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　　實(shí)現(xiàn)跨越夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)
　　
　　位于北京航天橋的電動(dòng)車充換電站已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行一年多，這座由沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司承建的換電站，專門為北京市的電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車提供電池更換服務(wù)。
　　
　　這里的核心工作系統(tǒng)是自動(dòng)化電池交換系統(tǒng)，也稱作自動(dòng)換電機(jī)器人。電池即將耗盡的電動(dòng)車駛?cè)霌Q電站，機(jī)械手臂將重達(dá)幾百公斤的專用電池組從車上取出，放入電池庫(kù)充電，再將充滿電的替換電池裝入電動(dòng)車，全程無(wú)需人工介入。據(jù)工作人員介紹，一輛8噸的環(huán)衛(wèi)車可以在4分鐘內(nèi)完成換裝電池，16噸環(huán)衛(wèi)車的換裝電池時(shí)間可控制在8分鐘以內(nèi)。
　　
　　華晨寶馬沈陽(yáng)工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線上，AGV(移動(dòng)機(jī)器人)精確地執(zhí)行著配件及物料的運(yùn)送任務(wù)。新松機(jī)器人副總裁、董秘趙立國(guó)介紹，AGV可實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、后橋、油箱等部件的動(dòng)態(tài)自動(dòng)化裝配，與人工操作相比，具有成本低，產(chǎn)品一致性高的特點(diǎn)。另外，AGV作為自動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)，搭載攝像頭、機(jī)械手臂、激光焊槍等終端設(shè)備后，可實(shí)現(xiàn)偵查、搜集、焊接等功能，應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛。
　　
　　換電機(jī)器人和AGV只是工業(yè)機(jī)器人在具體應(yīng)用中的縮影。工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代化智能裝備。國(guó)外工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟，目前已發(fā)展成為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。
　　
　　業(yè)內(nèi)通常將工業(yè)機(jī)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(guó)KUKA、CLOOS，瑞典ABB，意大利COMAU，奧地利IGM公司等。
　　
　　工業(yè)機(jī)器人在制造業(yè)的應(yīng)用范圍越來(lái)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(lái)越高，功能也越發(fā)強(qiáng)大，正朝著成套技術(shù)和裝備的方向發(fā)展。在發(fā)達(dá)國(guó)家，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線已成為自動(dòng)化裝備的主流。汽車、電子電器、工程機(jī)械等行業(yè)大量使用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線，不僅節(jié)約了人工成本，而且能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)高效。
　　
　　隨著工業(yè)機(jī)器人的智能化水平不斷提高，其應(yīng)用范圍將朝著更深、更廣的方向發(fā)展。目前，工業(yè)機(jī)器人已從傳統(tǒng)制造業(yè)推廣到諸如采礦、建筑以及水電系統(tǒng)維護(hù)等非制造業(yè)領(lǐng)域。此外，軍事國(guó)防、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務(wù)等領(lǐng)域，機(jī)器人也大顯身手，如無(wú)人飛行器、警備機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、家政服務(wù)機(jī)器人等均為應(yīng)用實(shí)例。
　　
　　機(jī)器人技術(shù)國(guó)家工程研究中心副主任、沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司總裁曲道奎博士，作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持過(guò)國(guó)家863項(xiàng)目“數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究”，主持并參與了中科院重大項(xiàng)目“集成化智能激光加工機(jī)器人系統(tǒng)”研究。據(jù)他介紹，我國(guó)機(jī)器人研究開(kāi)始于20世紀(jì)70年代，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比起步稍晚。以“七五”科技攻關(guān)為契機(jī)，特別是在國(guó)家“863”計(jì)劃的支持下，經(jīng)過(guò)十幾年的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用，中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有，由弱變強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)已經(jīng)掌握了工業(yè)機(jī)器人的核心技術(shù)，國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的性能參數(shù)、生產(chǎn)工藝完全可以比肩國(guó)際一流品牌的產(chǎn)品。
