工业机器人产业:现状、产业链及发展模式分析

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　　摘要：随着经济的发展，工业领域发展日益精湛。对工业的要求越来越高，工业机器人作为技术和机电一体化的自动化装备不仅解放了人工劳动力，提高了工作效率，还能更加准确的完成规定工作，使得其在工业领域被广泛应用。
　　关键词：工业机器人：应用：发展趋势
　　引言
　　传统工业的发展速度、质量水平和运输的数据化管理，越来越不能满足市场的高要求，工业机器人应运而生。越来越多的工业出现大量的机器人，用于生产、大规模包装运输、高密度的分拣和数据的快捷处理等，因此对当前工业机器人的应用应该有更多的认识。
　　1我国工业机器人发展现状
　　上世纪70年代由于世界机器人发展慢慢壮大，我国在此背景影响下开始研发工业机器人，刚开始经济水平较低且科技水平不足够导致前十年进展十分缓慢，在历经改革开放等政策之后，经济发展迅速带动了科技水平的不断成熟，八十年代以后，我国工业机器人通过各个领域的应用实践技术不断趋于成熟，逐渐形成产业化生产基地，并且有大量的研究院以及高等院校参与研发制造，随着经济发展工业机器人的市场需求也在不断上升，目前在世界机器人领域中占据着优势地位，同时也是全球工业机器人最大进口国家。在技术方面，我国制造的的工业机器人成本较高，使得相比造价较低的进口工业机器人市场较小，造成在工业机器人生产只能使用配套进口零部件进行制造。
　　2中国工业机器人的产业链分析
　　2.1原材料环节
　　工业机器人的原材料比较简单，包括传统原材料和新型材料两部分。其中，传统原材料主要有：铸铁、铝合金和不锈钢等;而新型材料主要有：树脂、尼龙和碳纤维等。
　　2.2零部件（上游）环节
　　零部件（上游）环节主要包括：控制器、伺服电机、减速机以及执行系统等。其中，控制器、伺服电机和减速机是生产工业机器人的关键零部件，也是国内外工业机器人着力打造的核心竞争力之所在。就开发的难易程度而言，控制器是工业机器人开发的配套设备，开发难度中等;伺服电机是工业机器人的核心驱动机构，开发难度中上;减速机是封闭在工业机器人刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，开发难度最高。
　　2.3机器人本体（中游）环节
　　机器人本体（中游）环节，主要负责工业机器人的支柱、手臂、底座等部件与减速机等零部件的加工和组装。按照机械结构形式的不同，工业机器人又可分为直角坐标型工业机器人、圆柱坐标型工业机器人、并联型工业机器人以及关节型工业机器人。在中游环节，关节型工业机器人的功能最强大，用量也最多（几乎占到机器人本体市场规模的八成以上），因此大多工业机器人企业都把重点放在关节型工业机器人，甚至很多企业只研发、生产关节型工业机器人。
　　2.4系统集成（下游）环节
　　系统集成（下游）环节，主要负责工业机器人应用系统的开发和集成，也即，在各类工业机器人（本体）上安置不同的执行机构，实现不同的应用功能。按应用方向的不同，工业机器人又可细分为焊接机器人、喷涂机器人、装配机器人、搬运机器人、码垛机器人等多种类型。
　　2.5应用环节
　　应用环节，顾名思义将工业机器人应用于自动化生产线，是利用以工业机器人为主的自动化设备，完成搬运、分拣、上下料、装配、焊接、喷涂、检测等其中一部分或大部分生产线上的工作，达到减少人员使用、实现生产自动化的目的，其最高形式是自动化技术和信息数字化技术相结合的智慧工厂。
　　3我国创新发展工业机器人产业的模式选择和支持政策
　　（1）构建跨行业、跨产业链的合作网络，创新，本质上是多个不同属性的主体通过合作网络共同协作的结果，例如，特定产业、高校、研究机构以及下游产品的使用者，可共同确定研究的目标和技术攻关的问题，通过分工各行其责。
　　（2）在多个市场主体、甚至多个政府主体和企业主体之间进行资源的交换和整合，以实现创新要素的协同;同时，将产业布局、产业结构和产品市场相结合，以推动工业机器人产业链的上中下游网络协同创新发展。（3）以核心技术为抓手，突破材料、驱动、传感器、控制器等的技术壁垒，在机器人学习、认识、人机交互与协作等诸多基础领域得到提升，强化工业机器人与新一代信息技术的整合，为高性能工业机器人核心部件、工业机器人传感器、工业机器人软件等提供强有力的保障。
　　“网络协同创新”模式，既关注了工业机器人产业链的协同发展，又注重了工业机器人核心技术的研发和突破，有助于我国工业机器人产业的健康持续发展。当然，好的发展模式还需要有好的社会政策给予支持，主要包括产业结构、产业组织和技术创新等方面。
　　首先，在产业结构的支持政策方面，应设立与机器人控制器、伺服器和减速器相关的重大项目，对制约工业机器人产业发展的战略性科技领域进行集中攻关，着力促进工业机器人本体产业取得阶段性进展。此外，还应通过网络协同创新，尽快形成一批具有自主知识产权的核心芯片，力争在移动通信、信息安全、汽车电子、传感器技术等重点领域取得突破。其次，在产业组织的支持政策方面，我们主张，重点支持大企业牵头组织创新网络，积极开展对国外工业机器人企业的并购。同时，各地方工业机器人产业的主管部门也要争取相应的产业政策，集中力量扶持实力相当、成长性好的大企业，对这些大企业给予适当的政策优惠和照顾。同时，在面对发达国家设置的技术标准、专利技术贸易壁垒时，我们也应冷静应对，提前建立有效的贸易争端解决机制。最后，在技术創新的支持政策方面，应改变过去多年来由国家作为创新主体的创新体系，确立以企业作为创新主体的新型创新体系。不可否认，国家在技术创新体系中起到推动、协调和财政支持的重要作用;但是，应该意识到，企业才是工业机器人产业的创新主体，应推动企业建立完善的激励机制和技术转移机制，释放企业活力，让其为工业机器人产业的发展做出更大贡献。
　　结语
　　总之，我国工业机器人具备着很大的发展潜力，面对市场竞争应根据市场需求进行研发创新，发展优势，弥补不足，努力缩短与西方国家的技术水平差距，迎接属于工业机器人的新时代。
　　参考文献
　　[1]张红霞.国内外工业机器人发展现状与趋势研究[J].电子世界，2013（12）：5.
　　[2]骆敏舟，方健，赵江海.工业机器人的技术发展及其应用[J].机械制造与自动化，2015（1）：1-4.
　　课题结题论文：课题名称《工业机器人专业与产业行业人才需求匹配研究》课题编号：GZC1317051.
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