潍坊市工业机器人柔性生产线应用的发展探索

韩世河 侯绪杰 解永辉

摘 要：本文在阐述国内外工业机器人技术发展现状的基础上，分析了工业机器人在行业发展中的地位、作用及建设潍坊市工业机器人柔性生产线的可行性和必要性，并提出了相关对策，即以“潍坊市工业机器人柔性生产线工程技术研究中心”为依托，借助校企合作、工学交替等多元化形式实现中心的自我发展和良性循环。

关键词：潍坊  工业机器人  柔性生产线  发展探索

随着科学技术的高速发展，人们的生活和生产方式正发生着翻天覆地的变化，工业机器人作为高科技产品之一已经在工业生产中的众多领域得到广泛应用。我国出台了多项政策大力扶持工业机器人的发展。在此背景下，探索潍坊市工业机器人柔性生产线的应用成为本市最为关注的问题之一。

一、工业机器人技术发展现状

1.国外工业机器人技术发展现状

国外工业机器人技术日趋成熟，并逐渐取代传统设备。衍生出一批极具影响力的工业机器人公司，其中包括德国的KUKARoboter，日本的FANUC、Yaskawa，美国的S-TRobotics。这些公司已经成为所在地区的支柱型产业。工业机器人自动化生产线成套设备在发达国家的工程机械、汽车、电子等行业中普遍应用。它既保证了质量又提高了效率，同时也有利于预防工伤事故的发生。

2.国内工业机器人技术发展现状

我国工业机器人最初是应用于汽车行业的焊接及喷涂。近几年来，机器人应用领域不断拓宽，在塑料、橡胶、食品、饮料和制药等行业应用。随着机器人技术的日益成熟，我国把突破机器人关键核心技术作为科技发展重要战略，目前部分国内厂商已实现对减速机、伺服电机等关键核心零部件领域难题的攻克。

作为装备制造业大省，山东省的工业机器人近几年来得到了飞速发展。特别是潍坊智能设备产业正在迅速发展。互联网、机器人技术、全球化等概念深深融入了城市工业发展的各个阶段。山东潍坊迈赫自动化装备股份有限公司已拥有国家发明专利10余项、实用新型专利100余项，其中“柔性化汽车车身总成焊接夹具”专利技术能够实现24种车型车身焊接，弥补了国内空缺，打破了国际市场之间的垄断。此外，潍坊华创机器人制造有限公司也瞄准应用型机器人的高端市场，谐波减速器作为机器人的核心零部件出自于该公司之手，填补了国内空缺。

二、工业机器人在行业发展中的地位和作用

1.工业机器人在行业发展中的地位

2014年6月，习近平总书记在两院院士大会上强调：“机器人革命”有望成为新一轮工业革命的一个切入点和增长点，其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。为此，我国制定了相关机器人的发展规划，以此促进机器人行业的发展。

山东省人民政府密切关注机器人的研究与发展应用，通过出台《山东省机械工业“十三五”发展规划》政策，惠及机器人本体及关键核心部件、系统集成、应用软件包等重点领域，以示范应用为核心突破口，推动国产工业机器人的规模化和产业化，打通工业机器人产业链。

潍坊市“1669”现代产业体系建设方案将高端设备范围内的智能设备、海洋动力设备化为重点扶植的战略性的新兴产业，并作为全方位提高潍坊产业层次和竞争力的中坚力量。

2.工业机器人在行业发展中的作用

工业机器人在行业中起着举足轻重的作用，推动我国装备制造业产业升级，为经济迅速发展灌注崭新生命力。

建立“潍坊市工业机器人柔性生产线工程技术研究中心”（以下简称工程技术研究中心），配合市场、客户，走产学研联合发展的道路，开发出工业机器人技术新的应用，以更专业的应用角度，引导企业及时以“机器换人”为契机，形成“技术红利”，再造新成本优势。工程技术研究中心的建立，既可以满足潍坊市政府的“机器换人”工程需求，又可为社会培养工业机器人行业的应用型人才，这将大大提升驻潍企业的核心竞争力，从而更好地为区域经济乃至山东经济的发展做贡献。

三、潍坊市工业机器人柔性产线建设的可行性和必要性

1.国家政策扶持机器人产业的发展

2016年4月份，国家出台的《机器人产业发展规划（2016-2020年）》提出未来产业发展目标有：形成较为完善的机器人产业体系、技术创新能力和国际竞争能力明显增强、产品性能和质量达到国际同类水平、關键零部件取得重大突破，以及基本满足市场需求。《中国制造2025》提出：紧密围绕重点制造领域关键环节，开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。

工业机器人作为机器人产业中的重点产品，在利好政策的影响下，未来将有很大发展空间。但是，随着工业机器人产业之间持续加剧的竞争，大型工业机器人企业之间的并购整合、资本运作日益频繁，致使国内发展较好的工业机器人企业越来越重视产业市场的变化、企业发展环境和客户需求趋势变化。因此，组建工程技术研究中心开展政产学研用就显得尤为重要。