　　
　　據(jù)了解，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)主要集中在航空航天、汽車、汽車零部件、摩托車、電器、工程機(jī)械、石油化工、電力等行業(yè)。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已有5萬(wàn)臺(tái)左右工業(yè)機(jī)器人在服役，占全球總量的4.5%，保有量位居日、韓之后排亞洲第三，市場(chǎng)需求增速位列全球第一。
　　
　　隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整升級(jí)，全球制造業(yè)中心向中國(guó)轉(zhuǎn)移，我國(guó)的機(jī)器人市場(chǎng)將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。有統(tǒng)計(jì)顯示，2004年以來(lái)，國(guó)內(nèi)機(jī)器人市場(chǎng)年平均增長(zhǎng)率達(dá)到40%以上；2011年增長(zhǎng)率達(dá)到51%，機(jī)器人新安裝量達(dá)到23000臺(tái)。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)預(yù)測(cè)，到2014年中國(guó)將成為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng)。
　　
　　成本倒逼機(jī)器代替人
　　
　　《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》和《服務(wù)機(jī)器人科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》明確提出，“十二五”期間我國(guó)將把工業(yè)、服務(wù)機(jī)器人作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)予以重點(diǎn)扶持。
　　
　　規(guī)劃指出，我國(guó)將攻克一批智能化高端裝備，發(fā)展和培育一批高技術(shù)產(chǎn)值超過(guò)100億元的核心企業(yè)，將重點(diǎn)發(fā)展公共安全機(jī)器人、醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、仿生機(jī)器人平臺(tái)和模塊化核心部件等四大方向。在政策扶持下，以機(jī)器人為核心的智能裝備制造業(yè)將迎來(lái)前所未有的市場(chǎng)機(jī)遇。
　　
　　“用工荒”、“高成本”等因素交織疊加在一起，凸顯了當(dāng)前中小企業(yè)的生存困境，同時(shí)也“倒逼”有潛質(zhì)、有能力的企業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)的陣痛中尋找新出路，市場(chǎng)將重新洗牌。在用工成本大幅上漲的背景下，使用機(jī)器比使用人工效率更高、成本更低，而且有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量。
　　
　　近兩年，國(guó)內(nèi)各省、市設(shè)定的最低工資標(biāo)準(zhǔn)均有所上調(diào)。其中，廣州市的月度最低工資漲幅為20%左右，上海為15%，其他省市上調(diào)幅度在10%-20%之間。我國(guó)制造業(yè)企業(yè)大多屬于加工貿(mào)易型企業(yè)，產(chǎn)品附加值低，毛利率不高，人力成本大幅上升壓縮了加工企業(yè)的盈利空間，成本倒逼制造商向智能、高效模式轉(zhuǎn)型。
　　
　　分析人士稱，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用在“十一五”期間發(fā)展較快,從2004年3493臺(tái)的年裝備量,增長(zhǎng)到了2010年的14978臺(tái),年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)27.5%。隨著我國(guó)“人口紅利”的消失，普通勞動(dòng)力短缺，勞動(dòng)力成本持續(xù)上升，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域正逐漸從航空航天、汽車制造、電子信息等高端領(lǐng)域向普通加工制造企業(yè)延伸。例如，我國(guó)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)每年將新增40-60座，與之對(duì)應(yīng)的用于物流、搬運(yùn)的移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)也將保持高速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)機(jī)器人市場(chǎng)將達(dá)到500億元，以工業(yè)機(jī)器人為代表的高端智能裝備行業(yè)進(jìn)入高速成長(zhǎng)期。有關(guān)行業(yè)專家預(yù)計(jì)，未來(lái)5年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求年復(fù)合增長(zhǎng)率有望超過(guò)25%。
　　
　　新松機(jī)器人總裁曲道奎介紹，2006年以來(lái)，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)開(kāi)始啟動(dòng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求強(qiáng)勁，年新安裝工業(yè)機(jī)器人為5000-10000臺(tái)。2009年受金融危機(jī)影響，工業(yè)機(jī)器人新安裝數(shù)量增速減緩，但2010年就出現(xiàn)了強(qiáng)勁反彈。預(yù)計(jì)2012-2015年需求增速將達(dá)到30%以上，2013年工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求將達(dá)到8.5萬(wàn)臺(tái)。
　　
