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談到機器人，公眾首先想到的往往是類似變形金剛那樣的人形機器，但實際上，絕大多數(shù)機器人都不是人形的。凡是工作流程可以被概括為“感知-決策-執(zhí)行”三個步驟的機器設(shè)備，都可以被歸為機器人的范疇。工業(yè)機器人在制造業(yè)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，其標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化程度越來越高，功能也越發(fā)強大，正朝著成套技術(shù)和裝備的方向發(fā)展。

工業(yè)機器人是一種典型的實踐性技術(shù)，應(yīng)用是技術(shù)進(jìn)步的動力。目前，我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)具有國際先進(jìn)水平的平面關(guān)節(jié)型裝、點、搬運、碼垛機器人等系列產(chǎn)品，不少品種已經(jīng)實現(xiàn)了小批量生產(chǎn)。但在基礎(chǔ)零部件制造方面還有一定的差距，特別是高性能交流伺服電機和精密減速器方面的差距尤其明顯，造成關(guān)鍵零部件長期依賴進(jìn)口的局面，影響了國內(nèi)機器人生產(chǎn)企業(yè)的競爭能力。

巨大的市場需求和復(fù)雜的競爭環(huán)境給我國的機器人產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。在政策扶持和市場需求強勁的大背景下，如果能在發(fā)展中解決存在的問題，“中國制造”的機器人將走得更快、更遠(yuǎn)。

業(yè)內(nèi)通常將工業(yè)機器人分為日系和歐系。日系的主要代表有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司；歐系主要有德國KUKA、CLOOS，瑞典ABB，意大利COMAU，奧地利IGM公司等。廉價的人工勞動力，一直是我國對外貿(mào)易的一個重要支柱，一旦機器人技術(shù)普及，這種經(jīng)濟結(jié)構(gòu)必然面臨一次巨大的轉(zhuǎn)變。

劉易斯拐點即將到來

歐洲、美國、日本的生產(chǎn)線自動化比中國超前很多，日本每一萬個工人中有400個是工業(yè)機器人，歐盟每一萬個中有250個，而中國只有20個，中國工業(yè)機器人應(yīng)用前景巨大。

業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，2014年將成為工業(yè)機器人大規(guī)模應(yīng)用的拐點。這與中國即將經(jīng)歷的“劉易斯拐點”相關(guān)，即勞動力過剩向短缺的轉(zhuǎn)折點，隨著農(nóng)村富余勞動力向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的逐步轉(zhuǎn)移，農(nóng)村富余勞動力逐漸減少，最終枯竭。

很多專家預(yù)測，中國在2014年前后會進(jìn)入劉易斯拐點，其中的顯著影響是，人口紅利的消失會使自動化水平大幅提高，機械的需求會在今后幾年大規(guī)模增長。

隨著沿海地區(qū)勞動力成本不斷攀升，使加工制造企業(yè)的運營成本不斷增加，招工難問題在沿海地區(qū)顯現(xiàn)。

工業(yè)機器人也成為富士康科技集團董事長郭臺銘看好的下一個產(chǎn)業(yè)。2011年，郭臺銘曾表示，未來將用30萬臺機器人代替100萬名工人，用來取代生產(chǎn)線上具有單調(diào)、重復(fù)性高、危險性強等特性的工作。富士康研發(fā)出的首批機器人從2010年起已在山西晉城園區(qū)投產(chǎn)，2011年該園區(qū)的機器人產(chǎn)能將達(dá)到一萬臺。

與之對應(yīng)，近年來，為了緩解人力成本壓力，富士康逐漸將生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移到鄭州、成都、煙臺、衡陽等勞動力成本更低的內(nèi)地城市。

國內(nèi)外機器人都在搶占未來市場

目前，世界工業(yè)機器人裝機總量已達(dá)到一百多萬臺，主要分布在日本、美國、德國等發(fā)達(dá)國家。以汽車制造業(yè)為例，每萬名生產(chǎn)工人占有機器人的數(shù)量，日本為1710臺，意大利為1600臺，法國為1120臺，西班牙為950臺，美國為770臺，中國還不到90臺。如果考慮到制造業(yè)整體對機器人的需求，中國工業(yè)機器人市場潛力巨大。有鑒于此，國際機器人產(chǎn)業(yè)巨頭紛紛在華建廠，全力拓展中國市場。

