據(jù)SWOT分析比較現(xiàn)在智能機(jī)器人的發(fā)展

　　摘要：本文重點(diǎn)地介紹了智能機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其水平程度，以及簡(jiǎn)單介紹世界各國(guó)智能機(jī)器人的發(fā)展水平。然后使用SWOT方法對(duì)中國(guó)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

　　關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人 發(fā)展 SWOT

　　正文：機(jī)器人是一種可編程和多功能的，用來(lái)搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī)，或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動(dòng)作的專門系統(tǒng)。智能機(jī)器人則是一個(gè)在感知- 思維- 效應(yīng)方面全面模擬人的機(jī)器系統(tǒng)，外形不一定像人。它是人工智能技術(shù)的綜合試驗(yàn)場(chǎng)，可以全面地考察人工智能各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，研究它們相互之間的關(guān)系。還可以在有害環(huán)境中代替人從事危險(xiǎn)工作、上天下海、戰(zhàn)場(chǎng)作業(yè)等方面大顯身手。一部智能機(jī)器人應(yīng)該具備三方面的能力：感知環(huán)境的能力、執(zhí)行某種任務(wù)而對(duì)環(huán)境施加影響的能力和把感知與行動(dòng)聯(lián)系起來(lái)的能力。智能機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人的根本區(qū)別在于，智能機(jī)器人具有感知功能與識(shí)別、判斷及規(guī)劃功能［1］。

　　隨著智能機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，人們期望智能機(jī)器人在更多領(lǐng)域?yàn)槿祟惙?wù)，代替人類完成更復(fù)雜的工作。然而，智能機(jī)器人所處的環(huán)境往往是未知的、很難預(yù)測(cè)。智能機(jī)器人所要完成的工作任務(wù)也越來(lái)越復(fù)雜;對(duì)智能機(jī)器人行為進(jìn)行人工分析、設(shè)計(jì)也變得越來(lái)越困難。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)智能機(jī)器人的研究不斷深入。

　　智能機(jī)器人是第三代機(jī)器人［2］，這種機(jī)器人帶有多種傳感器，能夠?qū)⒍喾N傳感器得到的信息進(jìn)行融合，能夠有效的適應(yīng)變化的環(huán)境，具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力和自治功能。

　　目前研制中的智能機(jī)器人智能水平并不高，只能說(shuō)是智能機(jī)器人的初級(jí)階段。智能機(jī)器人研究中當(dāng)前的核心問(wèn)題有兩方面：一方面是，提高智能機(jī)器人的自主性，這是就智能機(jī)器人與人的關(guān)系而言，即希望智能機(jī)器人進(jìn)一步獨(dú)立于人，具有更為友善的人機(jī)界面。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，希望操作人員只要給出要完成的任務(wù)，而機(jī)器能自動(dòng)形成完成該任務(wù)的步驟，并自動(dòng)完成它。另一方面是，提高智能機(jī)器人的適應(yīng)性，提高智能機(jī)器人適應(yīng)環(huán)境變化的能力，這是就智能機(jī)器人與環(huán)境的關(guān)系而言，希望加強(qiáng)它們之間的交互關(guān)系［3］。

　　智能機(jī)器人涉及到許多關(guān)鍵技術(shù)，這些技術(shù)關(guān)系到智能機(jī)器人的智能性的高低。這些關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面：多傳感信息耦合技術(shù)，多傳感器信息融合就是指綜合來(lái)自多個(gè)傳感器的感知數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生更可靠、更準(zhǔn)確或更全面的信息，經(jīng)過(guò)融合的多傳感器系統(tǒng)能夠更加完善、精確地反映檢測(cè)對(duì)象的特性，消除信息的不確定性，提高信息的可靠性；導(dǎo)航和定位技術(shù)，在自主移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航中，無(wú)論是局部實(shí)時(shí)避障還是全局規(guī)劃，都需要精確知道機(jī)器人或障礙物的當(dāng)前狀態(tài)及位置，以完成導(dǎo)航、避障及路徑規(guī)劃等任務(wù)；路徑規(guī)劃技術(shù)，最優(yōu)路徑規(guī)劃就是依據(jù)某個(gè)或某些優(yōu)化準(zhǔn)則，在機(jī)器人工作空間中找到一條從起始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)、可以避開(kāi)障礙物的最優(yōu)路徑；機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)，機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的工作包括圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出和顯示，核心任務(wù)是特征提取、圖像分割和圖像辨識(shí)；智能控制技術(shù)，智能控制方法提高了機(jī)器人的速度及精度；人機(jī)接口技術(shù)，人機(jī)接口技術(shù)是研究如何使人方便自然地與計(jì)算機(jī)交流［4］。

