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工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)分析研究報(bào)告
閱讀：99 發(fā)布時(shí)間：2023-7-1一、我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展
我國(guó)機(jī)器人研究開始于20世紀(jì)70年代，至今已有30多年。1977年，北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所曹祥康在江蘇嘉興召開了全國(guó)性機(jī)械手技術(shù)交流大會(huì)，是我國(guó)以機(jī)器人為主題的大型會(huì)議。1983年12月在廣州成立中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)委員會(huì)。1985年9月在沈陽成立中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)機(jī)器人專業(yè)委員會(huì)，這兩個(gè)委員會(huì)在國(guó)家主管部門的下協(xié)助制定“七·五"、“八·五"機(jī)器人攻關(guān)項(xiàng)目的發(fā)展規(guī)劃、機(jī)器人的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及“863"科技發(fā)展規(guī)劃。1986年《高技術(shù)研究發(fā)展綱要》，規(guī)定在自動(dòng)化領(lǐng)域成立專家委員會(huì)，其下設(shè)立集成制造系統(tǒng)和智能機(jī)器人兩個(gè)主題組。1995年8月，國(guó)家舉辦“機(jī)器人與自動(dòng)化生產(chǎn)應(yīng)用工程合作協(xié)議"的簽字儀式，標(biāo)志著“智能機(jī)器人主題"初步戰(zhàn)略目標(biāo)調(diào)整工作完成。經(jīng)過“七·五"攻關(guān)和“八·五"、“九·五"、國(guó)家“863"計(jì)劃支持的應(yīng)用工程開發(fā)，我國(guó)代工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用技術(shù)已趨于成熟。
國(guó)家“863"高技術(shù)計(jì)劃中，將沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司、哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化設(shè)備有限責(zé)任公司、一汽集團(tuán)涂裝技術(shù)開發(fā)中心、國(guó)家機(jī)械局北京自動(dòng)化所工業(yè)機(jī)器人與應(yīng)用技術(shù)工程研究中心、大連賢科機(jī)器人技術(shù)有限公司、天津市南開太陽高技術(shù)有限公司、上海機(jī)電一體工程有限公司、上海交大海泰科技發(fā)展有限公司、四川綿陽四維焊接自動(dòng)化設(shè)備有限公司等確立為智能機(jī)器人主題的9個(gè)產(chǎn)業(yè)化基地。此外，大連組合機(jī)床所、上海富安工廠自動(dòng)化公司、國(guó)家機(jī)械局機(jī)械研究院及北京機(jī)電研究所、東風(fēng)汽車公司、濟(jì)南第二機(jī)床廠、濟(jì)南鑄鍛研究所、昆明船舶公司、哈爾濱焊接研究所、北京精藝公司、哈爾濱風(fēng)華機(jī)器廠、航天測(cè)控公司、首鋼莫托曼公司、安川北科公司等都以其開發(fā)生產(chǎn)的特色機(jī)器人或應(yīng)用工程項(xiàng)目而活躍在我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)上。
表1 我國(guó)主要工業(yè)機(jī)器人研發(fā)生產(chǎn)單位相關(guān)情況
單位名稱 | 主要產(chǎn)品系列 | 研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用情況 | 備注 |
國(guó)家機(jī)械局北 京機(jī)械工業(yè)自 動(dòng)化研究所機(jī) 器人中心 | ·PG系列噴涂機(jī)器人 ·PM系列自動(dòng)噴涂機(jī) ·龍門仿形自動(dòng)噴涂機(jī) ·弧焊、搬運(yùn)、碼垛、裝箱、裝配、水切割等多種機(jī)器人產(chǎn)品系列 | ·完成噴涂、包裝碼垛、焊接、涂膠、上下料、水切割、裝配等共26條線（站），含45臺(tái)機(jī)器人 ·用于汽車、陶瓷、醫(yī)藥、電器、木業(yè)、航空、玻璃、石化、鐵路車輛等行業(yè)26家用戶 | ·共裝備70多條自動(dòng)生產(chǎn)線和工作站，含170多臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，95%以上整機(jī)自主開發(fā) ·工業(yè)機(jī)器人行業(yè)歸口單位，“863"產(chǎn)業(yè)化基地 |
