我国工业机器人发展状况以及未来发展战略

张 坤 崔永祥

（郑州大学 机械工程学院，河南 郑州 450001）

1962年，全球第一台工业机器人在美国研制成功[1]，自其诞生以来便以迅猛姿态发展， 已成为涉及计算机技术、 自动化技术、传感器技术、电子电工技术、人工智能技术、机械学以及仿生学等多学科的现代加工制造业的智能化设备。 工业机器人的制造和使用水平直接反映国家的加工制造业的先进水平。 我国正处于由中国“强国”向中国“智造”迈进的阶段，工业机器人在加工制造业的大面积使用，对加快我国工业转型、升级具有战略性意义。

1 我国工业机器人发展现状

随着要求降低加工成本、解决劳工不足的呼声愈来愈高，工业机器人迅速地在全球范围内发展开来。 但是工业机器人在我国的发展面临设计、技术、人才、模式等多方面的挑战。 工业机器人在设计方面缺乏顶层设计； 技术方面支撑不足， 过分依赖进口，尤其是高精密制造方面；人才方面缺乏专业人才，工业机器人的发展既需要技术方面的人才，同时也需要管理、运营、销售方面的专业性人才；生产模式方面缺乏灵活性，目前我国的装备制造业主要从事组装，缺乏技术含量和创新能力，同时人力成本相对较低，造成了生产模式的固化。 中国作为世界重要的加工工厂，面临的形势严峻。 伴随着我国对外开放的推进和深化，我国工业机器人产业不得不面对越来越多的挑战与冲击。鉴于此，充分了解我国工业机器人的真实概况是非常必要的。

在国家的支持下，我国对工业机器人的研发起始于20 世纪80年代，伴随着“七五”、“八五”科技攻关计划的成功实施，我国在工业机器人方面取得了一定的成果，紧接着“863”机器人技术主题对机器人研发在战略上做出重大调整。 2012年，哈尔滨成功研制出四种新型工业机器人[2]，标志着我国已经拥有新一代的工业机器人技术， 也是我国工业机器人发展五十多年来的一个里程碑。 目前为止，我国工业机器人的市场基本成熟，在各个行业、各个领域都有所应用，但国内绝大多数企业购买和使用的是进口工业机器人。

2 我国工业机器人的趋势

随着国内外经济环境发生的翻天覆地的变化以及我国工业化进程的迅猛推进，目前我国工业已经进入中高速增长阶段，该阶段的主要目标是结构调整。 工业机器人已经大量应用在汽车制造、机械加工、电子电气、国防军事、医疗服务、交通运输、建筑施工以及家政服务等领域。 未来还将向家电、石化、服装、食品、橡胶、轨道交通等领域扩展[3]，工业机器人的广泛应用将推动制造业朝着数字化、智能化的方向升级。 同时，伴随着中国产业结构调整升级不断深入，工业机器人产业发展会进一步被推动，市场扩展的速度也会进一步提高。

最近几年世界机器人领域推出了一系列集高技术于一身的产品，以此来看，工业机器人在技术层次上正在沿着智能化、模块化以及系统化的方向发展。 为了适应这一发展趋势我国应该在工业机器人技术方面有所行动，其主要的发展趋势有：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、 作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面[4-6]。

在产业转型升级持续深入、 人口红利却在不断下降的背景环境中，工业机器人应用范围越来越广。国际机器人联合会的调查发现，从2008年到2011年，中国的工业机器人采用率（即每10 000 名员工对应的机器人数量比例）提高了210%。 2012年中国机器人购买量达到2.3 万台，中国一跃成为全球第二大机器人市场，仅次于日本，领先美国、德国。 2012年深圳的机器人企业产值以超过30%的增长速度增长， 部分企业的增速甚至达200%。 近两年，国家出台了扶持机器人产业发展的相关政策，多个省份相继成立了机器人产业联盟。

工信部在去年年底发布的 《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》中指出，工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多种学科先进技术于一体的自动化装备，代表着未来智能装备的发展方向。推进工业机器人的应用和发展，对于改善劳动条件，提高产品质量和劳动生产率，带动相关学科的发展和技术创新能力的提升，促进产业结构调整、发展方式转变和工业转型升级具有重要意义。

IFR 数据显示，2005年-2012年间，全球工业机器人的年均销售增长率为9%，同期中国工业机器人的年均销售增长率达到25%。

3 我国工业机器人的发展战略

工业机器人是先进制造业发展中必须使用的设备， 其研发与应用水平的高低直接反映出国家先进制造也水平的成熟程度。 我国是一个制造业大国，这是被世界各国所公认的，但劳工成本随着经济的快速发展逐渐升高， 迫使经济发展模式必须做出相应的改变，生产的自动化、智能化以及发展高技术产业是我国所必须选择的道路。

（1）以市场需要为引导，加大对几款重点产品的研发力度。市场对工业机器人的需要决定了一款产品能否发展。 集中一切可调度的科技力量和资金力量对特种工业机器人进行技术攻关，形成一套具有自主知识产权的高新技术，摆脱对国外工业机器人的依赖。

（2）国家对高新技术产业的支持将有力推进工业机器人的研发进度。工业机器人是国家高技术发展水平的集中体现。政府制定行之有效且贴合实际的政策方针， 把改善产业环境放在首位，同时也不能忽视对基础设施的建设。 政府在信贷、税收等方面制定出一套完整的优惠政策， 使机器人的发展上升到国家发展的战略高度。

（3）国家应重视专业性人才的培养，人才是发展高技术产业的关键，鼓励知识创新，重视人才队伍教育。 在大中专院校、科研机构中设立机器人专业， 支持与国外相关领域的顶尖院校的联合培养，鼓励在国外学习、工作的专业性人才回国服务，汲取国外相关领域的知识。

（4）调整产业组织，成立以企业为主体的产、研、学联盟，形成强大的研究、开发以及应用团队。 同时突出企业的产业化的主体地位，着力帮助那些有着清晰的研发、应用目标的工业机器人企业，指导研发能力不足、目标不明确的企业，倡导企业有效地利用科研单位的科研成果， 使企业应用与科研单位以市场化的方式有机地结合起来，以期达到资源的合理配置。

4 结语

目前我国的科学技术和经济处于快速发展阶段， 先进制造业迎来了新的发展机会， 而工业机器人的发展必定会促进加工制造业的转型、升级。 和国际接轨、参与国际化分工是我国的加工制造产业现在必须面对的挑战， 所以当务之急是实现我国工业的自动化、 智能化， 工业机器人技术发展成为这个任务的关键。 因此，国家应当高度重视我国工业机器人发展的必要性，当前我国机器人产业正处在发展的关键时期，若政府加以扶持，我国由制造大国向制造强国转变指日可待。

[1]孙英飞，罗爱华.我国工业机器人发展研究[J].科学技术与工程，2012，12:2912-2918+3031.

[2]王树国，付宜利.我国特种机器人发展战略思考[J].自动化学报，2002，S1:70-76.

[3]孙志杰，王善军，张雪鑫.工业机器人发展现状与趋势[J].吉林工程技术师范学院学报，2011，07:61-62.

[4]李烈.我国工业机器人发展现状浅谈[J].科技致富向导，2011，05:56-57.

[5]赵杰.我国工业机器人发展现状与面临的挑战[J].航空制造技术，2012，12:26-29.

[6]白云飞.机器人发展关键问题研究[J].机械工程与自动化，2011，05:155-156.