中國機器人生產(chǎn)企業(yè)面臨著機遇與挑戰(zhàn)：一方面是巨大的市場空間；另一方面則是要與狼共舞，跟國際巨頭短兵相接，爭奪市場。

從2010年起我國工業(yè)機器人需求大幅增加，2010年比2009年需求增長1.71倍，2014年需求量將達(dá)3.2萬臺，裝機量將超過15萬臺。但他認(rèn)為，醫(yī)藥和食品行業(yè)或?qū)⑹菄鴥?nèi)發(fā)展重點，因為食品行業(yè)和醫(yī)藥目前自動化程度較低，同時對于制造過程中的潔凈安全要求又高。

2011年，僅日本發(fā)那科在國內(nèi)的產(chǎn)品銷量就達(dá)3400臺，其是通用汽車等公司的主要供應(yīng)商。庫卡公司則計劃在2013年底于國內(nèi)投產(chǎn)一個年裝配5000臺機器人的大廠，旨在提高銷量。ABB也投入巨資打造上?？禈蚧?，除兩款機器人之外，其他幾十種機器人都在這安營扎寨。

目前，國內(nèi)工業(yè)機器人供給基本被ABB、發(fā)那科等國際巨頭壟斷，機器人制造的核心技術(shù)和關(guān)鍵鍵部件受制于人，沒有形成自己的品牌。浙江大學(xué)副校長朱世強認(rèn)為，國內(nèi)企業(yè)總體上仍沒有跳出跟蹤模仿的道路。比如，焊接機器人是最成熟的機器人，但由于是跟蹤模仿的產(chǎn)品，國內(nèi)雖然搞出來，但外企馬上降價，一舉擊潰國內(nèi)企業(yè)信心。此外，研究與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)現(xiàn)象仍然比較突出，從機器人企業(yè)生成狀況來看，一些大企業(yè)熱衷于把機器人當(dāng)作題材，不顧后果的盲目花錢，而一些小企業(yè)生存狀況很糟糕，仍整日為生存奔波。

朱世強認(rèn)為，要想搶占未來市場，必須在國家層面上進(jìn)行戰(zhàn)略提升，從把機器人作為單一先進(jìn)裝備，提升到一個戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)培育上；相關(guān)部門應(yīng)把功夫花在產(chǎn)業(yè)體系培育和建設(shè)上，“機器人產(chǎn)業(yè)內(nèi)容豐富，光拿出一塊地沒有用，很多關(guān)鍵東西也不是有錢可以拿來，要研究發(fā)展策略。”

新松機器人公司王金濤博士認(rèn)為，國際上機器人是充分競爭行業(yè)，中國發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)面臨后發(fā)劣勢。要扭轉(zhuǎn)劣勢，首先要發(fā)展龍頭骨干企業(yè)，一個產(chǎn)業(yè)沒有幾家大企業(yè)難以形成大產(chǎn)業(yè)。同時，對于產(chǎn)業(yè)的鼓勵不能靠簡單幾個項目的支持，而是要引導(dǎo)企業(yè)走出差異化道路，形成良性競爭有序發(fā)展。

深圳機器人協(xié)會工作人員表示，目前與國外企業(yè)相比，我國機器人制造公司在技術(shù)上的軟肋主要表現(xiàn)在電機技術(shù)、加工工藝兩方面。“國內(nèi)機器人的關(guān)鍵零部件如減速機、伺服電機、控制器等制造技術(shù)不達(dá)標(biāo)，都要靠國外進(jìn)口，這樣也增加了(機器人)成本，削弱了價格競爭力。”而如發(fā)那科，其核心零部件完全可自主生產(chǎn)，節(jié)省了成本。國家可考慮加大對機器人行業(yè)的政策及資金扶持力度，促進(jìn)高校和企業(yè)聯(lián)手，推動機器人技術(shù)的研發(fā)和實際應(yīng)用。

