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【摘 要】本文结合全球制造业对工业机器人的认识、应用，分析其在国内外的需求和发展现状，找出我国工业机器人发展存在的主要问题，提出加快研发、突破技术瓶颈，提升产业能力的发展战略。
【关键词】工业机器人、需求、发展、研发
历史上第一台工业机器人诞生在1959年，由美国科研人员研发。1960年，美国机器人协会在《金属市场报》提出“工业机器人”一词，并对其定义：用来进行搬运机械部件或工件的可编程序的多功能操作器，或通过改变程序可以完成各种工作的特殊机械装置。在社会经济飞速发展的今天，工业机器人在制造业的引入具备节省人工成本、柔性好、自动化程度高、重复精度高、可编程性、通用性、工作环境广等一系列优点，已经广泛运用到制造业的各个方面。
1工业机器人需求分析
纵观全球工业发展，劳动力成本逐年上升、加工环境恶劣、劳动强度大、加工质量要求提升等困扰工业制造。因此，工业机器人的广泛应用势不可挡。目前，工业机器人在搬运、焊接、加工、装配、涂装和清洁等方面应用。其中，汽车与电子行业达59%。2014年全球工业机器人销量创下历史新高达22.5万台，同比增长27%。市场增长的动力主要来自于亚洲地区，特别是中、韩两国。例如，我国珠三角地区，使用工业机器人年均增长达30%，尤其在装配、点胶、搬运、焊接等领域，掀起一股机器人使用热潮。
2工业机器人市场发展现状
2.1 世界工业机器人的竞争格局
工业机器人自1959年诞生到现在已有50多年，全球形成约160万台套装机量；具体数据：新装机器人2012年达18.2万台，2013年达17.9万台，2014年达22.5万台。
目前，全球工业机器人两大主角当属日本和欧洲。机器人诞生在美国，经过多年发展，美国成为世界顶尖机器人强国之一，其机器人研发技术先进、生产基础雄厚；代表企业有Adept Technology、American Robot等。德国起步比瑞典晚5、6年，在战争导致劳动力缺乏但工业技术水平较高的前提下，工业机器人发展迅猛。据德国统计，09年德国运行的工业机器人为14.6万台；其代表企业有KUKA、CLOOS等。
日本比美国起步晚5、6年，但国际上最先进的机器人技术当属日本。全球工业机器人市场约有60%在日本，代表企业有发那科、安川、那智不二越等；其技术、市场规模均可以称得上机器人大国。日本在《进一步实施新产业发展战略的新经济成长战略报告》中将机器人的发展列为日本成为世界技术创新中心的支柱地位[1]。
总体上讲，全球一些大的工业机器人制造厂家按品牌可分为：日系（日系代表为日本、韩国）与欧系（欧系代表为德国、瑞典、美国）。其中，瑞典ABB、日本安川与发那科三大品牌占据全球达51%市场，而KUKA、OTC、川崎、松下等品牌占40%以上市场[2]。
2.2 我国工业机器人的发展现状
近年来，我国制造业结构不断调整，人工成本优势不复存在，导致许多企业转向工业机器人。这几年，机器人需求快速增长，并已成为全球机器人重要市场。2014 年，中国工业机器人销量达到 5.6万台，同比增长 52%，再次成为全球最大工业机器人市场。
尽管我国处于全球工业机器人市场规模第一，但制造业工业机器人密度仍然很低，13年我国工业机器人密度才30台/万名工人，该数据不到全球平均水平1/2，与工业自动化程度较高的韩国、日本和德国（韩国、日本、德国分别为437、323、282台/万名产业工人）相比差距非常大；因此，国内工业机器人市场仍有巨大潜力。我国在工业机器人制造、应用方面处于落后地位。除汽车行业外，量大面广的一般制造业对机器人的应用基本上处于自发、分散或零散的状态。随着我国工厂自动化的发展，工业机器人在其它工业行业中也将得到快速推广，如电子、金属制品、橡胶塑料、食品、建材、民爆、航空、医药设备等行业。
