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　　實現(xiàn)跨越夢想照進現(xiàn)實
　　
　　位于北京航天橋的電動車充換電站已經(jīng)穩(wěn)定運行一年多，這座由沈陽新松機器人自動化股份有限公司承建的換電站，專門為北京市的電動環(huán)衛(wèi)車提供電池更換服務。
　　
　　這里的核心工作系統(tǒng)是自動化電池交換系統(tǒng)，也稱作自動換電機器人。電池即將耗盡的電動車駛入換電站，機械手臂將重達幾百公斤的專用電池組從車上取出，放入電池庫充電，再將充滿電的替換電池裝入電動車，全程無需人工介入。據(jù)工作人員介紹，一輛8噸的環(huán)衛(wèi)車可以在4分鐘內完成換裝電池，16噸環(huán)衛(wèi)車的換裝電池時間可控制在8分鐘以內。
　　
　　華晨寶馬沈陽工廠的自動化生產(chǎn)線上，AGV(移動機器人)精確地執(zhí)行著配件及物料的運送任務。新松機器人副總裁、董秘趙立國介紹，AGV可實現(xiàn)汽車發(fā)動機、后橋、油箱等部件的動態(tài)自動化裝配，與人工操作相比，具有成本低，產(chǎn)品一致性高的特點。另外，AGV作為自動移動平臺，搭載攝像頭、機械手臂、激光焊槍等終端設備后，可實現(xiàn)偵查、搜集、焊接等功能，應用領域極為廣泛。
　　
　　換電機器人和AGV只是工業(yè)機器人在具體應用中的縮影。工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現(xiàn)代化智能裝備。國外工業(yè)機器人技術日趨成熟，目前已發(fā)展成為標準設備，被廣泛應用于工業(yè)領域。
　　
　　業(yè)內通常將工業(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。
　　
　　工業(yè)機器人在制造業(yè)的應用范圍越來越廣泛，其標準化、模塊化、網(wǎng)絡化和智能化程度越來越高，功能也越發(fā)強大，正朝著成套技術和裝備的方向發(fā)展。在發(fā)達國家，工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線已成為自動化裝備的主流。汽車、電子電器、工程機械等行業(yè)大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線，不僅節(jié)約了人工成本，而且能夠確保產(chǎn)品質量和生產(chǎn)高效。
　　
　　隨著工業(yè)機器人的智能化水平不斷提高，其應用范圍將朝著更深、更廣的方向發(fā)展。目前，工業(yè)機器人已從傳統(tǒng)制造業(yè)推廣到諸如采礦、建筑以及水電系統(tǒng)維護等非制造業(yè)領域。此外，軍事國防、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務等領域，機器人也大顯身手，如無人飛行器、警備機器人、醫(yī)療機器人、家政服務機器人等均為應用實例。
　　
　　機器人技術國家工程研究中心副主任、沈陽新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎博士，作為項目負責人主持過國家863項目“數(shù)字伺服驅動系統(tǒng)研究”，主持并參與了中科院重大項目“集成化智能激光加工機器人系統(tǒng)”研究。據(jù)他介紹，我國機器人研究開始于20世紀70年代，與發(fā)達國家相比起步稍晚。以“七五”科技攻關為契機，特別是在國家“863”計劃的支持下，經(jīng)過十幾年的研制、生產(chǎn)和應用，中國機器人產(chǎn)業(yè)從無到有，由弱變強，實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。目前，國內相關科研機構和企業(yè)已經(jīng)掌握了工業(yè)機器人的核心技術，國產(chǎn)工業(yè)機器人的性能參數(shù)、生產(chǎn)工藝完全可以比肩國際一流品牌的產(chǎn)品。
　　
　　據(jù)了解，我國工業(yè)機器人市場主要集中在航空航天、汽車、汽車零部件、摩托車、電器、工程機械、石油化工、電力等行業(yè)。目前，國內市場上已有5萬臺左右工業(yè)機器人在服役，占全球總量的4.5%，保有量位居日、韓之后排亞洲第三，市場需求增速位列全球第一。
　　
　　隨著我國產(chǎn)業(yè)結構不斷調整升級，全球制造業(yè)中心向中國轉移，我國的機器人市場將會進一步擴大。有統(tǒng)計顯示，2004年以來，國內機器人市場年平均增長率達到40%以上；2011年增長率達到51%，機器人新安裝量達到23000臺。國際機器人聯(lián)合會預測，到2014年中國將成為全球最大的機器人市場。