工業(yè)機器人的未來發(fā)展趨勢

工業(yè)機器人在許多生產(chǎn)領(lǐng)域的使用實踐證明，它在提高生產(chǎn)自動化水平，提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量以及經(jīng)濟效益，改善工人勞動條件等方面，有著令世人矚目的作用，引起了世界各國和社會各層人士的廣泛關(guān)注。在新的世紀(jì)，機器人工業(yè)必將得到更加快速的發(fā)展和更加廣泛的應(yīng)用。

1、工業(yè)機器人的技術(shù)發(fā)展趨勢

從近幾年世界機器人推出的產(chǎn)品來看，工業(yè)機器人技術(shù)正在向智能化、模塊化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要為：結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化；控制技術(shù)的開放化、PC化和網(wǎng)絡(luò)化；伺服驅(qū)動技術(shù)的數(shù)字化和分散化；多傳感器融合技術(shù)的實用化；工作環(huán)境設(shè)計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方面。

2、工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

據(jù)UNECE/IFR預(yù)測，至2007年，全球新安裝裝機器人的數(shù)量將從2003年的81800套增至2007年的106000套，年平均增長7%。其中，日本2003-2007年工業(yè)機器人的銷售將從2003年的31600增長至2007年的41000套；歐洲2003-2007年工業(yè)機器人將從2003年的27100套增長至2007年的34000套；北美2003-2007年工業(yè)機器人市場每年平均增長5.8%，至2007年將增長到16000套。

事實上，國內(nèi)制造業(yè)企業(yè)也正在為適應(yīng)這種本土勞動力成本上升的大勢，進(jìn)行著不同進(jìn)度的生產(chǎn)線改造升級。用工業(yè)機器人取代人力是其中最直接的手段之一。這樣做不僅能降低整體生產(chǎn)成本，還能把工人從簡單重復(fù)的體力勞動中解放出來，走向更有技術(shù)含量的工廠生產(chǎn)管理崗位。當(dāng)然，因本地勞動力成本上升就將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到他地，以至海外，這也不是所有企業(yè)降低成本的唯一必經(jīng)之路。據(jù)報道稱，一貫堅持本土制造的日本著名企業(yè)佳能CANON，就計劃在2015年前完成所有生產(chǎn)線的自動化制造，并妥善安排此改造后剩余的生產(chǎn)線員工到新的工作崗位任職，從而對抗節(jié)節(jié)攀升的制造成本。而大洋彼岸的美國大張旗鼓地制造業(yè)重返美國運動，其核心競爭力也是高端高效的自動化生產(chǎn)線。

談到在生產(chǎn)線上推進(jìn)機器人取代人工的應(yīng)用進(jìn)程，我國無疑又占有了后發(fā)優(yōu)勢。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，傳統(tǒng)機器人主要還是以壓力傳感器、位置傳感器等工業(yè)傳感器作為自己的“眼睛”，因此，機器人僅能在嚴(yán)格定義的結(jié)構(gòu)化環(huán)境中執(zhí)行預(yù)定指令動作，缺乏對環(huán)境的感知與應(yīng)變能力，這極大地限制了機器人的應(yīng)用。現(xiàn)在的所謂智能機器人則通過機器視覺實現(xiàn)有效的動作控制，不需要預(yù)先對工業(yè)機器人的運動軌跡進(jìn)行示教或離線編程，可節(jié)約大量的編程時間，提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。而且由于機器視覺識別技術(shù)發(fā)展臻于完備，此前需要明顯特征點作為輔助，抗干擾能力偏弱，對光照條件有一定要求等細(xì)節(jié)問題都不再是主要問題了。拿分揀機器人為例，在食品飲料、包裝等輕工領(lǐng)域，就有著非常廣闊的應(yīng)用前景，其對于中小質(zhì)量物體，高速、不知疲倦的分揀、裝箱動作，無論效率還是成本，都比人工分揀有明顯的優(yōu)勢。而且據(jù)說由于此類機器人主要結(jié)構(gòu)組成模塊在市場上都容易找到，只要制造商、集成商掌握核心控制編程技術(shù)就可以實現(xiàn)精度不高的分揀動作，這在很多領(lǐng)域是足夠用的了。因此不少國內(nèi)企業(yè)已開始涉足，加上主流強勢機器人品牌的產(chǎn)品，使得國內(nèi)分揀機器人的市場價格開始呈現(xiàn)迎合多種層次、級別的應(yīng)用需求的形勢。