我国机器人产业发展与技术创新之探索
时间:2023-11-11 08:20 浏览量:851 

我国机器人产业发展与技术创新之探索

  我国制造业自动化水平距制造业强国尚有约10倍以上的增加空间,估计到2020年到达今朝天下发达国家机器人装机密度中等水平,需增加机器人装机量130万台。

  我国机器人工业进步取技术创新之探索

  我国制造业自动化水平距制造业强国尚有约10倍以上的增加空间,估计到2020年到达今朝天下发达国家机器人装机密度中等水平,需提升机器人装机量130万台。

  工业机器人作为高端制作设备的主要组成部分,具有显明的家产特性,工业机器人是制功课实现数字化、智能化和信息化的主要载体,机器人及以其为主体的自动化成套设备推进着制功课由密集型手工功课向信息化、自动化标的目的升级,是提拔制作家产生长质量和竞争力的主要途径,工业机器人向数字化、智能化生长势必增进我国第三次工业革命的到来。

  工业机器人作为高端制作设备的主要组成部分,具有显明的家产特点,工业机器人是制功课实现数字化、智能化和信息化的主要载体,机器人及以其为主体的自动化成套设备推进着制功课由密集型手工功课向信息化、自动化标的目的升级,是提拔制作家产开展质量和竞争力的主要途径,工业机器人向数字化、智能化开展势必增进我国第三次工业革命的到来。

  我国制造业自动化水平距制造业强国尚有约10倍以上的增加空间,估计到2020年到达今朝天下发达国家机器人装机密度中等水平,需增添机器人装机量130万台。

  各种机器人成长现况

  工业机器人成为推进传统制作业向数字化、智能化革新升级的首要手艺。制作业是一个国度竞争力的首要标记,是百姓经济实体的首要组成部分。2010年,我国的制作业总产值曾经跨越美国,成为天下制作大国,但还不论是制作强国。由于我国制作业的出产手腕掉队,良多工业出产仍旧是以昂贵劳动力本钱为首要竞争手腕的劳动密集型家产进步形式,手艺含量和产物附加值较低。伴随着我国适龄劳动力人口数量的降低和劳动力本钱的进步,人口盈利上风损失,以昂贵劳动力为中间的低端制作形式面对严重挑衅。我国必需加快家产结构调整,推进制作业转型升级,增进由劳动密集型形式向信息化、自动化出产方式的改变。现阶段,我国工业进步已进入升级转型的关键期,要经过家产升级转型进步我国制作业的手艺水平,将我国由一个制作大国建设成为一个制作强国,这是关系到国度非同小可的大事。

  工业机器人作为高端制作设备的主要组成部分,具有较着的家产特性,工业机器人是制功课实现数字化、智能化和信息化的主要载体,机器人及以其为主体的自动化成套设备推进着制功课由密集型手工功课向信息化、自动化标的目的升级,是提拔制作家产成长质量和竞争力的主要途径,工业机器人向数字化、智能化成长势必增进我国第三次工业革命的到来。

  效劳机器人手艺是效劳民生高新科技取老龄化社会的主要手艺保障。我国人口老龄化加重、残障人口众多、社会效劳程度地区差别较着,这一些已成为制约我国社会协调生长的突出题目,推进以家政效劳、助老、助残和医疗机器人等为代表的民生高新科技快速生长迫于眉睫。《国度中长期科学和手艺生长规划大纲(2006-2020年)》明白将效劳机器人作为将来优先生长的计谋高手艺。2011年我国60岁以上老龄人口数量到达2.02亿,老龄化程度到达14.8%,此中失能白叟凌驾4000万人,老年人抚育比到达21.58%。我国独有的家庭布局使传统家庭养老体式格局面对严格挑衅,社会养老压力加大,已成为举国一致存眷的社会题目。取此同时,我国残疾人总数已到达8296万,生长病愈辅具是资助残障人士回归社会最有用的手腕,是国度社会生长程度的主要标记之一。

