摘要：  工业机器人在制造业的应用范围越来越广泛，其标准化、模块化、网络化和智能化程度越来越高，功能也越发强大，正朝着成套技术和装备的方向发展。工业机器人也是一种典型的实践性技术，应用是技术进步的动力。

关键字：  机器人，自动化，制造业

工业机器人在制造业的应用范围越来越广泛，其标准化、模块化、网络化和智能化程度越来越高，功能也越发强大，正朝着成套技术和装备的方向发展。工业机器人也是一种典型的实践性技术，应用是技术进步的动力。

目前，我国已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装、点、搬运、码垛机器人等系列产品，不少品种已经实现了小批量生产。但在基础零部件制造方面还有一定的差距，特别是高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显，造成关键零部件长期依赖进口的局面，影响了国内机器人生产企业的竞争能力。

巨大的市场需求和复杂的竞争环境给我国的机器人产业带来了前所未有的机遇和挑战。在政策扶持和市场需求强劲的大背景下，如果能在发展中解决存在的问题，“中国制造”的机器人将走得更快、更远。而，业内通常将工业机器人分为日系和欧系。日系的主要代表有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司;欧系主要有德国KUKA、CLOOS，瑞典ABB，意大利COMAU，奥地利IGM公司等。廉价的人工劳动力，一直是我国对外贸易的一个重要支柱，一旦机器人技术普及，这种经济结构必然面临一次巨大的转变。

工业机器人图

刘易斯拐点即将到来

欧洲、美国、日本的生产线自动化比中国超前很多，日本每一万个工人中有400个是工业机器人，欧盟每一万个中有250个，而中国只有20个，中国工业机器人应用前景巨大。

业内普遍认为，2014年将成为工业机器人大规模应用的拐点。这与中国即将经历的“刘易斯拐点”相关，即劳动力过剩向短缺的转折点，随着农村富余劳动力向非农产业的逐步转移，农村富余劳动力逐渐减少，最终枯竭。

很多专家预测，中国在2014年前后会进入刘易斯拐点，其中的显著影响是，人口红利的消失会使自动化水平大幅提高，机械的需求会在今后几年大规模增长。

随着沿海地区劳动力成本不断攀升，使加工制造企业的运营成本不断增加，招工难问题在沿海地区显现。

工业机器人也成为富士康科技集团董事长郭台铭看好的下一个产业。2011年，郭台铭曾表示，未来将用30万台机器人代替100万名工人，用来取代生产线上具有单调、重复性高、危险性强等特性的工作。富士康研发出的首批机器人从2010年起已在山西晋城园区投产，2011年该园区的机器人产能将达到一万台。

与之对应，近年来，为了缓解人力成本压力，富士康逐渐将生产线转移到郑州、成都、烟台、衡阳等劳动力成本更低的内地城市。

国内外机器人都在抢占未来市场

目前，世界工业机器人装机总量已达到一百多万台，主要分布在日本、美国、德国等发达国家。以汽车制造业为例，每万名生产工人占有机器人的数量，日本为1710台，意大利为1600台，法国为1120台，西班牙为950台，美国为770台，中国还不到90台。如果考虑到制造业整体对机器人的需求，中国工业机器人市场潜力巨大。有鉴于此，国际机器人产业巨头纷纷在华建厂，全力拓展中国市场。

中国机器人生产企业面临着机遇与挑战：一方面是巨大的市场空间;另一方面则是要与狼共舞，跟国际巨头短兵相接，争夺市场。

从2010年起我国工业机器人需求大幅增加，2010年比2009年需求增长1.71倍，2014年需求量将达3.2万台，装机量将超过15万台。但他认为，医药和食品行业或将是国内发展重点，因为食品行业和医药目前自动化程度较低，同时对于制造过程中的洁净安全要求又高。

2011年，仅日本发那科在国内的产品销量就达3400台，其是通用汽车等公司的主要供应商。库卡公司则计划在2013年底于国内投产一个年装配5000台机器人的大厂，旨在提高销量。ABB也投入巨资打造上海康桥基地，除两款机器人之外，其他几十种机器人都在这安营扎寨。

目前，国内工业机器人供给基本被ABB、发那科等国际巨头垄断，机器人制造的核心技术和关键键部件受制于人，没有形成自己的品牌。浙江大学副校长朱世强认为，国内企业总体上仍没有跳出跟踪模仿的道路。比如，焊接机器人是最成熟的机器人，但由于是跟踪模仿的产品，国内虽然搞出来，但外企马上降价，一举击溃国内企业信心。此外，研究与产业脱节现象仍然比较突出，从机器人企业生成状况来看，一些大企业热衷于把机器人当作题材，不顾后果的盲目花钱，而一些小企业生存状况很糟糕，仍整日为生存奔波。