　　
　　成本倒逼機器代替人
　　
　　《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》和《服務機器人科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》明確提出，“十二五”期間我國將把工業(yè)、服務機器人作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)予以重點扶持。
　　
　　規(guī)劃指出，我國將攻克一批智能化高端裝備，發(fā)展和培育一批高技術產(chǎn)值超過100億元的核心企業(yè)，將重點發(fā)展公共安全機器人、醫(yī)療康復機器人、仿生機器人平臺和模塊化核心部件等四大方向。在政策扶持下，以機器人為核心的智能裝備制造業(yè)將迎來前所未有的市場機遇。
　　
　　“用工荒”、“高成本”等因素交織疊加在一起，凸顯了當前中小企業(yè)的生存困境，同時也“倒逼”有潛質、有能力的企業(yè)在轉型升級的陣痛中尋找新出路，市場將重新洗牌。在用工成本大幅上漲的背景下，使用機器比使用人工效率更高、成本更低，而且有助于提高產(chǎn)品質量。
　　
　　近兩年，國內各省、市設定的最低工資標準均有所上調。其中，廣州市的月度最低工資漲幅為20%左右，上海為15%，其他省市上調幅度在10%-20%之間。我國制造業(yè)企業(yè)大多屬于加工貿易型企業(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、高效模式轉型。
　　
　　分析人士稱，我國工業(yè)機器人應用在“十一五”期間發(fā)展較快,從2004年3493臺的年裝備量,增長到了2010年的14978臺,年復合增長率達27.5%。隨著我國“人口紅利”的消失，普通勞動力短缺，勞動力成本持續(xù)上升，工業(yè)機器人的應用領域正逐漸從航空航天、汽車制造、電子信息等高端領域向普通加工制造企業(yè)延伸。例如，我國自動化立體倉庫每年將新增40-60座，與之對應的用于物流、搬運的移動機器人市場也將保持高速增長。預計到2025年，國內機器人市場將達到500億元，以工業(yè)機器人為代表的高端智能裝備行業(yè)進入高速成長期。有關行業(yè)專家預計，未來5年我國工業(yè)機器人市場需求年復合增長率有望超過25%。
　　
　　新松機器人總裁曲道奎介紹，2006年以來，我國工業(yè)機器人市場開始啟動，國內市場需求強勁，年新安裝工業(yè)機器人為5000-10000臺。2009年受金融危機影響，工業(yè)機器人新安裝數(shù)量增速減緩，但2010年就出現(xiàn)了強勁反彈。預計2012-2015年需求增速將達到30%以上，2013年工業(yè)機器人市場需求將達到8.5萬臺。
　　
　　隨著機器人技術的不斷更新，人與新型機器人之間的交互式控制、機器人感應系統(tǒng)以及機器人視覺系統(tǒng)的完善，將滿足用戶更高、更廣泛的市場需求，專用機器人的裝備數(shù)量將大幅上升。據(jù)專家測算，2010－2013年將新安裝80000臺專用服務機器人，主要集中在救護和保安機器人、農(nóng)業(yè)機器人、物流系統(tǒng)、檢測機器人、醫(yī)療機器人和多功能移動機器人平臺等領域。
　　
　　短兵相接與狼共舞爭市場
　　
　　目前，世界工業(yè)機器人裝機總量已達到一百多萬臺，主要分布在日本、美國、德國等發(fā)達國家。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。
　　
　　新松機器人總裁曲道奎表示，機器人的制造及應用水平，代表了一個國家的制造業(yè)水平，發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)應上升到國家戰(zhàn)略高度。機器人的廣泛使用是我國從制造業(yè)大國走向制造業(yè)強國的重要手段和途徑。
　　
　　近年來，國家有關部門加大了對工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的關注程度，“十二五”規(guī)劃中明確了對工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)予以重點扶持。目前，我國機器人產(chǎn)業(yè)化正處于關鍵的轉折點，如果政府能夠在基礎科學方面組織攻關，在市場開拓方面給予國內優(yōu)勢機器人生產(chǎn)企業(yè)更大的扶持力度，我國機器人產(chǎn)業(yè)將步入發(fā)展快車道。
　　