　　在各國(guó)的智能機(jī)器人發(fā)展中，美國(guó)的智能機(jī)器人技術(shù)在國(guó)際上一直處于領(lǐng)先地位，其技術(shù)全面、先進(jìn)，適應(yīng)性也很強(qiáng)，性能可靠、功能全面、精確度高，其視覺(jué)、觸覺(jué)等人工智能技術(shù)已在航天、汽車工業(yè)中廣泛應(yīng)用。日本由于一系列扶植政策，各類機(jī)器人包括智能機(jī)器人的發(fā)展迅速。歐洲各國(guó)在智能機(jī)器人的研究和應(yīng)用方面在世界上處于公認(rèn)的領(lǐng)先地位［5］。中國(guó)起步較晚，而后進(jìn)入了大力發(fā)展的時(shí)期，以期以機(jī)器人為媒介物推動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的改變，推動(dòng)整個(gè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的壯大［6］。

　　現(xiàn)今富士康已經(jīng)著手工廠自動(dòng)化方面的準(zhǔn)備和制造。2012年，富士康的CEO郭臺(tái)銘表示在未來(lái)的5~10年間，他希望能夠建立起第一家完全機(jī)械自動(dòng)化的工廠，雖然這一計(jì)劃可能還面臨諸多挑戰(zhàn)。富士康計(jì)劃為裝配生產(chǎn)線配備100萬(wàn)機(jī)械設(shè)備，也是公司在自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)程上向前邁進(jìn)的重要一步。富士康的這一做法似乎與奧巴馬總統(tǒng)的演講有呼應(yīng)的意思。09年金融危機(jī)讓歐美發(fā)達(dá)國(guó)家清楚認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的重要性，發(fā)達(dá)國(guó)家從以前片面追求第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)而基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。對(duì)虛擬經(jīng)濟(jì)的片面追求不再是一種時(shí)尚。美國(guó)提出“再工業(yè)化”，其真實(shí)含義就是把利用高科技實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，歐洲也有類似計(jì)劃。

　　中國(guó)智能機(jī)器人發(fā)展的優(yōu)勢(shì)（S）

　　過(guò)去4、5年，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量以年均25%的速度增長(zhǎng)，成為全球最受矚目的市場(chǎng)之一。隨著智能制造技術(shù)的推廣和智能設(shè)備在社會(huì)生產(chǎn)中的認(rèn)可及利用，人們逐漸認(rèn)識(shí)到智能機(jī)械設(shè)備優(yōu)于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)之處。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為高端智能制造的標(biāo)尺，正在成為“中國(guó)制造”的核心和推動(dòng)我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)的源動(dòng)力，在未來(lái)時(shí)間里必將逐漸替代傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)。

　　在過(guò)去十年中，雖然我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展迅速，2012年，自動(dòng)化設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模已近千億。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)制造業(yè)也在向“智”能制造轉(zhuǎn)型。在此過(guò)程中，極大的帶動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)。根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)IFR數(shù)據(jù)，2005至2015年之間，全球工業(yè)機(jī)器人的年均銷售增長(zhǎng)率為9%，而同期中國(guó)工業(yè)機(jī)器人年均銷售增長(zhǎng)率達(dá)到25%。2012年底，中國(guó)超越韓國(guó)成為僅次于日本的全球第二大機(jī)器人市場(chǎng)。我國(guó)在政策方面對(duì)智能機(jī)器人的發(fā)展推動(dòng)有著很大的作用，伴隨著國(guó)家振興高端裝備制造業(yè)列入“十二五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃并予以培育和發(fā)展，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)戰(zhàn)略性發(fā)展契機(jī)。