　　隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷更新，人與新型機(jī)器人之間的交互式控制、機(jī)器人感應(yīng)系統(tǒng)以及機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的完善，將滿足用戶更高、更廣泛的市場(chǎng)需求，專用機(jī)器人的裝備數(shù)量將大幅上升。據(jù)專家測(cè)算，2010－2013年將新安裝80000臺(tái)專用服務(wù)機(jī)器人，主要集中在救護(hù)和保安機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、物流系統(tǒng)、檢測(cè)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人和多功能移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)等領(lǐng)域。
　　
　　短兵相接與狼共舞爭(zhēng)市場(chǎng)
　　
　　目前，世界工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)總量已達(dá)到一百多萬(wàn)臺(tái)，主要分布在日本、美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。以汽車制造業(yè)為例，每萬(wàn)名生產(chǎn)工人占有機(jī)器人的數(shù)量，日本為1710臺(tái)，意大利為1600臺(tái)，法國(guó)為1120臺(tái)，西班牙為950臺(tái)，美國(guó)為770臺(tái)，中國(guó)還不到90臺(tái)。如果考慮到制造業(yè)整體對(duì)機(jī)器人的需求，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)潛力巨大。有鑒于此，國(guó)際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)巨頭紛紛在華建廠，全力拓展中國(guó)市場(chǎng)。
　　
　　中國(guó)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)面臨著機(jī)遇與挑戰(zhàn)：一方面是巨大的市場(chǎng)空間；另一方面則是要與狼共舞，跟國(guó)際巨頭短兵相接，爭(zhēng)奪市場(chǎng)。
　　
　　新松機(jī)器人總裁曲道奎表示，機(jī)器人的制造及應(yīng)用水平，代表了一個(gè)國(guó)家的制造業(yè)水平，發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度。機(jī)器人的廣泛使用是我國(guó)從制造業(yè)大國(guó)走向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的重要手段和途徑。
　　
　　近年來(lái)，國(guó)家有關(guān)部門加大了對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的關(guān)注程度，“十二五”規(guī)劃中明確了對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)予以重點(diǎn)扶持。目前，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化正處于關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，如果政府能夠在基礎(chǔ)科學(xué)方面組織攻關(guān)，在市場(chǎng)開(kāi)拓方面給予國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)更大的扶持力度，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將步入發(fā)展快車道。
　　
　　業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，工業(yè)機(jī)器人是一種典型的實(shí)踐性技術(shù)，應(yīng)用是技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)力。目前，我國(guó)已經(jīng)能夠生產(chǎn)具有國(guó)際先進(jìn)水平的平面關(guān)節(jié)型裝、點(diǎn)、搬運(yùn)、碼垛機(jī)器人等系列產(chǎn)品，不少品種已經(jīng)實(shí)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(jī)和精密減速器方面的差距尤其明顯，造成關(guān)鍵零部件長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，影響了國(guó)內(nèi)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。
　　
　　巨大的市場(chǎng)需求和復(fù)雜的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境給我國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在政策扶持和市場(chǎng)需求強(qiáng)勁的大背景下，如果能在發(fā)展中解決存在的問(wèn)題，“中國(guó)制造”的機(jī)器人將走得更快、更遠(yuǎn)。(記者徐光)
　　
　　記者觀察
　　
　　機(jī)器人與第三次工業(yè)革命
　　
　　以化石燃料為基礎(chǔ)的第二次工業(yè)革命正進(jìn)入尾聲，人類社會(huì)即將迎來(lái)第三次工業(yè)革命，與之相適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)將發(fā)生深刻變化。
　　
　　第一次工業(yè)革命起源于18世紀(jì)英國(guó)，重要標(biāo)志是以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的機(jī)器代替手工工具，人類社會(huì)的勞動(dòng)生產(chǎn)效率大幅提高。19世紀(jì)末、20世紀(jì)初，隨著電力的廣泛使用，人類開(kāi)始進(jìn)入到第二次工業(yè)革命階段。石油的大量開(kāi)采、內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是以汽車為代表的新交通工具的普及，二戰(zhàn)后第二次工業(yè)革命開(kāi)始逐漸步入巔峰。