3 突破技术瓶颈，提升产业化能力
3.1 我国工业机器人发展存在的问题
现阶段，我国已能生产出弧焊、点焊机器人、搬运码垛机器人、平面关节型装配机器人和直角坐标机器人等产品；其中，有不少品种已经实现了小批量生产，但仍旧存在诸多问题；主要表现在：1）工业机器人基础零部件制造能力有待提高：现阶段核心零部件主要有高精度RV减速机、高性能交直流伺服电机和驱动器、稳定的实时操作系统，目前这些核心部件的关键研制技术仍在国外。2）我国工业机器人设计理念达不到国际水平：国内生产大多立足其功能的实现，而机器人工作稳定性不足。3）国内工业机器人市场混乱：近两年，国家对智能制造和机器人高度重视。多数企业看好工业机器人市场，大量企业蜂拥而上，但是企业实力良莠不齐，其研究、研发分散，未能形成合力；多数企业热衷于大而全，一些关键部件研发基础好的企业纷纷转入机器人整机生产，难以形成研制、生产、制造、销售、服务等有序细化的产业链[3]。
3.2 加快研发，抢占工业机器人技术及产业发展的下一个制高点
根据功能不同，工业机器人分为一般和智能机器人。其中，一般機器人指只具一般编程与操作功能的机器人；智能机器人则具备对不确定作业条件、复杂对象、人紧密协调合作等的操作能力。目前，我国制造的工业机器人大多属于一般机器人；随着其水平不断提升，为更加人性化满足市场需求，最终都将发展为具有学习能力的智慧型机器人。在美、日、欧等技术强国的大力推进下，近 5 年来下一代机器人样机、示范应用、乃至实用系统不断涌现。
由此可见，我国机器人技术实力不足制约了产业化规模，而规模较小也反过来制约了技术的发展，这些都影响了机器人产业化进程。若想提高国产机器人的市场竞争力，一方面要扩大国产机器人产量，提高国内机器人企业的产能；另一方面，要推动国产机器人关键零部件的国产化，提高关键零部件生产能力，满足国产机器人产能扩张的需要。
为进一步抢占国际市场，提升制造业在全球的竞争性地位，各经济强国跃跃欲试，纷纷制定发展规划，以图抢占先进机器人技术的发展先机。从我国目前来看，下一代工业机器人需求市场尚未完全成熟，但具有战略意义的共性技术研发、储备又尤为迫切。当前我国发展下一代机器人产业，应首先注重夯实机器人产业技术基础，着力推动现有机器人的产业化进程，加快自主品牌机器人在国内市场的推广应用。探索新的技术研发模式，鼓励科研院所与企业发挥各自优势，多方建立下一代工业机器人前沿、共性技术研发与储备的国家级平台，从中国的国情、需求出发，突破下一代机器人核心技术，研制出下一代机器人样机系统、产品，并推进产业化进程，抢占下一代机器人国际制高点。
4 结束语
尽管我国工业机器人水平落后，但应用前景乐观；为尽快缩短与国外差距，抢占市场，离不开国家大力扶持；我们务必做好长远战略部署，开发一系列有市场前景、有自主知识产权的产品，提升核心竞争能力。可预见，随着机器人技术发展和工业机器人广泛应用，制造业将会迎来一次深刻革命。
参考文献
[1] 任志刚.工业机器人的发展现状及发展趋势[J].装备制造技术，2015（3）：166-168
[2] Torgny B，Present and future robot control development-An industrial perspective[J].Annual Reviews in Control 2007（31）：69-79
[3] 骆敏舟，方健，赵江海.工业机器人的技术发展及其应用综述与展望[J].机械制造与自动化，2012（2）：1-4
作者简介：