　　中國(guó)智能機(jī)器人發(fā)展的挑戰(zhàn)（T）

　　高速發(fā)展的背后是“中國(guó)制造”轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需求。對(duì)于中國(guó)裝備制造業(yè)來(lái)講，無(wú)論是趨于國(guó)際經(jīng)濟(jì)形式的逼迫轉(zhuǎn)型，還是自身發(fā)展的必然需求，企業(yè)內(nèi)部技術(shù)的升級(jí)以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整是一個(gè)貫徹始終的重要問(wèn)題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)機(jī)器人擁有量?jī)H是日本的五分之一，美國(guó)和德國(guó)的三分之一左右；從機(jī)器人密度（萬(wàn)名員工使用機(jī)器人臺(tái)數(shù)）上看，日本是339臺(tái)，韓國(guó)是347臺(tái)，德國(guó)是261臺(tái)，而中國(guó)僅為10臺(tái)。

　　在國(guó)際上，自動(dòng)化已然成為制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，然而在中國(guó)，對(duì)于很多企業(yè)來(lái)講，自動(dòng)化仍一個(gè)新鮮的課題。“中國(guó)制造”不應(yīng)當(dāng)停留在初級(jí)水平，自動(dòng)化裝備核心零部件國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫。據(jù)了解，一旦核心零部件全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，自動(dòng)化設(shè)備單機(jī)制造成本則可至少降低20%，內(nèi)資品牌即可在定價(jià)上拉開(kāi)差距，對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)來(lái)講，這既孕育著巨大的機(jī)遇，也伴隨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

　　中國(guó)智能機(jī)器人發(fā)展的機(jī)會(huì)（0）

　　政府方面是特別支持的，近年來(lái)，國(guó)家對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)行財(cái)政支持。不僅如此，由政府牽頭，今年4月，中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在北京成立，5月杭州機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在杭州成立，10月杭州機(jī)器人協(xié)會(huì)在杭州成立。媒體也對(duì)機(jī)器人進(jìn)行一系列的報(bào)道和宣傳。

　　從國(guó)內(nèi)來(lái)看，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)總量的急遽飆升，無(wú)疑加速了中國(guó)制造業(yè)智能時(shí)代的到來(lái)，中國(guó)制造業(yè)用工業(yè)機(jī)器人取代人力已現(xiàn)端倪。事實(shí)上，一方面，基于國(guó)際金融危機(jī)余波尚存，國(guó)內(nèi)“用工荒”又頻頻出現(xiàn)的市場(chǎng)大背景，人力成本不斷攀升，外部市場(chǎng)給予企業(yè)的壓力迫使越來(lái)越多的企業(yè)用工業(yè)機(jī)器人取代人工作業(yè)，從而降低生產(chǎn)成本；另一方面，隨著各部門“十二五”規(guī)劃的陸續(xù)出臺(tái)，工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)赫然位于工信部“十二五”規(guī)劃之首，高端裝備制造業(yè)成為未來(lái)5年內(nèi)中國(guó)市場(chǎng)重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)已成為業(yè)內(nèi)人士共識(shí)。在政策的給力支持下，智能制造行業(yè)必然將迎來(lái)前所未有的市場(chǎng)機(jī)遇。不可否認(rèn)的是，相較于10年前中國(guó)機(jī)器人裝機(jī)數(shù)量，短短10年間，機(jī)器人的市場(chǎng)需求已實(shí)現(xiàn)了爆炸性的增長(zhǎng)，不可謂不令人震驚欣喜。中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的春天已然來(lái)臨。

　　中國(guó)智能機(jī)器人發(fā)展的劣勢(shì)（W）

　　一、關(guān)鍵零部件依賴進(jìn)口，受制于國(guó)外。比如機(jī)械、電氣部分的同步帶、帶輪和運(yùn)動(dòng)控制部分的關(guān)鍵芯片、傳感器等都是依賴國(guó)外的，國(guó)內(nèi)的質(zhì)量不能保證。

