一文看懂發(fā)展工業(yè)機器人的重要性及技術(shù)難題的突破

根據(jù)機器人的應(yīng)用環(huán)境及我國機器人的自身市場現(xiàn)狀，中國電子學(xué)會將機器人分成工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、特種機器人三類。其中，工業(yè)機器人是指面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度機器人，在工業(yè)生產(chǎn)加工過程中通過自動控制來代替人類執(zhí)行某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時間作業(yè)。

工業(yè)機器人被認為是智能制造的重要基石，但國產(chǎn)機器人和芯片產(chǎn)業(yè)其實存在相似制約，即對外依存度高、缺乏核心技術(shù)，阻礙我國智能制造的發(fā)展。在近日召開的第五屆中國機器人峰會上，工業(yè)機器人如何突圍成為大家探討的重點。

據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國工業(yè)機器人行業(yè)產(chǎn)銷需求預(yù)測與轉(zhuǎn)型升級分析報告》數(shù)據(jù)顯示，2016年我國機器人銷量8.7萬臺，同比增長26.9%，快于全球增速15.9%，占全球銷量的30%。2017年我國工業(yè)機器人年銷量11.1萬臺，同比增長27.59%，增速連續(xù)三年擴大。

機器人面臨核心技術(shù)難題

我國機器人市場增長迅猛，到2020年預(yù)計銷量將達到20萬臺。去年1月26日發(fā)布的《中國制造2025》重點領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新路線圖（2017年版）提出到2020年，自主品牌工業(yè)機器人市場占有率達到50%以上，關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化率達到50%以上。

國家制造強國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會委員屈賢明說，現(xiàn)在問題的關(guān)鍵就是要吸取芯片發(fā)展滯后受制于人的教訓(xùn)，力爭到2020年基本解決機器人關(guān)鍵零部件依靠國外的這么一個瓶頸。

工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的確面臨井噴的趨勢，但這種井噴必須依靠自主零部件和集成技術(shù)的提升才能解決目前供給不平衡不充分的困境。關(guān)鍵零部件這幾年雖有突破，但電機、主軸等高端部件仍大量依靠進口。

香港科技大學(xué)教授李澤湘認為，機器人核心零部件一直是困擾國產(chǎn)機器人發(fā)展的一個瓶頸問題，如何突破這個瓶頸，使國家機器人特別是工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)得到快速穩(wěn)定發(fā)展，是所有機器人領(lǐng)域從業(yè)者的一個夢想，也是一個長時間的追求。

機器人為何那么重要

機器人是裝備行業(yè)實現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵，甚至是核心裝備。智能裝備的核心其實就是智能機器人，機器人為智能制造提供強大的支撐。

機器聯(lián)網(wǎng)是智能制造的基礎(chǔ)，但到2017年底，企業(yè)的機聯(lián)網(wǎng)只有39%，特別是中小企業(yè)聯(lián)網(wǎng)比例更低。浙江省智能制造專家委員會主任毛光烈說，中小企業(yè)離全面實現(xiàn)智能制造的要求尚遠，真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)化制造，把整個企業(yè)大數(shù)據(jù)全打通的企業(yè)實際上很少。一些大企業(yè)也不過是在一些二級分廠、部分車間實現(xiàn)了自動化、智能化生產(chǎn)。中小企業(yè)完成自動化、智能化、生產(chǎn)化整線改造的更少了，因此在中小企業(yè)大面積推廣智能制造，確實是待破解難題。

工業(yè)機器人是制造系統(tǒng)中最重要的智能制造裝備。隨著制造系統(tǒng)中人力占的比重越來越小，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度明顯跟不上推進的力度。

“要加快我們智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這個產(chǎn)業(yè)發(fā)展當(dāng)中核心的是工業(yè)機器人。”國家制造強國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會委員朱森第說，工業(yè)機器人是最重要的智能制造裝備，制造當(dāng)中各個環(huán)節(jié)都要用到機器人?？梢哉f，沒有機器人，智能制造的系統(tǒng)是難以實現(xiàn)的。

機器人應(yīng)該為智能制造提供強大的支撐，但是機器人技術(shù)本身面臨很大的挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院院士、華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院院長丁漢認為這種挑戰(zhàn)表現(xiàn)在三個方面，一是傳感器技術(shù)，二是大數(shù)據(jù)技術(shù)，另外一個就是人工智能技術(shù)。如果沒有核心傳感器技術(shù)，沒有核心軟件技術(shù)，機器人發(fā)展很可能原地踏步。

實現(xiàn)突破的路徑在哪

一般認為，工業(yè)機器人的關(guān)鍵零部件主要有七大類，實現(xiàn)關(guān)鍵零部件自主化主要依靠眾多專注細分領(lǐng)域的專精特企業(yè)，特別是已經(jīng)解決了資本和技術(shù)原始積累的民營企業(yè)。

屈賢明說，機器人制造商和機器人產(chǎn)業(yè)園，盲目追求產(chǎn)業(yè)鏈完整的做法是一個誤區(qū)。機器人關(guān)鍵零部件還是應(yīng)該交給那些專精特的專業(yè)廠大批量生產(chǎn)，這樣才能保證質(zhì)量和低成本，希望大家不要盲目一哄而上，避免市場惡性競爭。機器人產(chǎn)業(yè)在中國要成氣侯，必須下決心解決核心零部件和元器件的問題。

前30年發(fā)展當(dāng)中，機器人產(chǎn)業(yè)并沒有形成市場規(guī)模，總結(jié)其中的經(jīng)驗教訓(xùn)，對于我們做好未來30年的發(fā)展能夠提供借鑒。

朱森第認為，2015-2025年這十年是國家機器人產(chǎn)業(yè)的躍升期，到2016年國產(chǎn)機器人市場占有提升到33%，已實現(xiàn)三分天下有其一。對這十年躍升期，國家從基礎(chǔ)技術(shù)、共性技術(shù)到關(guān)鍵部件到整機以及未來機器人產(chǎn)業(yè)在整個市場中的占有率都做了安排部署。他認為，下一個十年將進入追趕期，到2035年之前，如果產(chǎn)業(yè)能夠在核心技術(shù)的掌握上，在關(guān)鍵部件的產(chǎn)業(yè)形成上，在主機各行各業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域擴充上解決好相關(guān)難題，機器人產(chǎn)業(yè)就能夠發(fā)展得更加健康。

從實際來看，我國在高科技領(lǐng)域與世界處于跟跑、并跑和領(lǐng)跑“三跑”并行階段。在機器人領(lǐng)域，國外仍然有值得學(xué)習(xí)之處，但中國也有自己的優(yōu)勢。有專家表示，中國擁有龐大的市場，未來中外應(yīng)該共同努力，再創(chuàng)國際科技發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展的奇跡。