刘红芳（1981-），女，汉族，湖北孝感人，湖北职业技术学院机电工程学院专职讲师，硕士，研究方向：数控技术、机械制造及自动化（工业机器人方向）专业课程的教学与研究。
【关键词】工业机器人、需求、发展、研发
历史上第一台工业机器人诞生在1959年，由美国科研人员研发。1960年，美国机器人协会在《金属市场报》提出“工业机器人”一词，并对其定义：用来进行搬运机械部件或工件的可编程序的多功能操作器，或通过改变程序可以完成各种工作的特殊机械装置。在社会经济飞速发展的今天，工业机器人在制造业的引入具备节省人工成本、柔性好、自动化程度高、重复精度高、可编程性、通用性、工作环境广等一系列优点，已经广泛运用到制造业的各个方面。
1工业机器人需求分析
纵观全球工业发展，劳动力成本逐年上升、加工环境恶劣、劳动强度大、加工质量要求提升等困扰工业制造。因此，工业机器人的广泛应用势不可挡。目前，工业机器人在搬运、焊接、加工、装配、涂装和清洁等方面应用。其中，汽车与电子行业达59%。2014年全球工业机器人销量创下历史新高达22.5万台，同比增长27%。市场增长的动力主要来自于亚洲地区，特别是中、韩两国。例如，我国珠三角地区，使用工业机器人年均增长达30%，尤其在装配、点胶、搬运、焊接等领域，掀起一股机器人使用热潮。
2工业机器人市场发展现状
2.1 世界工业机器人的竞争格局
工业机器人自1959年诞生到现在已有50多年，全球形成约160万台套装机量；具体数据：新装机器人2012年达18.2万台，2013年达17.9万台，2014年达22.5万台。
目前，全球工业机器人两大主角当属日本和欧洲。机器人诞生在美国，经过多年发展，美国成为世界顶尖机器人强国之一，其机器人研发技术先进、生产基础雄厚；代表企业有Adept Technology、American Robot等。德国起步比瑞典晚5、6年，在战争导致劳动力缺乏但工业技术水平较高的前提下，工业机器人发展迅猛。据德国统计，09年德国运行的工业机器人为14.6万台；其代表企业有KUKA、CLOOS等。
日本比美国起步晚5、6年，但国际上最先进的机器人技术当属日本。全球工业机器人市场约有60%在日本，代表企业有发那科、安川、那智不二越等；其技术、市场规模均可以称得上机器人大国。日本在《进一步实施新产业发展战略的新经济成长战略报告》中将机器人的发展列为日本成为世界技术创新中心的支柱地位[1]。
总体上讲，全球一些大的工业机器人制造厂家按品牌可分为：日系（日系代表为日本、韩国）与欧系（欧系代表为德国、瑞典、美国）。其中，瑞典ABB、日本安川与发那科三大品牌占据全球达51%市场，而KUKA、OTC、川崎、松下等品牌占40%以上市场[2]。
2.2 我国工业机器人的发展现状
近年来，我国制造业结构不断调整，人工成本优势不复存在，导致许多企业转向工业机器人。这几年，机器人需求快速增长，并已成为全球机器人重要市场。2014 年，中国工业机器人销量达到 5.6万台，同比增长 52%，再次成为全球最大工业机器人市场。
尽管我国处于全球工业机器人市场规模第一，但制造业工业机器人密度仍然很低，13年我国工业机器人密度才30台/万名工人，该数据不到全球平均水平1/2，与工业自动化程度较高的韩国、日本和德国（韩国、日本、德国分别为437、323、282台/万名产业工人）相比差距非常大；因此，国内工业机器人市场仍有巨大潜力。我国在工业机器人制造、应用方面处于落后地位。除汽车行业外，量大面广的一般制造业对机器人的应用基本上处于自发、分散或零散的状态。随着我国工厂自动化的发展，工业机器人在其它工业行业中也将得到快速推广，如电子、金属制品、橡胶塑料、食品、建材、民爆、航空、医药设备等行业。
