[導讀]我國工業(yè)機器人起步于上世紀70年代初期，經過20多年的發(fā)展，大致經歷了3個階段：70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期和90年代的適用化期。從開展工業(yè)機器人研究至今，中國的工業(yè)機器人產業(yè)在不斷進步中。近些年，我國先后
我國工業(yè)機器人起步于上世紀70年代初期，經過20多年的發(fā)展，大致經歷了3個階段：70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期和90年代的適用化期。從開展工業(yè)機器人研究至今，中國的工業(yè)機器人產業(yè)在不斷進步中。
近些年，我國先后涌現(xiàn)出新松機器人、博實自動化、埃夫特(奇瑞裝備)、巨一焊接、廣州數(shù)控、沃迪、青島軟控等近60家從事工業(yè)機器人生產的企業(yè)，但產品產業(yè)化應用程度較低，多數(shù)處于幾十臺的生產規(guī)模。
預計到2014年我國工業(yè)機器人需求量將達到3.2萬臺，成為全球最大的需求國
西門子工業(yè)軟件(SiemensPLMSoftware)亞太區(qū)市場部數(shù)字化制造市場經理雷偉鳴告訴筆者，總體而言，今天的工業(yè)機器人是一個集成機電與計算機軟件的系統(tǒng)，企業(yè)須掌握良好的機械、伺服電機、精密減速器和傳感器系統(tǒng)的工程設計及分析能力，掌握綜合的計算機仿真、可視化和編程實力，并充分了解應用行業(yè)的工作準則及需求。
就應用情況來看，近3年市場需求激增，并且由汽車產業(yè)向電力和電子、機床、化工等諸多領域拓展，市場需求空間大。2010年開始我國工業(yè)機器人需求量激增，比2009年增加了1.7倍，2011年比2010年增加51%，預計到2014年需求量將達到3.2萬臺，成為全球最大的需求國。這主要是因為我國勞動成本快速上漲，一些企業(yè)開始用工業(yè)機器人替代人工。
國外品牌占據(jù)大部分市場
中國80%的市場份額被ABB、FANUC、安川和KUKA四大企業(yè)占據(jù)。
近年，機器人的普及化應用，已經由初期的單一機器人工作單元，發(fā)展為多個機器人的工作群組，甚至能組成完成整個制造流程的生產線。
談到國際國內的差距，雷偉鳴告訴筆者，國際與中國市場對機器人性能的關注都有共同點，如工作空間大、速度快、響應時間短、精度與可靠度高、自重輕、持重大、靈活性高、操作者界面改進、模組化、離線編程(OLP)、節(jié)能、操作成本相對低等條件。
但是，由于人工勞動力成本的差異，中國市場對應用機器人執(zhí)行生產工作時，仍會使用人工進行上料、下料及堆垛的工作，造成自動化水平不夠高以及機器人與人工勞動力比例較國外市場偏低等現(xiàn)象。據(jù)國際機器人聯(lián)合會數(shù)據(jù)顯示，中國2011年的這一數(shù)字是21臺，國際平均水平是55臺，其中美國是135臺，德國是251臺，日本是339臺，韓國是347臺。
而在中國市場上，日本及歐洲品牌的機器人產品占據(jù)了大部分份額。據(jù)了解，中國市場80%的市場份額是被ABB、FANUC、安川和KUKA四大企業(yè)占據(jù)。雷偉鳴分析認為，這些國外品牌藉著較早起步的技術優(yōu)勢和實踐經驗，機器人的性能，尤其是控制系統(tǒng)、智能化與網絡化等性能都較中國產品領先。而中國本地開發(fā)的機器人產品性能限于關節(jié)型裝、點、搬運、碼垛機器人等系列產品，欠缺其自主性，如零件加工精度不夠高、關鍵部件幾乎全靠進口、研發(fā)力量零散而不連續(xù)、有影響力的本地大企業(yè)對自主研發(fā)熱情不高、生產批量少等因素，都阻礙著中國機器人產業(yè)鏈的發(fā)展。
IT機會在于集成合作
機器人控制系統(tǒng)將向著基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展。
工業(yè)機器人涉及技術跨學科、跨領域，而其控制系統(tǒng)堪稱大腦，也是IT企業(yè)可能有所作為的地方，控制系統(tǒng)是決定機器人功能和性能的主要因素，它的主要任務就是控制工業(yè)機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及動作的時間等。模塊化、層次化的控制器軟件系統(tǒng)、機器人的故障診斷與安全維護技術、網絡化機器人控制器技術等關鍵技術直接影響到工業(yè)機器人的速度、控制精度與可靠性。
