一文看懂发展工业机器人的重要性及技术难题的突破

根据机器人的应用环境及我国机器人的自身市场现状，中国电子学会将机器人分成工业机器人、服务机器人、特种机器人三类。其中，工业机器人是指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，在工业生产加工过程中通过自动控制来代替人类执行某些单调、频繁和重复的长时间作业。

工业机器人被认为是智能制造的重要基石，但国产机器人和芯片产业其实存在相似制约，即对外依存度高、缺乏核心技术，阻碍我国智能制造的发展。在近日召开的第五届中国机器人峰会上，工业机器人如何突围成为大家探讨的重点。

据前瞻产业研究院《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示，2016年我国机器人销量8.7万台，同比增长26.9%，快于全球增速15.9%，占全球销量的30%。2017年我国工业机器人年销量11.1万台，同比增长27.59%，增速连续三年扩大。

机器人面临核心技术难题

我国机器人市场增长迅猛，到2020年预计销量将达到20万台。去年1月26日发布的《中国制造2025》重点领域技术创新路线图（2017年版）提出到2020年，自主品牌工业机器人市场占有率达到50%以上，关键零部件国产化率达到50%以上。

国家制造强国建设战略咨询委员会委员屈贤明说，现在问题的关键就是要吸取芯片发展滞后受制于人的教训，力争到2020年基本解决机器人关键零部件依靠国外的这么一个瓶颈。

工业机器人产业的确面临井喷的趋势，但这种井喷必须依靠自主零部件和集成技术的提升才能解决目前供给不平衡不充分的困境。关键零部件这几年虽有突破，但电机、主轴等高端部件仍大量依靠进口。

香港科技大学教授李泽湘认为，机器人核心零部件一直是困扰国产机器人发展的一个瓶颈问题，如何突破这个瓶颈，使国家机器人特别是工业机器人产业得到快速稳定发展，是所有机器人领域从业者的一个梦想，也是一个长时间的追求。

机器人为何那么重要

机器人是装备行业实现智能制造的关键，甚至是核心装备。智能装备的核心其实就是智能机器人，机器人为智能制造提供强大的支撑。

机器联网是智能制造的基础，但到2017年底，企业的机联网只有39%，特别是中小企业联网比例更低。浙江省智能制造专家委员会主任毛光烈说，中小企业离全面实现智能制造的要求尚远，真正实现数据化制造，把整个企业大数据全打通的企业实际上很少。一些大企业也不过是在一些二级分厂、部分车间实现了自动化、智能化生产。中小企业完成自动化、智能化、生产化整线改造的更少了，因此在中小企业大面积推广智能制造，确实是待破解难题。

工业机器人是制造系统中最重要的智能制造装备。随着制造系统中人力占的比重越来越小，智能制造装备产业的发展速度明显跟不上推进的力度。

“要加快我们智能制造装备产业的发展，这个产业发展当中核心的是工业机器人。”国家制造强国建设战略咨询委员会委员朱森第说，工业机器人是最重要的智能制造装备，制造当中各个环节都要用到机器人。可以说，没有机器人，智能制造的系统是难以实现的。

机器人应该为智能制造提供强大的支撑，但是机器人技术本身面临很大的挑战。中国科学院院士、华中科技大学机械科学与工程学院院长丁汉认为这种挑战表现在三个方面，一是传感器技术，二是大数据技术，另外一个就是人工智能技术。如果没有核心传感器技术，没有核心软件技术，机器人发展很可能原地踏步。

实现突破的路径在哪

一般认为，工业机器人的关键零部件主要有七大类，实现关键零部件自主化主要依靠众多专注细分领域的专精特企业，特别是已经解决了资本和技术原始积累的民营企业。

屈贤明说，机器人制造商和机器人产业园，盲目追求产业链完整的做法是一个误区。机器人关键零部件还是应该交给那些专精特的专业厂大批量生产，这样才能保证质量和低成本，希望大家不要盲目一哄而上，避免市场恶性竞争。机器人产业在中国要成气侯，必须下决心解决核心零部件和元器件的问题。

前30年发展当中，机器人产业并没有形成市场规模，总结其中的经验教训，对于我们做好未来30年的发展能够提供借鉴。

朱森第认为，2015-2025年这十年是国家机器人产业的跃升期，到2016年国产机器人市场占有提升到33%，已实现三分天下有其一。对这十年跃升期，国家从基础技术、共性技术到关键部件到整机以及未来机器人产业在整个市场中的占有率都做了安排部署。他认为，下一个十年将进入追赶期，到2035年之前，如果产业能够在核心技术的掌握上，在关键部件的产业形成上，在主机各行各业应用领域扩充上解决好相关难题，机器人产业就能够发展得更加健康。

从实际来看，我国在高科技领域与世界处于跟跑、并跑和领跑“三跑”并行阶段。在机器人领域，国外仍然有值得学习之处，但中国也有自己的优势。有专家表示，中国拥有庞大的市场，未来中外应该共同努力，再创国际科技发展和经济发展的奇迹。