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  《中国制造2025》解读之:推动机器人发展           ★★★
《中国制造2025》解读之:推动机器人发展
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2021/9/1 20:17:28

  《中国制造2025》站在汗青的新高度,从计谋全局出发,明白提出了我国实施制造强国计谋的第一个十年的步履打算,将“高档数控机床和机械人”作为鼎力鞭策的重点范畴之一,提出机械人财产的成长要“环绕汽车、机械、电子、危险品制造、国防军工、化工、轻工等工业机械人使用以及医疗健康、家庭办事、教育文娱等办事机械人使用的需求,积极研发新产物,推进机械人尺度化、模块化成长,扩大市场使用。冲破机械人本体,减速器、伺服电机、节制器、传感器与驱动器等环节零部件及系统集成设想制造手艺等手艺瓶颈。”并在重点范畴手艺立异路线图中明白了我国将来十年机械人财产的成长重点次要为两个标的目的:一是开辟工业机械人本体和环节零部件系列化产物,鞭策工业机械人财产化及使用,满足我国制造业转型升级火急需求;二是冲破智能机械人环节手艺,开辟一批智能机械人,积极应对新一轮科技革命和财产变化的挑战。

  按照使用情况分歧,国际机械人结合会(IFR)将机械人分为两类:制造情况下的工业机械人和非制造情况下的办事机械人。工业机械人是在工业出产中利用的机械人的总称,是现代制造业中主要的工场主动化设备;办事机械人是办事于人类的非出产性机械人,办事机械人手艺次要使用于非布局化情况,布局比力复杂,可以或许按照本身的传感器与通过通信,获得外部情况的消息,从而进行决策,完成响应的功课使命。

  工业机械人次要是指面向工业范畴的多关节机械手或多自在度机械人,用于工业出产过程中的搬运、焊接、拆卸、加工、涂装、洁净出产等方面。2014年全球工业机械人销量创下汗青新高,达到22.5万台,同比增加27%。市场增加的动力次要来自于亚洲地域,出格是中、韩两国。

  近年来,中国机械人市场需求快速增加,并已成为全球机械人主要市场。2014年,中国工业机械人销量达到5.6万台,同比增加52%,再次成为全球最大工业机械人市场。用户已从外商独资企业、中外合伙企业为主,向内资企业、甚至中小企业成长。国内沿海工业发财地域不少企业产物用来出口,对产质量量要求高,越来越多的企业采用机械人取代财产工人。在珠三角地域,利用工业机械人的年均增加速度已达到30%,特别在拆卸、点胶、搬运、焊接等范畴,曾经掀起了一股机械人利用高潮。

  虽然自2013年中国曾经是全球工业机械人最大市场,但制造业工业机械人密度仍然很低,2013年中国工业机械人密度仅为30台/万名财产工人,不足全球平均程度的一半,与工业主动化程度较高的韩国(437台/万名财产工人)、日本(323台/万名财产工人)和德国(282台/万名财产工人)比拟差距更大。国内工业机械人市场仍有庞大潜力。

  我国作为制造业大国,在工业机械人使用方面不断处于掉队地位。除汽车行业外,量大面广的一般制造业对机械人的使用根基上处于自觉、分离或零星的形态。跟着我国工场主动化的成长,工业机械人在其它工业行业中也将获得快速推广,如电子、金属成品、橡胶塑料、食物、建材、民爆、航空、医药设备等行业。

  工业机械人的使用程度是一个国度工业主动化程度的主要标记。我国工业机械人的成长,应环绕加速我国智能制造的成长需求,协同机械人供需两边,一方面提高我国机械人制造企业的立异能力,推进机械人尺度化、模块化、系统化成长,降低利用成本,提拔集成使用程度,从而扩大市场使用范畴;另一方面积极开展自主品牌机械人的使用试点,抓好一批结果凸起、带动性强、联系关系度高的典型使用示范工程,以点带面鞭策使用工业机械人来革新提拔保守制造业。