眼下，機器人控制系統(tǒng)將向著基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網絡化，伺服驅動技術的數(shù)字化和分散化，多傳感器融合技術的實用化，以及工作環(huán)境設計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化。國際模具及五金塑膠產業(yè)供應商協(xié)會秘書長羅百輝認為，軟件企業(yè)或IT企業(yè)在工業(yè)機器人領域的發(fā)展機遇，主要是針對控制系統(tǒng)與智能系統(tǒng)的自主發(fā)展，建立產業(yè)化平臺，扶持自主品牌整機企業(yè)，以規(guī)?；瘧脦映掷m(xù)研發(fā)，尋求技術突破。
這些IT企業(yè)會碰到的難題包括制定與普及產業(yè)化平臺的標準，機電與軟件的系統(tǒng)集成，智能化地提高零件加工的公差精度，提高工程團隊的協(xié)同工作能力，形成自主的產業(yè)鏈架構，從而擺脫依賴進口技術的束縛。
美國新澤西技術學院(NJIT)機械及工業(yè)工程系教授PaulG.Ranky博士表示，軟件和復雜的機器人系統(tǒng)不能真正分開。雖然也有一些機會去創(chuàng)造機器人程序設計和仿真工具，或質量評估和控制軟件工具，以及為工業(yè)機器人系統(tǒng)而設的其他工具，但是高級工業(yè)機器人是復雜的系統(tǒng)，是由硬件和軟件與設備和諸如傳感器網絡、視覺系統(tǒng)、其他高級工業(yè)機器人和工廠控制自動化系統(tǒng)等其他系統(tǒng)緊密集成的，所以軟件不能被真正分開。
Paul建議，應該看看哪些是最好的工業(yè)機器人設計和制造公司，與他們聯(lián)系合作，精心設計集成系統(tǒng)和更多新的應用程序。許多人錯誤地認為，復制軟件就能解決問題。但唯一的解決方案是基于適當?shù)膮f(xié)議，在共同的道德認識和國際版權、設計權法律的基礎上，與這些領先的公司開展合作，并一起創(chuàng)建新的系統(tǒng)。
ABB集團中國機器人事業(yè)部精密組裝部負責人張暉也表示，機器人對于IT行業(yè)來說也許是一個機會，但是IT企業(yè)制造機器人的優(yōu)勢不明顯，因為他們缺乏相關的機電知識，對于機器人控制和零部件構造的了解也很有限，這些都限制了IT企業(yè)參與工業(yè)機器人的研發(fā)和制造。IT企業(yè)可以發(fā)展先進的人工智能軟件系統(tǒng)，但是目前這些系統(tǒng)對于制造工業(yè)機器人的貢獻還很有限。
近些年，我國先后涌現(xiàn)出新松機器人、博實自動化、埃夫特(奇瑞裝備)、巨一焊接、廣州數(shù)控、沃迪、青島軟控等近60家從事工業(yè)機器人生產的企業(yè)，但產品產業(yè)化應用程度較低，多數(shù)處于幾十臺的生產規(guī)模。
預計到2014年我國工業(yè)機器人需求量將達到3.2萬臺，成為全球最大的需求國
西門子工業(yè)軟件(SiemensPLMSoftware)亞太區(qū)市場部數(shù)字化制造市場經理雷偉鳴告訴筆者，總體而言，今天的工業(yè)機器人是一個集成機電與計算機軟件的系統(tǒng)，企業(yè)須掌握良好的機械、伺服電機、精密減速器和傳感器系統(tǒng)的工程設計及分析能力，掌握綜合的計算機仿真、可視化和編程實力，并充分了解應用行業(yè)的工作準則及需求。
就應用情況來看，近3年市場需求激增，并且由汽車產業(yè)向電力和電子、機床、化工等諸多領域拓展，市場需求空間大。2010年開始我國工業(yè)機器人需求量激增，比2009年增加了1.7倍，2011年比2010年增加51%，預計到2014年需求量將達到3.2萬臺，成為全球最大的需求國。這主要是因為我國勞動成本快速上漲，一些企業(yè)開始用工業(yè)機器人替代人工。
國外品牌占據(jù)大部分市場
中國80%的市場份額被ABB、FANUC、安川和KUKA四大企業(yè)占據(jù)。
近年，機器人的普及化應用，已經由初期的單一機器人工作單元，發(fā)展為多個機器人的工作群組，甚至能組成完成整個制造流程的生產線。
談到國際國內的差距，雷偉鳴告訴筆者，國際與中國市場對機器人性能的關注都有共同點，如工作空間大、速度快、響應時間短、精度與可靠度高、自重輕、持重大、靈活性高、操作者界面改進、模組化、離線編程(OLP)、節(jié)能、操作成本相對低等條件。
