2014年中國工業(yè)機器人需求前景預測分析

　　我國工業(yè)機器人起步于上世紀70年代初期，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，大致經(jīng)歷了3個(gè)階段：70年代的萌芽期，80年代的開(kāi)發(fā)期和90年代的適用化期。從開(kāi)展工業(yè)機器人研究至今，中國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)在不斷進(jìn)步中。

　　近些年，我國先后涌現出新松機器人、博實(shí)自動(dòng)化、埃夫特(奇瑞裝備)、巨一焊接、廣州數控、沃迪、青島軟控等近60家從事工業(yè)機器人生產(chǎn)的企業(yè)，但產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化應用程度較低，多數處于幾十臺的生產(chǎn)規模。

　　預計到2014年我國工業(yè)機器人需求量將達到3.2萬(wàn)臺，成為全球最大的需求國

　　西門(mén)子工業(yè)軟件(SiemensPLMSoftware)亞太區市場(chǎng)部數字化制造市場(chǎng)經(jīng)理雷偉鳴告訴筆者，總體而言，今天的工業(yè)機器人是一個(gè)集成機電與計算機軟件的系統，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(shí)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(lái)看，近3年市場(chǎng)需求激增，并且由汽車(chē)產(chǎn)業(yè)向電力和電子、機床、化工等諸多領(lǐng)域拓展，市場(chǎng)需求空間大。2010年開(kāi)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(wàn)臺，成為全球最大的需求國。這主要是因為我國勞動(dòng)成本快速上漲，一些企業(yè)開(kāi)始用工業(yè)機器人替代人工。

　　國外品牌占據大部分市場(chǎng)

　　中國80%的市場(chǎng)份額被ABB、FANUC、安川和KUKA四大企業(yè)占據。

　　近年，機器人的普及化應用，已經(jīng)由初期的單一機器人工作單元，發(fā)展為多個(gè)機器人的工作群組，甚至能組成完成整個(gè)制造流程的生產(chǎn)線(xiàn)。

　　談到國際國內的差距，雷偉鳴告訴筆者，國際與中國市場(chǎng)對機器人性能的關(guān)注都有共同點(diǎn)，如工作空間大、速度快、響應時(shí)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(jìn)、模組化、離線(xiàn)編程(OLP)、節能、操作成本相對低等條件。

　　但是，由于人工勞動(dòng)力成本的差異，中國市場(chǎng)對應用機器人執行生產(chǎn)工作時(shí)，仍會(huì )使用人工進(jìn)行上料、下料及堆垛的工作，造成自動(dòng)化水平不夠高以及機器人與人工勞動(dòng)力比例較國外市場(chǎng)偏低等現象。據國際機器人聯(lián)合會(huì )數據顯示，中國2011年的這一數字是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(chǎng)上，日本及歐洲品牌的機器人產(chǎn)品占據了大部分份額。據了解，中國市場(chǎng)80%的市場(chǎng)份額是被ABB、FANUC、安川和KUKA四大企業(yè)占據。雷偉鳴分析認為，這些國外品牌藉著(zhù)較早起步的技術(shù)優(yōu)勢和實(shí)踐經(jīng)驗，機器人的性能，尤其是控制系統、智能化與網(wǎng)絡(luò )化等性能都較中國產(chǎn)品領(lǐng)先。而中國本地開(kāi)發(fā)的機器人產(chǎn)品性能限于關(guān)節型裝、點(diǎn)、搬運、碼垛機器人等系列產(chǎn)品，欠缺其自主性，如零件加工精度不夠高、關(guān)鍵部件幾乎全靠進(jìn)口、研發(fā)力量零散而不連續、有影響力的本地大企業(yè)對自主研發(fā)熱情不高、生產(chǎn)批量少等因素，都阻礙著(zhù)中國機器人產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

　　IT機會(huì )在于集成合作

　　機器人控制系統將向著(zhù)基于PC機的開(kāi)放型控制器方向發(fā)展。

　　工業(yè)機器人涉及技術(shù)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域，而其控制系統堪稱(chēng)大腦，也是IT企業(yè)可能有所作為的地方，控制系統是決定機器人功能和性能的主要因素，它的主要任務(wù)就是控制工業(yè)機器人在工作空間中的運動(dòng)位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及動(dòng)作的時(shí)間等。模塊化、層次化的控制器軟件系統、機器人的故障診斷與安全維護技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )化機器人控制器技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)直接影響到工業(yè)機器人的速度、控制精度與可靠性。

　　眼下，機器人控制系統將向著(zhù)基于PC機的開(kāi)放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網(wǎng)絡(luò )化，伺服驅動(dòng)技術(shù)的數字化和分散化，多傳感器融合技術(shù)的實(shí)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(chǎn)業(yè)供應商協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)羅百輝認為，軟件企業(yè)或IT企業(yè)在工業(yè)機器人領(lǐng)域的發(fā)展機遇，主要是針對控制系統與智能系統的自主發(fā)展，建立產(chǎn)業(yè)化平臺，扶持自主品牌整機企業(yè)，以規?；瘧脦?dòng)持續研發(fā)，尋求技術(shù)突破。

　　這些IT企業(yè)會(huì )碰到的難題包括制定與普及產(chǎn)業(yè)化平臺的標準，機電與軟件的系統集成，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(chǎn)業(yè)鏈架構，從而擺脫依賴(lài)進(jìn)口技術(shù)的束縛。

　　美國新澤西技術(shù)學(xué)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不能真正分開(kāi)。雖然也有一些機會(huì )去創(chuàng )造機器人程序設計和仿真工具，或質(zhì)量評估和控制軟件工具，以及為工業(yè)機器人系統而設的其他工具，但是高級工業(yè)機器人是復雜的系統，是由硬件和軟件與設備和諸如傳感器網(wǎng)絡(luò )、視覺(jué)系統、其他高級工業(yè)機器人和工廠(chǎng)控制自動(dòng)化系統等其他系統緊密集成的，所以軟件不能被真正分開(kāi)。

　　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(wèn)題。但唯一的解決方案是基于適當的協(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(lǐng)先的公司開(kāi)展合作，并一起創(chuàng )建新的系統。

　　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(lái)說(shuō)也許是一個(gè)機會(huì )，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(guān)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(jìn)的人工智能軟件系統，但是目前這些系統對于制造工業(yè)機器人的貢獻還很有限。