2.工业机器人行业发展的需要

工业机器人技术作为高新技术产业不可或缺的一部分，在国民经济中占据至关重要的地位。近年来，科学技术发展突飞猛进，以人工智能、机器人、数字化制造为代表的高科技快速发展并应用，正在重新构建国际制造业的竞争格局。因此，开展高端制造业、工业机器人的研究势在必行。

3.区域经济发展的需要

潍坊作为山东经济发展的重要城市，近几年先进装备制造业发展迅速，像歌尔声学、潍柴动力以及山东迈赫机器人公司、华创机器人公司等每年需要大量的机器人专业技术人才。伴随传统制造业的改革发展、人工成本的迅速增长，企业纷纷利用机器人为其增加产业附加值和保障产品质量，同时给工业机器人行业及智能装备产业带来空前绝后的成长机遇。山东省“十三五”规划纲要明确提出：突破工业机器人重要部件，传感器及可靠性较高的集成制造等关键技术，开展系列化工业机器人示范应用。因此，组建工程技术研究中心开展工业机器人关键技术研究，促进潍坊及周边区域的经济发展迫在眉睫。

4.提升职业教育发展的需要

职业教育在我国高等教育中占据重要位置，潍坊市拥有众多普通高等职业院校聚集发展的优势，为了积极响应市政府打造教育名城和潍坊“四个城市”建设则需提升职业教育发展，而培养和造就大量的高端技术人才就是其重中之重。因而，以行业发展需求為依据，对职业教育专业格局进行合理的调整，建设一批具有示范性和辐射作用的重点专业，特别是工业机器人专业，不仅能引领潍坊职业教育的发展，还能推动相关区域经济建设和社会发展。所以，加强工业机器人专业人才的培育，推进职业教育，解决工业机器人专业发展人才短缺问题，已经刻不容缓。

5.培养高端技术人才的需要

随着科学技术的不断进步和经济的飞速发展，社会人才需求格局同样发生了翻天覆地的变化，一方面，体工业机器人相关专业应用型高端技术人才需求提升;另一方面，是相关人才供给短缺。工业机器人应用型高端技术人才的短缺已经牵制相关技术的发展，成为地方产业发展的阻碍。

潍坊市位于蓝黄两大国家战略经济区的重要交界处，是世界声学制造基地、中国动力之城。焊接、涂装、点胶等工业机器人在歌尔声学、潍柴动力、雷沃重工等大型企业中应用广泛，潍坊及其周边工业机器人人才需求每年不少于2000人，因此，开设工程技术研究中心，培养高端技术人才正是顺应新时代发展的需求。

四、潍坊市工业机器人柔性生产线的发展对策

1.深化产教融合

依托工程技术研究中心，探索集团化办学、现代学徒制试点培养，深化产教融合、校企合作。通过校企合作，建立生产车间、技能工作室、创新中心等，打破学校与企业之间的壁垒，完善校企合作育人的途径和方法，促进校企合作育人。

2.开展校企合作

以“工程技术研究中心”为载体，开展校企合作，实现区域开放共享。同时聚集不同主体的人才、技术、资金等优势，运用“工业 4.0”“互联网+”等前沿技术，服务蓝黄、辐射全省，提供实践教学、培训、职业技能鉴定、科研、技术服务等方面的服务，实现“共建、共赢、共享”。

3.创新校企融合课程体系

借助校企融合，工学交替等多元化方式，逐步建成以产、学、研、用为一体的育人模式，不断创新校企融合的课程体系，并在相关专业群的建设中广泛推进;培育适应现代制造业第一线、具备良好综合职业能力、掌握相关专业技术理论知识、具有较强实践能力和创新能力的高素质高技能应用型人才。

4.建设配套机制

将“工程技术研究中心”逐步建设成为潍坊市工业机器人范畴的研发基地，并建立相关配套工作机制，创设良好的研发环境，为后续开展国内外工业机器人交流与竞技提供制度保障和环境保障。

5.开展师资培训

开展师资培训、联合培养，与更多的职业院校建立合作关系，加强交流和研讨，达到相互促进、共同提高的目的。积极促进人才培养和专业建设，利用工程技术研究中心的优势，带动软件技术、物联网技术和计算机应用技术专业的建设和发展，从而提高专业水平。

参考文献：

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[2]沈建新，田威.基于工业机器人的飞机柔性装配技术[J].南京航空航天大学学报，2014（2）.

[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（7）.

[4]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）.

[5]蔡自兴，郭璠.中国工业机器人发展的若干问题[J].机器人技术与应用，2013（3）.

（作者单位：潍坊职业学院）