  特种机器人技能成为国度计谋资源勘察、公共宁静取灾害救济的不行替换的技能手腕,成为全面融入民生国计的主要支持技能。一方面,我国事世界上自然灾害最为严峻的国度之一,仅以地动为例,二十世纪发作的破坏性地动占环球1/3,2008年汶川地动形成直接经济损失超8000亿元;别的,我国正处于出产宁静事故的高发期,频频发作的重特大事故更具突发性、灾害性和社会危害性,我国每一年因各种事故形成的经济损失达1000亿元以上,约占GDP的2%。灾后应急处置救济的复杂性和技能性进一步加强,若何立即有效地进步救济效力和削减施救人员的伤亡,对灾后应急处置救济技能的开展提出了更高和更紧急的规定,以上情况皆使得灾害救济机器人起着越来越主要的作用。另一方面,我国社会公共宁静面对更严峻的情势,国内外极度权势制作的种种可怕事务时有发作,爆炸、核、生化成为极度分子制作事务和可怕要挟的常用手腕。对以上危险物品开展快速撤除、宁静转移成为一个亟待解决的题目,促使反恐防暴机器人迅猛开展。

  正在关乎国度经济、高新科技、国防、社会等开展战略的多项严重高新科技专项/工程的实行中,机械人发挥着不成替换的重要作用,激发该范畴新一轮的环球竞争。正在16个国度高新科技严重专项中,多半涉及到极度功课性能(重载、高速、高加速度、高精度等)或极度功课环境(真空、微重力、高低温、核辐射、水劣等),对极度功课机械人开展提出了新的挑衅,如载人航天专项中空间站机械臂和月球车、IC专项的高速工件台和晶片传输机械人、NC专项中的(航空、航天、船舶、汽车)制作机械人化成套工艺设备、压水堆及气冷堆核电站专项中的核电(运转、保护、应急处置等)机械人、激光束缚核聚变专项中的精细定位和靶操纵机械人等。正在其他关乎国度开展战略的海洋、极地、新能源等的严重高新科技开展战略中,如海底(油气、可燃冰、矿产等)资源机械人化开采设备亟待打破;机械人长途操纵手艺被列为国际磁束缚核聚变(ITER)专项的核心手艺之一;南极全天候机械人无人值守科考站成为我国整体手艺实力的一个综合展示等,机械人手艺皆有用支撑了国度严重专项/工程的顺遂实行,发挥着不成替换的作用。

我国机器人产业发展与技术创新之探索

  现代机器人技术发展的特色取趋向

  当前,机器人手艺的生长特性和趋向是智能化以及人取机器人的交互共融。智能化是机器人生长的第三个阶段,具有感知功效和自立举动节制功效的机器人成为生长趋向,正在庞大、未知非构造环境下的环境感知和认知、自立决议和举动节制成为智能机器人生长的关键手艺。取人共融是新一代机器人的共性特性。传统工业机器人的事情空间取人相断绝,接纳预编程节制和示教盒交互体例,且无宁静保障。新一代机器人取人事情正在同一个自然空间内,调和互助慎密,需求取人开展自然交互,进而确保机器人事情的宁静性。

  为了实现机械人取人的交互共融,需求办理环境了解、智能节制、行动平安和人机交互等题目。个中,环境了解题目包含机械人对自然、弗成预知和庞杂静态环境的感知和了解;智能节制题目便是机械人在目的及义务愈加多样化、操纵灵活性更高、人机协作水平更深、历程愈加庞杂多变情况下的智能决议取节制;行动平安题目包含机械人取人在物理边界消逝、严密接触、密切配合情况下确保人—机—物平安的技能;人机交互题目包含机械人取人之间可以彼此顺应且具有智能、鲁棒、友爱、平安等特色的人机交互技能。

  中国的机器人财产近况

  我国已成为天下最大的机器人需求市场,工业成长前景庞大,这为我国机器人工业带来了前无古人的时机和成长原动力。据国际机器人联合会(IFR)统计,我国每一年新增进口工业机器人装机量平均以25%的速度迅猛增加,远跨越环球范围内工业机器人10%的增加速度,2012年我国工业机器人装机量新增2.3万台,已经成为天下最大的工业机器人需求市场。作为权衡一个国度自动化程度的基准,每万名工业工人所拥有的工业机器人数目,2012年我国为23台,不敷国际平均程度(58台)的1/2,解释我国制造业自动化程度距制造业强国尚有约10倍以上的增加空间,估计到2020年到达现阶段天下发达国度机器人装机密度中等程度,需增添机器人装机量130万台,直接增添产值达2500亿元,动员配套体系产值将跨越7500亿元,支持成套体系的产值将高达约2.5万亿元。