　　業(yè)內專家認為，工業(yè)機器人是一種典型的實踐性技術，應用是技術進步的動力。目前，我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)具有國際先進水平的平面關節(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，造成關鍵零部件長期依賴進口的局面，影響了國內機器人生產(chǎn)企業(yè)的競爭能力。
　　
　　巨大的市場需求和復雜的競爭環(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。(記者徐光)
　　
　　記者觀察
　　
　　機器人與第三次工業(yè)革命
　　
　　以化石燃料為基礎的第二次工業(yè)革命正進入尾聲，人類社會即將迎來第三次工業(yè)革命，與之相適應的經(jīng)濟結構將發(fā)生深刻變化。
　　
　　第一次工業(yè)革命起源于18世紀英國，重要標志是以蒸汽機為動力的機器代替手工工具，人類社會的勞動生產(chǎn)效率大幅提高。19世紀末、20世紀初，隨著電力的廣泛使用，人類開始進入到第二次工業(yè)革命階段。石油的大量開采、內燃機技術的發(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)革命開始逐漸步入巔峰。
　　
　　進入21世紀后，碳排放讓自然環(huán)境的承載能力達到了極限，生產(chǎn)效率不能覆蓋勞動力成本，發(fā)達經(jīng)濟體資產(chǎn)負債表急劇惡化。特別是2008年金融危機以來，盡管美國采取了量化寬松、扭曲操作，歐洲推出了穩(wěn)定機制，歐洲央行宣布將啟動“貨幣直接交易”，中國也祭出了4萬億投資，但全球經(jīng)濟仍無法走出增長率下滑、失業(yè)率居高不下的困境。究其根本原因，是舊有的經(jīng)濟模式難以為繼。
　　
　　全球經(jīng)濟依靠美國消費，中國等新興工業(yè)化國家生產(chǎn)，澳大利亞、巴西提供資源的模式，已被徹底顛覆。20年前，美國普通家庭債務占其收入的比例是83%；10年前，這一比例上升到92%；2007年，這一比例已超過130%。2010年，美國家庭負債與國內生產(chǎn)總值的比率是100%；而上個世紀90年代中期這一比率是65%。美國已進入負儲蓄時代，美國消費者無力依靠自身的購買力支持全球經(jīng)濟增長。其結果是，中國順差減少，甚至外儲絕對數(shù)額開始下降；鐵礦石價格、波羅的海指數(shù)一路下行。
　　
　　在此背景下，美國提出了“新工業(yè)革命”，歐洲提出了“再工業(yè)化”，中國提出了“重點扶植7大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)”。英國經(jīng)濟學家保羅·麥基里認為，以互聯(lián)網(wǎng)、新材料和新能源為基礎，“數(shù)字化智能制造”為核心的第三次工業(yè)革命即將到來，而“數(shù)字化智能制造”的主體就是工業(yè)機器人。
　　
　　機器人的核心技術是運動控制技術。工業(yè)機器人基本沿著兩個路徑在發(fā)展：一是模仿人的手臂，實現(xiàn)多維運動，在應用上比較典型的是點焊、弧焊機器人；二是模仿人的下肢運動，實現(xiàn)物料輸送、傳遞等搬運功能，例如AGV搬運機器人。隨著微電子、新材料、控制、傳感交互等新技術的發(fā)展，通過軟件優(yōu)化，機器人的功能將更加強大。
　　
　　中國工業(yè)機器人的研制、生產(chǎn)起步于20世紀70年代，比發(fā)達經(jīng)濟體晚20年，但擁有后發(fā)優(yōu)勢，進步較快。國內長期對進口機器人設備實行零關稅，中國生產(chǎn)企業(yè)從出生就與狼共舞。在殘酷的市場磨礪中，中國機器人生產(chǎn)企業(yè)穩(wěn)步成長，其中優(yōu)勢企業(yè)的技術和產(chǎn)品均處于全球第一集團。
　　
　　據(jù)沈陽新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎介紹，對企業(yè)而言，國內市場就是國際市場，公司國內、國際市場的競爭對手主要是安川、庫卡等國際寡頭。在底特律美國通用汽車生產(chǎn)線上，新松的產(chǎn)品與安川、庫卡生產(chǎn)的機器人同臺競技。中國機器人生產(chǎn)企業(yè)欠缺的是大型柔性生產(chǎn)線的成套經(jīng)驗。但這個不難，我們有技術、產(chǎn)品和市場，需要的是時間和積累。
　　
　　擁有處于全球第一集團的機器人生產(chǎn)企業(yè)，擁有全球最大的工業(yè)機器人市場，在國家基礎科學攻關成果的支持下，中國機器人生產(chǎn)企業(yè)領跑第三次工業(yè)革命也許不僅僅是期待與夢想。