　　二、機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，硬件、設(shè)備，人才和操作工儲(chǔ)備，管理水平等各方面都很弱。

　　除了以上兩點(diǎn)外，我國(guó)機(jī)器人行業(yè)的劣勢(shì)還有下面兩點(diǎn)。

　　低端技術(shù)水平有待改善。機(jī)器人制造包括整機(jī)制造、控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器以及減速器等方面，控制系統(tǒng)及減速器的核心技術(shù)仍由國(guó)外企業(yè)掌握，國(guó)內(nèi)企業(yè)只能發(fā)揮“組裝”優(yōu)勢(shì)，將已接近成品的各部分模塊組合到一起。并且許多零部件的缺失使得國(guó)內(nèi)企業(yè)在拓展產(chǎn)業(yè)鏈條方面頗受摯肘，而高昂的進(jìn)口費(fèi)用也極易威脅企業(yè)的生存狀況。

　　產(chǎn)業(yè)鏈條亟待充實(shí)與規(guī)范。與其他高端裝備制造領(lǐng)域的情況不同，機(jī)器人制造主要集中在民營(yíng)范圍，產(chǎn)能規(guī)模自然不能比擬航空航天等產(chǎn)業(yè)，研發(fā)成果也無(wú)法在有利平臺(tái)得到展現(xiàn)?？上攵瑖?guó)資不足是國(guó)產(chǎn)制造的最大劣勢(shì)，而缺乏國(guó)企的規(guī)模管理導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈條過(guò)于松散，從而無(wú)法集群式發(fā)展。而主流的工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，配套產(chǎn)業(yè)及設(shè)備的集群效應(yīng)才是機(jī)器人制造的關(guān)鍵。只有具備完善的產(chǎn)業(yè)鏈條，盈利空間才能得到提升。

　　中國(guó)智能機(jī)器人SWOT發(fā)展現(xiàn)狀分析模型

　　中國(guó)機(jī)器人裝機(jī)數(shù)量急速飆升；在政府支持下，大力推動(dòng)我國(guó)的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高國(guó)內(nèi)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的知名度和品牌；自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)利用國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行研發(fā)，提高自己的創(chuàng)新能力在教育方面投入更多的精力與人力，在這個(gè)大趨勢(shì)下培養(yǎng)出一些自動(dòng)化方面的高端人才，改變我國(guó)人才層次缺乏創(chuàng)新的局面；

　　產(chǎn)業(yè)要對(duì)自身進(jìn)行不足的認(rèn)知，向先進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí)

　　風(fēng)險(xiǎn)（Threats） ST WT

　　中國(guó)擁有的機(jī)器人數(shù)量少，技術(shù)水平不高；

　　自動(dòng)化還是一個(gè)新領(lǐng)域；

　　核心技術(shù)缺乏；利用我國(guó)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)吸引外企對(duì)我國(guó)進(jìn)行技術(shù)支持，改變我國(guó)技術(shù)落后的局面；在國(guó)內(nèi)創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)，留住國(guó)內(nèi)一些尖端人才產(chǎn)業(yè)在這個(gè)扎實(shí)自身基礎(chǔ)，慢慢提升，吸納更多新鮮血液，改善運(yùn)營(yíng)方式，牢牢抓住國(guó)內(nèi)大市場(chǎng)；

　　總結(jié)：目前，我國(guó)在智能機(jī)器人這一塊還不是很成熟，它面臨很多挑戰(zhàn)，同時(shí)也有很多機(jī)遇。對(duì)于自身來(lái)說(shuō)，核心技術(shù)的缺乏就是一個(gè)很大的劣勢(shì)，其中還有機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)薄弱等問(wèn)題需要克服。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)龐大是我國(guó)發(fā)展的機(jī)遇，政府的大力支持是我國(guó)自動(dòng)化發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。相信我國(guó)在此環(huán)境中未來(lái)在自動(dòng)化工業(yè)能取到一個(gè)很好的成績(jī)。

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