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    全球机器人的现状和发展方向

    时间:2019-06-20 16:54:02 点击:29 次 来源:洛阳博塔重工机械设备有限公司

       近日,由中国科学技术协会、工信部和北京市政府主办的世界机器人大会在国家会议中心开幕。其在分享当今世界机器人产业现状和前景的同时,也勾勒出了未来中国“机器人时代”的宏图。

      对于机器人尤其是工业机器人的发展,习大大在写给大会的贺信中已经下了定义: 

      当前,世界正处在新科技革命和产业革命的交汇点上。科学技术在广泛交叉和深度融合中不断创新,特别是以信息、生命、纳米、材料等科技为基础的系统集成创新,以力量驱动着经济社会发展。随着信息化、工业化不断融合,以机器人科技为代表的智能产业蓬勃兴起,成为现代科技创新的一个重要标志——中国将机器人和智能制造纳入了国家科技创新的优先重点领域。 

      实际上,在国内制造业转型升级的大潮中,机器人扮演了关键先生的角色。而在新的产业革命的全球竞争中,其也是核心的技术能力之一。 

      在昨日的主题演讲环节中,中国工程院院士郑南宁,机器人技术国家工程研中心主任、中国工程院院士王天然及国际机器人联盟主席Arturo Baroncelli,日本科学技术振兴机构主席顾问Michiharu Nakamura等业内专家先后登台,就趋势、技术、国内与海外情况等议题发表了自己的看法和相关行业数据。 

      关于现状 

      1.2014年,全球工业机器人总销量为23万台,今年预计将会有15%的增长,这一两位数的增长趋势将持续数年。 

      2.目前,驱动整个工业机器人的大动力在汽车业,其也是早应用这一技术的行业;去年,其占据了前文提及的23万台总销量的10万台。紧随其后的,则是电子行业及金属、橡胶、食品、制药、化妆品等。 

      3.按区域划分,亚洲是现在工业机器人使用量大的地区,占据全球份额的50%;接下来是包括北美及南美的美洲及欧洲。 

      4.按国家来看,中国是新增工业机器人多的国家,占据全球份额的56%,即去年23万台工业机器人中有超过12万台被中国买走;其次是日本、美国和韩国。 

      5.供应商方面,目前全球共有超过4万家,来自中国的供应商比例正在不断上升。 

      6.机器人使用密度方面,韩国以478台/万人的数据位居榜首,日本和德国紧随其后,而中国目前的机器人使用密度还低于国际平均水平。 

      7.国际机器人联盟预计,截至2015年,估计有超过150万台工业机器人服务于各大流水线,而在未来三年内这一数据将达到230万台。 

      8.就基于医疗、农业、安保、清洁等专业服务机器人应用来看,未来三年内其使用量将会达到1500万台,销售额超过200亿美元。 

      关于中国 

      1.本世纪以来,我国工业机器人进口量超过100万台,最 近几年增速尤为明显。 

      2.但我国的工业机器人应用存在较为严重的不平衡现象:从地域上看,集中于东南沿海地区;从领域上看,集中于汽车业和电子行业。 

      3.目前,我国“已经基本掌握了工业机器人设计技术并积累了工业机器人应用经验”,但创新能力依旧较弱,产业相对较小,竞争力也较差;同时,我国的工业对于机器人产业发展的支持能力也有待提高。 

      4.经过短短三五年的爆发式发展,国内有“一定影响力”的机器人公司或已达700至800家。但国内工业机器人大多集中于相对简单的搬运、码垛及家电、金属制造领域,在高精尖的多关节机器人仅占有10%、焊接机器人仅占有16%、汽车组装仅占有10%的市场份额,在产业链中偏低端且并未进入主流市场。 

      5.在国内,主要的工业机器人企业包括新松、广州数控、启帆、埃斯顿、新时达及遨博等,其中已经有了上市公司。 

      关于未来 

      1.此前,工业机器人的出现是为了代替人;而信息技术的发展,其将可以扩展人的能力——不仅是帮助人去干不想干的,还有干不了的。 

      2.工业机器人是一个多学科、综合性的领域,其发展动力一方面来自于新技术的推动和新应用的拉动,一方面也来自于“人机协同”和业务简化方面的进展。 

      3.而就整个机器人行业来说,未来的驱动力则有五个方面:低能耗且可靠传感器的研发、人类借助机器“改变身体”的需求、网络互联、各国资金方面的巨大投入和竞争、人工智能和深度学习的发展。 

      4.纳米和微纳米技术的发展给机器人提供了新的应用领域,即在非常小、看不见、摸不着的操作环境中的加工能力,比如纳米碳管和石墨烯——把这些材料变成有用的装置,我们需要的是全新的加工工具和手段。这便是所谓的“超限机器人”,其超越了人的限度,克服距离、尺寸和环境给人类带来的困难。 

      5.从技术的角度上看,工业机器人的突破口主要有三:一是机器人的作业能力,从灵巧性入手;二是机器人的自主决策能力要增加;三是机器人的交互能力。 

      6.而从机器人本身具备的属性上看,现在机器人具备两大属性,属性是机器人的机器属性或者机械属性,机器人发展到目前重点发展的是这个属性。第二是人的属性,智能、智慧、灵巧性。今天可以说机器人正处在一个由机器向人的转折点上,也就是智能的提升。 

      7.在这之中,“与人共融”是整个机器人行业的未来,“能在同一自然空间里工作,能够紧密地协调,能够自主的提高自己的技能,能够自然的交互,同时要保证安全。实现这样的与人共融的机器人,人与机器人的关系就会改变,是一种朋友关系,可以相互理解、相互感知、相互帮助。” 

      保持清醒 

      “半个多世纪的发展,目前为止机器人的拥有量不到200万台,而中国一年的汽车产量2000万台。机器人作为一种产业或者产品,它几乎可以忽略不计。”这是新松总裁曲道奎在昨天下午的论坛环节泼的“冷水”。而原因在于,由于“众多技术的限制使机器人只是局限在制造业很窄的一部分里”。 

      尽管如此,机器人在全球范围的热度却仍在持续升温。 

      实际上,当前就制造业向“智造业”的转型发展已成为共识,南方所出现的“机器换人”的大潮便是一个典型代表。在产品生命周期缩短、消费者个性化需求提高的今天,传统的那一套大规模流水线工业已经跟不上节奏——智能手机的更新换代已被压缩到1年以内,连汽车的更新周期也减少到了3年,灵活、快速及可以随时变化升级的生产线为工业机器人提出了新的要求,也提供了新的机遇。 

      不过,工业机器人也并非完全。目前,在很多场合下,工业机器人并不能简单的替代人工,它们当中既有造船、航空等高精度装配作业,也有劳动密集型产业。“我们面临着一种选择,不然做全自动化的生产线,不然设计一个手工作坊,人和机器人不能很好的融合。” 

      而解决之道便是要搞定三个问题: 

      1.解决机器人在复杂环境下的作业; 

      2.解决机器人与人的共融性; 

      3.解决与作业决策相关的自主意识。 

      只有当上述三个问题得以突破,工业机器人才能摆脱目前只是作为一种机械设备在专用领域应用的现状,从而进入广泛的市场。不止是作为人类的替代或人类能力的延伸,而是一个真正能独当一面的机器人。


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