  办事机械人正在成为机械人行业最具潜力的增加点,2011年度环球办事机械人销量约为250万台,市场总值凌驾42亿美圆,正在以20%~30%的速度增加,到2014年销售额将到达85亿美圆。估计到2030年,我国小我私家/家用办事机械人产值将到达1000亿元,医疗、助老助残、文娱等办事机械人产值将到达6000亿元。特别环境服役机械人是一个主要的工业标的目的,仅以水下机械人为例,2020年我国水下功课机械人产物将到达300台套,根本知足我国海洋资源开辟的需求,直接构成100亿~200亿元的工业范围。中国特定的工业布局、社会需求将发生取之相适应的机械人需求布局,为我国机械人工业的进展缔造了庞大市场时机,成为我国机械人工业迅猛进展的原动力。

  我国正在20世纪80年代将机械人手艺列入国度高新科技发展计划,30多年来,曾经形成了一支具有较强立异才能的机械人研发步队。正在工业机械人、办事机械人和特种机械人等方面取得了很多标志性的研究成果,正在手艺上中国已具有出产工业机械人的才能:(1)乐成研制出全系列工业机械人产物,包含6公斤、10公斤、20公斤、50公斤到165公斤、180公斤、210公斤、300公斤和400公斤的系列化工业机械人,中国多家企业具有了必定规模化的出产

  本领,并进行了小批量出产;(2)中国工业机械人的运用正在快速扩大,运用在汽车焊接线、锻压、喷涂、折弯、数控机床上下料、码垛和搬运等工业行业;(3)中国工业机械人核心部件初见成效。RV、谐波减速器、伺服机电、控制器等根本部件的性能指标到达外洋同类程度,构成小批量出产本领,并在多个型号中国工业机械人中获得开端运用。我国制作的数百台工业机械人曾经适用于汽车工业的出产功课中。今朝中国具有四百多家工业机械人制作企业和系统集成企业,此中88%是系统集成企业。然则我国还没有如安川、kuka、abb、FANUK等那样的天下巨子机械人公司的机械人制作企业。

  中国机器人财产开展之探索

  关于中国机器人家当的成长,该当注重以下一些层面。

  (1)中国机器人家当的开展要遵守市场为导向的标准。中国工业机器人家当要走向胜利,就必然要从中国机器人市场需求动身,深入调查研究,只要产物对路,产物具有高性价比上风,就能够博得用户撑持,慢慢扩大市场,将工业机器人家当渐渐干大干强。虽然在汽车行业和电子行业,外洋几家机器人厂家已霸占了很大的市场,可是中国存在大批的低端劳动密集型制作企业,这一些企业对工业机器人的需求火急,存在大面积的工业机器人运用的空白区。中国制作业对工业机器人的需求量大、面广,这为我国工业机器人家当供应了一个非常大的开展空间。

  (2)中国工业机器人工业要根据技能立异走出一条新路。根底部件是制约我国机器人工业开展的瓶颈技能,现正在我国的机器人关头根底部件,如伺服机电和紧密减速器等,绝多数依附进口,导致国产机器人产物的生产成本居高不下,欠缺国际竞争力。因而,我国须要增强机器人工业链的公道、有序规划,正在培养更多机器人运用工程集成商的与此同时,放慢机器人关头根底部件的研发和工业化历程。别的,中国机器人需求市场极度伟大,品种琳琅满目,特别的用处和环境请求机器人具有特别的功用和性能,比方打磨机器人须要具有柔顺机构和顺应掌握功用,特种机器人请求机器人具有正在极度功课环境下的顺应能力,这一些都可能成为技能立异的标的目的。现正在正处正在一个信息时代,我们应当强化立异驱动,根据正在机器人示教、柔顺、跟踪、网络、感知、智能等方面的技能立异,进步机器人的智能化程度和功课程度,制造出顺应中国市场需求的高性价比机器人。

  (3)实施官产学研用连系,整合立异资源,增进机器人工业的可持续生长。中国工业机器人已经过研讨阶段进入到工业和运用阶段,在这里一阶段,应以企业为核心,经过官产学研用连系,鼎力推动中国工业机器人工业的快速生长。当局应做好顶层设计和政策引诱,拟定有利于生长工业机器人工业的税收取鼓励政策轨制,防备低水平反复和资源挥霍,培养优质产品和名牌企业。变更广阔工业界和科技界人士的积极性,实现我国机器人工业的有序和可持续生长。


参考资料