　　
　　進(jìn)入21世紀(jì)后，碳排放讓自然環(huán)境的承載能力達(dá)到了極限，生產(chǎn)效率不能覆蓋勞動(dòng)力成本，發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體資產(chǎn)負(fù)債表急劇惡化。特別是2008年金融危機(jī)以來(lái)，盡管美國(guó)采取了量化寬松、扭曲操作，歐洲推出了穩(wěn)定機(jī)制，歐洲央行宣布將啟動(dòng)“貨幣直接交易”，中國(guó)也祭出了4萬(wàn)億投資，但全球經(jīng)濟(jì)仍無(wú)法走出增長(zhǎng)率下滑、失業(yè)率居高不下的困境。究其根本原因，是舊有的經(jīng)濟(jì)模式難以為繼。
　　
　　全球經(jīng)濟(jì)依靠美國(guó)消費(fèi)，中國(guó)等新興工業(yè)化國(guó)家生產(chǎn)，澳大利亞、巴西提供資源的模式，已被徹底顛覆。20年前，美國(guó)普通家庭債務(wù)占其收入的比例是83%；10年前，這一比例上升到92%；2007年，這一比例已超過(guò)130%。2010年，美國(guó)家庭負(fù)債與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比率是100%；而上個(gè)世紀(jì)90年代中期這一比率是65%。美國(guó)已進(jìn)入負(fù)儲(chǔ)蓄時(shí)代，美國(guó)消費(fèi)者無(wú)力依靠自身的購(gòu)買力支持全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。其結(jié)果是，中國(guó)順差減少，甚至外儲(chǔ)絕對(duì)數(shù)額開(kāi)始下降；鐵礦石價(jià)格、波羅的海指數(shù)一路下行。
　　
　　在此背景下，美國(guó)提出了“新工業(yè)革命”，歐洲提出了“再工業(yè)化”，中國(guó)提出了“重點(diǎn)扶植7大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)”。英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家保羅·麥基里認(rèn)為，以互聯(lián)網(wǎng)、新材料和新能源為基礎(chǔ)，“數(shù)字化智能制造”為核心的第三次工業(yè)革命即將到來(lái)，而“數(shù)字化智能制造”的主體就是工業(yè)機(jī)器人。
　　
　　機(jī)器人的核心技術(shù)是運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。工業(yè)機(jī)器人基本沿著兩個(gè)路徑在發(fā)展：一是模仿人的手臂，實(shí)現(xiàn)多維運(yùn)動(dòng)，在應(yīng)用上比較典型的是點(diǎn)焊、弧焊機(jī)器人；二是模仿人的下肢運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)物料輸送、傳遞等搬運(yùn)功能，例如AGV搬運(yùn)機(jī)器人。隨著微電子、新材料、控制、傳感交互等新技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)軟件優(yōu)化，機(jī)器人的功能將更加強(qiáng)大。
　　
　　中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的研制、生產(chǎn)起步于20世紀(jì)70年代，比發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體晚20年，但擁有后發(fā)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)步較快。國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期對(duì)進(jìn)口機(jī)器人設(shè)備實(shí)行零關(guān)稅，中國(guó)生產(chǎn)企業(yè)從出生就與狼共舞。在殘酷的市場(chǎng)磨礪中，中國(guó)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)穩(wěn)步成長(zhǎng)，其中優(yōu)勢(shì)企業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品均處于全球第一集團(tuán)。
　　
　　據(jù)沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司總裁曲道奎介紹，對(duì)企業(yè)而言，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)就是國(guó)際市場(chǎng)，公司國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手主要是安川、庫(kù)卡等國(guó)際寡頭。在底特律美國(guó)通用汽車生產(chǎn)線上，新松的產(chǎn)品與安川、庫(kù)卡生產(chǎn)的機(jī)器人同臺(tái)競(jìng)技。中國(guó)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)欠缺的是大型柔性生產(chǎn)線的成套經(jīng)驗(yàn)。但這個(gè)不難，我們有技術(shù)、產(chǎn)品和市場(chǎng)，需要的是時(shí)間和積累。
　　
　　擁有處于全球第一集團(tuán)的機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)，擁有全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，在國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)攻關(guān)成果的支持下，中國(guó)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)領(lǐng)跑第三次工業(yè)革命也許不僅僅是期待與夢(mèng)想。