  办事机械人包罗公用办事机械人和家用办事机械人,办事机械人的使用范畴很广,次要处置维护调养、补缀、运输、清洗、保安、救援、监护以及医疗、养老、康复、助残等工作。办事机械人是一种新型智能化配备、一项计谋性高手艺产物,在将来具有比工业机械人更大的市场空间。

  全球办事机械人在近五年间呈现出快速增加的态势。按照国际机械人结合会(IFR)的统计,2013年全球专业办事机械人和小我/家用办事机械人的销量别离达到2.1万台和400万台,市值别离为35.7亿美元和17亿美元,别离同比增加4%和28%。将来几年,全球办事机械人的市场将继续快速增加。跟着彼此进修与共享学问云机械人手艺获得严重冲破,小型家庭用辅助机械人大幅度降低出产成本,将在2020年之前构成至多累计416亿美元的新兴市场;另一方面虽然残障辅助机械起步迟缓,但可预测将来20年会有高速增加。

  目前国际上办事机械人的手艺研发次要由美、日、中、德、韩五国主导。我国办事机械人的成长滞后于工业机械人,与日本、美国等国度比拟,我国在办事机械人范畴的研倡议步较晚,与发财国度绝对差距还比力大。但相对于工业机械人而言,国表里差距较小。办事机械人一般都要连系特定需求市场进行开辟,本土企业更容易连系特定的情况和文化进行开辟占领优良的市场定位,从而连结必然的合作劣势;另一方面,外国的办事机械人也属于新兴财产,大部门办事机械人公司成立的时间还比力短,因此我国的办事机械人财产面对着较大的机缘和成长空间。

  从成长趋向来看,我国专业办事机械人无望先于小我/家用机械人实现财产化,出格是医疗机械人、危险特殊情况巡检探查机械人等。跟着我国进入老龄化社会,医疗、护理和康复的需求添加,同时因为人们对糊口质量追求的提高,将使小我/家用机械人在将来具有更为广漠的市场空间。

  机械人集现代制造手艺、新型材料手艺和消息节制手艺为一体,是智能制造的代表性产物,其研发、制造、使用成为权衡一个国度科技立异和制造业程度的主要标记,惹起了世界制造强国的高度注重。

  我国机械人财产的成长可追溯到上世纪八十年代,其时科技部将工业机械人列入了科技攻关打算,原机械工业部牵头组织了点焊、弧焊、喷漆、搬运等型号的工业机械人攻关,其他部委也积极立项支撑,构成了中国工业机械人第一次飞腾。其后,次要是因为市场需求的缘由,机械人自主研发和财产化履历了持久的停滞。2010年当前,我国机械人装机容量逐年递增,起头面向机械人全财产链成长。

  机械人财产成长包罗研发试验、机械人本体和零部件财产化、系统集成手艺、办事等,每一个环节都很主要。我国机械人财产链的成长是一个任重道远的过程,全体来看,目前中国大部门机械人企业集中在集成范畴,加工拆卸企业占大都。在焦点及环节手艺的原创性研究、高靠得住性根本功能部件、系统工艺使用处理方案以及主机批量出产等方面,距发财国度还有相当的差距。环节部件方面,细密减速器、伺服电机及驱动器等环节部件大量依赖进口。虽然多年来国度对这方面也做了较大的投入支撑,因为本来市场规模和财产化程度不高,不足以带动焦点部件的成长,以致结果不抱负。

  由此可见,我国机械人手艺实力不足限制了财产化规模,而规模较小也反过来限制了手艺的成长,这些都影响了机械人财产化历程。若想提高国产机械人的市场所作力,一方面要扩大国产机械人产量,提高国内机械人企业的产能;另一方面,要鞭策国产机械人环节零部件的国产化,提高环节零部件出产能力,满足国产机械人产能扩张的需要。

