劳机器人的商场将持续迅速增加。跟着相互学习与共享常识云机器人技能取得重大打破,小型家庭用辅佐机器人大幅度下降出产本钱,将在2020年之前构成最少累计416亿美元的新式商场;另一方面尽管残障辅佐机器起步缓慢,但可猜测将来20年会有高速增加。

  现在世界上效劳机器人的技能研制首要由美、日、中、德、韩五国主导。我国效劳机器人的开展滞后于工业机器人,与日本、美国等国家比较,我国在效劳机器人范畴的研制起步较晚,与发达国家肯定距离还比较大。但相关于工业机器人而言,国内外距离较小。效劳机器人通常都要联系特定需要商场进行开发,本土公司更容易联系特定的环境和文明进行开发占有杰出的商场定位,然后坚持一定的竞赛优势;另一方面,外国的效劳机器人也归于新式工业,大多数效劳机器人公司树立的时刻还比较短,因此我国的效劳机器人工业面临着较大的机会和开展空间。

  从开展趋势来看,我国专业效劳机器人有望先于自己/家用机器人完成工业化,特别是医疗机器人、风险特别环境巡检探查机器人等。跟着我国进入老龄化社会,医疗、护理和恢复的需要增加,一起因为人们对生活品质寻求的进步,将使自己/家用机器人在将来具有更为广阔的商场空间。

  二、打破技能瓶颈,进步工业化才能
  
  机器人集现代制作技能、新型材料技能和信息操控技能为一体,是智能制作的代表性商品,其研制、制作、运用变成衡量一个国家科技立异和制工作水平的首要象征,引起了世界制作强国的高度注重。

  我国机器人工业的开展可追溯到上世纪八十年代,当时科技部将工业机器人列入了科技攻关方案,原机械工业部牵头安排了点焊、弧焊、喷漆、转移等类型的工业机器人攻关,别的部委也活跃立项支持,构成了我国工业机器人榜首次高潮。这今后,首要是因为商场需要的因素,机器人自立研制和工业化阅历了长时间的阻滞。2010年今后,我国机器人装机容量逐年递加,开端面向机器人全工业链开展。

  机器人工业开展包含研制实验、机器人本体和零部件工业化、体系集成技能、效劳等,每一个环节都很首要。我国机器人工业链的开展是一个负重致远的进程,全体来看,现在我国大多数机器人公司会集在集成范畴,加工拼装公司占多数。在中心及要害技能的自创性研讨、高可靠性根底功用部件、体系工艺运用解决方案以及主机批量出产等方面,距发达国家还有适当的距离。要害部件方面,精细减速器、伺服电机及驱动器等要害部件很多依靠进口。尽管多年来国家对这方面也做了较大的投入支持,因为本来商场规划和工业化程度不高,缺乏以股动中心部件的开展,致使作用不抱负。

  由此可见,我国机器人技能实力缺乏制约了工业化规划,而规划较小也反过来制约了技能的开展,这些都影响了机器人工业化进程。若想进步国产机器人的商场竞赛力,一方面要扩展国产机器人产值,进步国内机器人公司的产能;另一方面,要推动国产机器人要害零部件的国产化,进步要害零部件出产才能,满意国产机器人产能扩大的需要。

  近两年,国家对智能制作和机器人高度注重。工信部、发改委、科技部等多部分都在力推机器人工业的开展,从顶层规划、财税金融、演示运用、人才培养等多个方面着手推动自立品牌机器人工业开展,扶持方针愈来愈全部、细化。我国机器人工业道路图以及机器人工业“十三五”规划相关工作也在稳步推动。这对我国机器人公司打破技能瓶颈、进步工业化才能将起到极大的推动作用。

  现在关于我国机器人工业而言,现已不是注重或不注重的疑问,而是以什么样的眼光来看待这个工业,以什么样的思想来培养和有序开展这个工业的疑问。关于机器人工业的商场需要、技能立异形式、资金支持方法等多方面疑问,各地政府对该工业的扶持方针都有望走向细化。

  三、加速下一代机器人研制出产,抢占机器人技能及工业开展的下一个制高点
  
  跟着机器人技能的开展,依据功用不一样,机器人又被分为通常机器人和智能机器人。其间,通常机器人是指只具有通常编程才能和操作功用的机器人,现在我国出产的机器人大多数归于这一类;智能机器人并没有一致的界说,大多数专家以为智能机器人最少要具有以下几大功用特征:一是具有对不确定工作条件的适应才能;二是具有杂乱目标的灵活操作才能;三是具有与人严密和谐协作的才能;四是具有与人天然交互的才能;五是具有人机协作安全特征。无论是现代的工业机器人还是效劳机器人,终究都将开展为具有学习才能的智慧型机器人。咱们通常将智能机器人又称为下一代机器人。跟着3D视觉感知/认知、力觉传感器等技能的不断进步和与工业互联网、云核算、大数据等新一代信息技能的深度交融,下一代机器人的智能化程度将进一步进步,对外界的感知才能将进一步增强,可以完结动态、杂乱的工作任务,完成多机协同,并与人类协同工作。

  为进一步抢占世界商场,进步制工作在全球的竞赛性位置,各经济强国跃跃欲试,纷繁拟定开展规划,以图抢占领先机器人技能的开展先机。现在,德国政府推行“工业4.0”战略,构建“智能工厂”,创造“智能出产”,其要点课题之一是人与机器、机器与机器之间的交互协作。美国2013年提出了“美国机器人开展道路图”,将环绕制工作霸占机器人的强适应性和可重构的安装、仿人灵活操作、基于模型的集成和供应链的规划、自立导航、非构造化环境的感知、教学练习、机器人与人同事的实质安全性等要害技能。2015年头,日本政府发布了《日本机器人新战略》,并在其五年行动方案中,明确提出要“研讨开发下一代机器人中要完成的数据终端化、网络化、云核算等技能”。韩国政府这些年连续发布多项方针,旨在拔擢第三代智能机器人的研制与运用,2012年韩国发布的《机器人将来战略战网2022》,其方针焦点为支持韩国公司进军世界商场,抢占智能机器人工业化的先机。在美、日、欧等技能强国的大力推动下,近5年来下一代机器人样机、演示运用、甚至有用体系不断涌现。

  从我国现在来看,下一代工业机器人需要商场没有完全老练,但具有战略意义的共性技能研制、储藏又尤为火急。当时我国开展下一代机器人工业,应首要注重夯实机器人工业技能根底,着力推动现有机器人的工业化进程,加速自立品牌机器人在国内商场的推行运用。探究新的技能研制形式,鼓励科研院所与公司表现各自优势,多方树立下一代工业机器人前沿、共性技能研制与储藏的国家级渠道,从我国的国情、需要出发,打破下一代机器人中心技能,研制出下一代机器人样机体系、商品,并推动工业化进程,抢占下一代机器人世界制高点。关于运用于不一样范畴的机器人商品,施行不一样的开展战略:一方面以公司为中心,以共性技能渠道为支持,优先开展下一代工业机器人,推动产需对接,抢占开展制高点;另一方面,以商场为导向,掌握国内需要特色,开展医疗、养老助残等效劳机器人和特别执役环境下工作的特种机器人。

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