朱世强认为，要想抢占未来市场，必须在国家层面上进行战略提升，从把机器人作为单一先进装备，提升到一个战略新兴产业培育上;相关部门应把功夫花在产业体系培育和建设上，“机器人产业内容丰富，光拿出一块地没有用，很多关键东西也不是有钱可以拿来，要研究发展策略。”[#page#]

新松机器人公司王金涛博士认为，国际上机器人是充分竞争行业，中国发展机器人产业面临后发劣势。要扭转劣势，首先要发展龙头骨干企业，一个产业没有几家大企业难以形成大产业。同时，对于产业的鼓励不能靠简单几个项目的支持，而是要引导企业走出差异化道路，形成良性竞争有序发展。

深圳机器人协会工作人员表示，目前与国外企业相比，我国机器人制造公司在技术上的软肋主要表现在电机技术、加工工艺两方面。“国内机器人的关键零部件如减速机、伺服电机、控制器等制造技术不达标，都要靠国外进口，这样也增加了(机器人)成本，削弱了价格竞争力。”而如发那科，其核心零部件完全可自主生产，节省了成本。国家可考虑加大对机器人行业的政策及资金扶持力度，促进高校和企业联手，推动机器人技术的研发和实际应用。

工业机器人的未来发展趋势

工业机器人在许多生产领域的使用实践证明，它在提高生产自动化水平，提高劳动生产率和产品质量以及经济效益，改善工人劳动条件等方面，有着令世人瞩目的作用，引起了世界各国和社会各层人士的广泛关注。在新的世纪，机器人工业必将得到更加快速的发展和更加广泛的应用。

1、工业机器人的技术发展趋势

从近几年世界机器人推出的产品来看，工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展，其发展趋势主要为：结构的模块化和可重构化;控制技术的开放化、PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化;多传感器融合技术的实用化;工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。

2、工业机器人的产业发展趋势

据UNECE/IFR预测，至2007年，全球新安装装机器人的数量将从2003年的81800套增至2007年的106000套，年平均增长7%。其中，日本2003-2007年工业机器人的销售将从2003年的31600增长至2007年的41000套;欧洲2003-2007年工业机器人将从2003年的27100套增长至2007年的34000套;北美2003-2007年工业机器人市场每年平均增长5.8%，至2007年将增长到16000套。

事实上，国内制造业企业也正在为适应这种本土劳动力成本上升的大势，进行着不同进度的生产线改造升级。用工业机器人取代人力是其中最直接的手段之一。这样做不仅能降低整体生产成本，还能把工人从简单重复的体力劳动中解放出来，走向更有技术含量的工厂生产管理岗位。当然，因本地劳动力成本上升就将生产转移到他地，以至海外，这也不是所有企业降低成本的唯一必经之路。据报道称，一贯坚持本土制造的日本著名企业佳能CANON，就计划在2015年前完成所有生产线的自动化制造，并妥善安排此改造后剩余的生产线员工到新的工作岗位任职，从而对抗节节攀升的制造成本。而大洋彼岸的美国大张旗鼓地制造业重返美国运动，其核心竞争力也是高端高效的自动化生产线。

谈到在生产线上推进机器人取代人工的应用进程，我国无疑又占有了后发优势。据业内人士介绍，传统机器人主要还是以压力传感器、位置传感器等工业传感器作为自己的“眼睛”。因此，机器人仅能在严格定义的结构化环境中执行预定指令动作，缺乏对环境的感知与应变能力，这极大地限制了机器人的应用。

现在的所谓智能机器人则通过机器视觉实现有效的动作控制，不需要预先对工业机器人的运动轨迹进行示教或离线编程，可节约大量的编程时间，提高生产效率和加工质量。而且由于机器视觉识别技术发展臻于完备，此前需要明显特征点作为辅助，抗干扰能力偏弱，对光照条件有一定要求等细节问题都不再是主要问题了。拿分拣机器人为例，在食品饮料、包装等轻工领域，就有着非常广阔的应用前景，其对于中小质量物体，高速、不知疲倦的分拣、装箱动作，无论效率还是成本，都比人工分拣有明显的优势。而且据说由于此类机器人主要结构组成模块在市场上都容易找到，只要制造商、集成商掌握核心控制编程技术就可以实现精度不高的分拣动作，这在很多领域是足够用的了。

因此，不少国内企业已开始涉足，加上主流强势机器人品牌的产品，使得国内分拣机器人的市场价格开始呈现迎合多种层次、级别的应用需求的形势。