中国制造迎来机器人时代

 

 

　　机器人应用范围将持续扩大：一方面，工业机器人将从“高大上”的汽车、装备等应用行业延伸到传统制造业；另一方面，传统服务行业机器人市场目前几乎尚未被开发。2014年中国机器人市场中，按照应用行业分类，工业机器人仍主要由汽车行业的需求驱动，汽车及零配件行业市场份额占据半壁江山，食品加工等服务类机器人虽有加快增长，但国内真正运用机器人的服务型企业数量不足1%，机器人向服务领域的延伸发展前景广阔，市场潜力巨大。类似的应用可能是铁路旅客的餐饮、大型连锁酒店的大型会议餐饮制作等，此类大规模的、普及化的、标准化的工作，都存在服务机器人的替代可能。

 

　　工业机器人的高速增长将延续：预计中国工业机器人在2015~2018年的销量分别为75000台、95000台、120000台、150000台，年均增长率25%左右。机器换人的优先领域包括危险、恶劣、有害的作业环境(炸药、核辐射、焊接、抛光打磨)，劳动密集的工序(装配、手工作业)，劳动强度大的工种(锻造、搬运)，高精密、高清洁的作业(半导体、平板显示器制造)，自动化生产线上下料(机加工、热加工)，超常态制造(极高温、极低温、极高压)。

 

　　中国制造2025需要实施并型战略：全球制造业处于重大变革之中，我国已经成为制造业大国，但是仍然存在各种问题，亟待转型升级；我国处于工业化的中后期、还是一个发展中国家，制造业产品大部分属于劳动密集、附加值较低的产品，我国制造业的整体生产力水平处于工业2.0走向工业3.0的阶段；中国制造2025的并行战略包括，工业2.0补课，工业3.0普及，工业4.0示范；以智能制造的方向和技术，融入工业2.0补课和工业3.0普及中，加快向工业4.0迈进，并在工业4.0示范中，发挥引领、移植的双重作用。

 

　　服务机器人有望成为新蓝海：服务机器人可以分为个人/家庭服务机器人和专业服务机器人；专业服务机器人包括医疗、农牧、国防、检修、物流、救援、公共；其本质在于“服务”，有别于工业机器人的“生产”。未来服务机器人的行业规模或将超过工业机器人，成为新蓝海。

 

　　我国服务机器人发展的机遇与挑战：机遇主要包括市场广阔、政策支持、产业基础。市场方面，人口老龄化趋势严重、残疾人群体数量巨大催生助残机器人需求、机器人进入家庭成为必然趋势。政策支持方面，国家中长期科学和技术发展规划纲要、智能制造科技发展“十二五”规划专题、发改委及地方政府的政策及基金支持。产业基础方面，互联网及物联网产业发展全球领先、智能产品的研发制造销售形成体系、大众创业万众创新形成的投资创业环境。挑战主要包括核心技术欠缺，创新不足，产业发展初期的技术、价格、人才瓶颈。服务机器人的核心技术包括人机交互、导航及路径规划、多机器人协调、人工智能、云计算等，具体涉及语音、语义、处理器、算法、通讯、大数据、互联网等，以实现服务机器人的自主性、适应性、智能型。

 

　　医疗护理机器人即将爆发：医疗护理领域对机器人的需求包括健身、急性期康复、恢复期康复、步行训练、移乘移动辅助等多个阶段。老龄化社会，医护人员急剧减少，催生大量医疗机器人的需求，到2025年，老龄化将成为全球共同的社会问题。护理行业现状：护理人员的时间及体力上负担较重，为了护理而辞职的人数增加，对于未来护理人员不足的担忧(机器人护理设备目前几乎没有实际使用的产品，机器人与非机器人护理设备的界限模糊)。

 

　　康复机器人的发展路径及特征：康复机器人的一般发展路径为装具-电刺激-电动马达辅助-康复机器人；康复机器人的特征是拥有传动器等能动机构，应用机器人技术，能对动作进行编程的康复机器；能根据状况进行灵活修正；利用人工智能技术等ICT，能够实时与人沟通。其实现需要的核心难点在于：高扭矩小型伺服马达、轻便小巧的穿着型设备、实现人体动作柔和、适用医疗器械的安全性、可靠性。

 

　　机器人在工业4.0中的作用：工业4.0要解决的问题是产品批量的减少、产品更新换代的快速响应、成本控制等；中国智能制造四部曲是生产制造自动化、流程管理数字化、企业信息网络化、智能制造云端化；工业自动化技术的变革是实现工业4.0的必要条件，而工业智能化机器人是实现自动化的重要一环。工业4.0的实现需要分三步走，第一步中机器人是实现生产制造自动化的关键工具，为产品质量和生产速度的提高起关键作用；第二步中机器人必须有标准的通信接口，使得机器人的所有运行状况和工艺情况及时送入管理层；第三步中机器人建立CPS，实现机器与机器的通信。