3 突破技术瓶颈，提升产业化能力
3.1 我国工业机器人发展存在的问题
现阶段，我国已能生产出弧焊、点焊机器人、搬运码垛机器人、平面关节型装配机器人和直角坐标机器人等产品；其中，有不少品种已经实现了小批量生产，但仍旧存在诸多问题；主要表现在：1）工业机器人基础零部件制造能力有待提高：现阶段核心零部件主要有高精度RV减速机、高性能交直流伺服电机和驱动器、稳定的实时操作系统，目前这些核心部件的关键研制技术仍在国外。2）我国工业机器人设计理念达不到国际水平：国内生产大多立足其功能的实现，而机器人工作稳定性不足。3）国内工业机器人市场混乱：近两年，国家对智能制造和机器人高度重视。多数企业看好工业机器人市场，大量企业蜂拥而上，但是企业实力良莠不齐，其研究、研发分散，未能形成合力；多数企业热衷于大而全，一些关键部件研发基础好的企业纷纷转入机器人整机生产，难以形成研制、生产、制造、销售、服务等有序细化的产业链[3]。
3.2 加快研发，抢占工业机器人技术及产业发展的下一个制高点
根据功能不同，工业机器人分为一般和智能机器人。其中，一般機器人指只具一般编程与操作功能的机器人；智能机器人则具备对不确定作业条件、复杂对象、人紧密协调合作等的操作能力。目前，我国制造的工业机器人大多属于一般机器人；随着其水平不断提升，为更加人性化满足市场需求，最终都将发展为具有学习能力的智慧型机器人。在美、日、欧等技术强国的大力推进下，近 5 年来下一代机器人样机、示范应用、乃至实用系统不断涌现。
由此可见，我国机器人技术实力不足制约了产业化规模，而规模较小也反过来制约了技术的发展，这些都影响了机器人产业化进程。若想提高国产机器人的市场竞争力，一方面要扩大国产机器人产量，提高国内机器人企业的产能；另一方面，要推动国产机器人关键零部件的国产化，提高关键零部件生产能力，满足国产机器人产能扩张的需要。
为进一步抢占国际市场，提升制造业在全球的竞争性地位，各经济强国跃跃欲试，纷纷制定发展规划，以图抢占先进机器人技术的发展先机。从我国目前来看，下一代工业机器人需求市场尚未完全成熟，但具有战略意义的共性技术研发、储备又尤为迫切。当前我国发展下一代机器人产业，应首先注重夯实机器人产业技术基础，着力推动现有机器人的产业化进程，加快自主品牌机器人在国内市场的推广应用。探索新的技术研发模式，鼓励科研院所与企业发挥各自优势，多方建立下一代工业机器人前沿、共性技术研发与储备的国家级平台，从中国的国情、需求出发，突破下一代机器人核心技术，研制出下一代机器人样机系统、产品，并推进产业化进程，抢占下一代机器人国际制高点。
4 结束语
尽管我国工业机器人水平落后，但应用前景乐观；为尽快缩短与国外差距，抢占市场，离不开国家大力扶持；我们务必做好长远战略部署，开发一系列有市场前景、有自主知识产权的产品，提升核心竞争能力。可预见，随着机器人技术发展和工业机器人广泛应用，制造业将会迎来一次深刻革命。
参考文献
[1] 任志刚.工业机器人的发展现状及发展趋势[J].装备制造技术，2015（3）：166-168
[2] Torgny B，Present and future robot control development-An industrial perspective[J].Annual Reviews in Control 2007（31）：69-79
[3] 骆敏舟，方健，赵江海.工业机器人的技术发展及其应用综述与展望[J].机械制造与自动化，2012（2）：1-4
作者简介：
刘红芳（1981-），女，汉族，湖北孝感人，湖北职业技术学院机电工程学院专职讲师，硕士，研究方向：数控技术、机械制造及自动化（工业机器人方向）专业课程的教学与研究。