但是，由于人工勞動力成本的差異，中國市場對應用機器人執(zhí)行生產工作時，仍會使用人工進行上料、下料及堆垛的工作，造成自動化水平不夠高以及機器人與人工勞動力比例較國外市場偏低等現(xiàn)象。據(jù)國際機器人聯(lián)合會數(shù)據(jù)顯示，中國2011年的這一數(shù)字是21臺，國際平均水平是55臺，其中美國是135臺，德國是251臺，日本是339臺，韓國是347臺。
而在中國市場上，日本及歐洲品牌的機器人產品占據(jù)了大部分份額。據(jù)了解，中國市場80%的市場份額是被ABB、FANUC、安川和KUKA四大企業(yè)占據(jù)。雷偉鳴分析認為，這些國外品牌藉著較早起步的技術優(yōu)勢和實踐經驗，機器人的性能，尤其是控制系統(tǒng)、智能化與網絡化等性能都較中國產品領先。而中國本地開發(fā)的機器人產品性能限于關節(jié)型裝、點、搬運、碼垛機器人等系列產品，欠缺其自主性，如零件加工精度不夠高、關鍵部件幾乎全靠進口、研發(fā)力量零散而不連續(xù)、有影響力的本地大企業(yè)對自主研發(fā)熱情不高、生產批量少等因素，都阻礙著中國機器人產業(yè)鏈的發(fā)展。
IT機會在于集成合作
機器人控制系統(tǒng)將向著基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展。
工業(yè)機器人涉及技術跨學科、跨領域，而其控制系統(tǒng)堪稱大腦，也是IT企業(yè)可能有所作為的地方，控制系統(tǒng)是決定機器人功能和性能的主要因素，它的主要任務就是控制工業(yè)機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及動作的時間等。模塊化、層次化的控制器軟件系統(tǒng)、機器人的故障診斷與安全維護技術、網絡化機器人控制器技術等關鍵技術直接影響到工業(yè)機器人的速度、控制精度與可靠性。
眼下，機器人控制系統(tǒng)將向著基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網絡化，伺服驅動技術的數(shù)字化和分散化，多傳感器融合技術的實用化，以及工作環(huán)境設計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化。國際模具及五金塑膠產業(yè)供應商協(xié)會秘書長羅百輝認為，軟件企業(yè)或IT企業(yè)在工業(yè)機器人領域的發(fā)展機遇，主要是針對控制系統(tǒng)與智能系統(tǒng)的自主發(fā)展，建立產業(yè)化平臺，扶持自主品牌整機企業(yè)，以規(guī)?；瘧脦映掷m(xù)研發(fā)，尋求技術突破。
這些IT企業(yè)會碰到的難題包括制定與普及產業(yè)化平臺的標準，機電與軟件的系統(tǒng)集成，智能化地提高零件加工的公差精度，提高工程團隊的協(xié)同工作能力，形成自主的產業(yè)鏈架構，從而擺脫依賴進口技術的束縛。
美國新澤西技術學院(NJIT)機械及工業(yè)工程系教授PaulG.Ranky博士表示，軟件和復雜的機器人系統(tǒng)不能真正分開。雖然也有一些機會去創(chuàng)造機器人程序設計和仿真工具，或質量評估和控制軟件工具，以及為工業(yè)機器人系統(tǒng)而設的其他工具，但是高級工業(yè)機器人是復雜的系統(tǒng)，是由硬件和軟件與設備和諸如傳感器網絡、視覺系統(tǒng)、其他高級工業(yè)機器人和工廠控制自動化系統(tǒng)等其他系統(tǒng)緊密集成的，所以軟件不能被真正分開。
Paul建議，應該看看哪些是最好的工業(yè)機器人設計和制造公司，與他們聯(lián)系合作，精心設計集成系統(tǒng)和更多新的應用程序。許多人錯誤地認為，復制軟件就能解決問題。但唯一的解決方案是基于適當?shù)膮f(xié)議，在共同的道德認識和國際版權、設計權法律的基礎上，與這些領先的公司開展合作，并一起創(chuàng)建新的系統(tǒng)。
ABB集團中國機器人事業(yè)部精密組裝部負責人張暉也表示，機器人對于IT行業(yè)來說也許是一個機會，但是IT企業(yè)制造機器人的優(yōu)勢不明顯，因為他們缺乏相關的機電知識，對于機器人控制和零部件構造的了解也很有限，這些都限制了IT企業(yè)參與工業(yè)機器人的研發(fā)和制造。IT企業(yè)可以發(fā)展先進的人工智能軟件系統(tǒng)，但是目前這些系統(tǒng)對于制造工業(yè)機器人的貢獻還很有限。
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