  近两年,国度对智能制造和机械人高度注重。工信部、发改委、科技部等多部分都在力推机械人财产的成长,从顶层设想、财税金融、示范使用、人才培育等多个方面动手推进自主品牌机械人财产成长,搀扶政策愈来愈全面、细化。我国机械人财产路线图以及机械人财产“十三五”规划相关工作也在稳步推进。这对我国机械人企业冲破手艺瓶颈、提高财产化能力将起到极大的推进感化。

  目前对于我国机械人财产而言,曾经不是注重或不注重的问题,而是以什么样的目光来对待这个财产,以什么样的思维来培育和有序成长这个财产的问题。对于机械人财产的市场需求、手艺立异模式、资金支撑体例等多方面问题,各地当局对该财产的搀扶政策都无望走向细化。

  跟着机械人手艺的成长,按照功能分歧,机械人又被分为一般机械人和智能机械人。此中,一般机械人是指只具有一般编程能力和操作功能的机械人,目前我国出产的机械人大大都属于这一类;智能机械人并没有同一的定义,大大都专家认为智能机械人至多要具备以下几大功能特征:一是具备对不确定功课前提的顺应能力;二是具备复杂对象的矫捷操作能力;三是具备与人慎密协调合作的能力;四是具备与人天然交互的能力;五是具备人机合作平安特征。无论是现代的工业机械人仍是办事机械人,最终都将成长为具有进修能力的聪慧型机械人。我们一般将智能机械人又称为下一代机械人。跟着3D视觉感知/认知、力觉传感器等手艺的不竭前进和与工业互联网、云计较、大数据等新一代消息手艺的深度融合,下一代机械人的智能化程度将进一步提高,对外界的感知能力将进一步加强,能够完成动态、复杂的功课任务,实现多机协同,并与人类协同功课。

  为进一步抢占国际市场,提拔制造业在全球的合作性地位,各经济强国摩拳擦掌,纷纷制定成长规划,以图抢占先辈机械人手艺的成长先机。目前,德国当局奉行“工业4.0”计谋,建立“智能工场”,制造“智能出产”,其重点课题之一是人与机械、机械与机械之间的交互合作。美国2013年提出了“美国机械人成长路线图”,将环绕制造业霸占机械人的强顺应性和可重构的拆卸、仿人工致操作、基于模子的集成和供应链的设想、自主导航、非布局化情况的感知、教育锻炼、机械人与人共事的素质平安性等环节手艺。2015岁首年月,日本当局发布了《日本机械人新计谋》,并在其五年步履打算中,明白提出要“研究开辟下一代机械人中要实现的数据终端化、收集化、云计较等手艺”。韩国当局近年来连续发布多项政策,旨在拔擢第三代智能机械人的研发与使用,2012年韩国发布的《机械人将来计谋战网2022》,其政策核心为支撑韩国企业进军国际市场,抢占智能机械人财产化的先机。在美、日、欧等手艺强国的鼎力推进下,近5年来下一代机械人样机、示范使用、甚至适用系统不竭出现。

  从我国目前来看,下一代工业机械人需求市场尚未完全成熟,但具有计谋意义的共性手艺研发、储蓄又尤为火急。当前我国成长下一代机械人财产,应起首重视夯实机械人财产手艺根本,出力鞭策现无机器人的财产化历程,加速自主品牌机械人在国内市场的推广使用。摸索新的手艺研发模式,激励科研院所与企业阐扬各自劣势,多方成立下一代工业机械人前沿、共性手艺研发与储蓄的国度级平台,从中国的国情、需求出发,冲破下一代机械人焦点手艺,研制出下一代机械人样机系统、产物,并推进财产化历程,抢占下一代机械人国际制高点。对于使用于分歧范畴的机械人产物,实施分歧的成长计谋:一方面以企业为焦点,以共性手艺平台为支持,优先成长下一代工业机械人,推进产需对接,抢占成长制高点;另一方面,以市场为导向,把握国内需求特点,成长医疗、养老助残等办事机械人和特殊服役情况下功课的特种机械人。

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