沈陽新松機(jī)器 人自動(dòng)化股份 有限公司 | ·弧焊、水切割、等離子切割、注塑、澆鑄等工業(yè)機(jī)器人系列 ·特種機(jī)器人（水下有纜、無纜等） ·物流與倉儲(chǔ)自動(dòng)化，自動(dòng)化生產(chǎn)線，AGV小車 | ·弧焊、沖壓、AGV運(yùn)輸、點(diǎn)焊、裝配、澆鑄、注塑等共41條線（站），含114臺(tái)工業(yè)機(jī)器人及機(jī)械手、AGV小車 ·用于汽車、摩托車、航空、機(jī)械、材料、教育、煙草、電器、科研等行業(yè)，共39家用戶 | ·已完成100余項(xiàng)機(jī)器人應(yīng)用 工程和自動(dòng)化生產(chǎn)線項(xiàng)目 ·機(jī)器人技術(shù)國(guó)家工程研究中心，“863"產(chǎn)業(yè)化基地 |
哈爾濱博實(shí)自 動(dòng)化設(shè)備有限 責(zé)任公司 | ·自動(dòng)包裝碼垛生產(chǎn)線 ·點(diǎn)、弧焊機(jī)器人 ·管道、爬壁機(jī)器人 | ·滌綸長(zhǎng)絲餅、化肥等自動(dòng)稱重、包裝碼垛生產(chǎn)線共16條線，含機(jī)器人16臺(tái)，機(jī)械手16臺(tái) ·用于石油、化工、化纖、化肥等行業(yè)9家用戶 | ·共裝備30多條生產(chǎn)線，含各類機(jī)器人數(shù)十臺(tái) ·“863"產(chǎn)業(yè)化基地 |
上海機(jī)電一體 工程有限公司 | ·搬運(yùn)、上下料移載等各類工業(yè)機(jī)器人 ·自動(dòng)化立體倉庫 ·機(jī)器人焊接單元、自動(dòng)化生產(chǎn)線及裝配線 | ·玻璃生產(chǎn)線用移載機(jī)器人、鈑材FMS、弧焊工作站、裝配線等5條線（站），含40臺(tái)機(jī)器人 ·用于機(jī)械、汽車、電器等行業(yè)5家用戶 | ·累計(jì)完成100多項(xiàng)工程項(xiàng)目，提供80余臺(tái)套機(jī)電一體化產(chǎn)品，60余臺(tái)工業(yè)機(jī)器人 ·“863"產(chǎn)業(yè)化基地 |
上海富安工廠 自動(dòng)化有限公 司 | ·工廠自動(dòng)化成套設(shè)備 ·專用工業(yè)機(jī)器人成套設(shè)備 ·工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工程 | ·弧焊、焊裝、裝配及專用機(jī)器人13條線（站），含42臺(tái)機(jī)器人，7臺(tái)機(jī)械手 ·用于汽車、交通、玻璃等行業(yè)5家用戶 | |
中國(guó)華錄大連 賢科機(jī)器人技 術(shù)有限公司 | ·HLRQ，D系列裝配機(jī)器人 ·A系列AGV小車 ·自動(dòng)供料裝置 | ·裝配生產(chǎn)線、自動(dòng)生產(chǎn)線共6條，含7臺(tái)機(jī)器人，數(shù)臺(tái)AGV，3臺(tái)供料裝置 ·用于電器、教育行業(yè)7家用戶 | ·華錄自動(dòng)進(jìn)口機(jī)器人384臺(tái) ·“863"產(chǎn)業(yè)化基地 |
四川綿陽四維 焊接自動(dòng)化設(shè) 備有限公司 | ·TF系列弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人 ·焊接機(jī)器人應(yīng)用工程 | ·弧焊生產(chǎn)線（工作站）6條（站），含14臺(tái)機(jī)器人 ·用于汽車、摩托車、電器開關(guān)等行業(yè)6家用戶 | ·“863"產(chǎn)業(yè)化基地 |
濟(jì)南第二機(jī)床 集團(tuán)有限公司 | ·全自動(dòng)薄板沖壓生產(chǎn)線 ·沖壓線上下料機(jī)械手 ·拆垛裝置、穿梭傳送裝置 | ·沖壓生產(chǎn)線4條含上下料機(jī)械手及拆垛、穿梭傳送裝置20余臺(tái) ·用于汽車、電器行業(yè)4家用戶 | ·沖壓生產(chǎn)線已有20多條用于國(guó)內(nèi)各大汽車廠 |
昆明船舶設(shè)備 有限公司 | ·物流自動(dòng)化系統(tǒng) ·立體倉庫 ·碼垛、搬運(yùn)機(jī)器人 ·LGV | · 物流自動(dòng)化系統(tǒng)、高架多貨位立體倉庫兩套，含16臺(tái)搬運(yùn)和碼垛機(jī)器人，LGV、AGV數(shù)臺(tái) ·用于煙草行業(yè)2家用戶。 |
二、我國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀
在機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)方面，我國(guó)開展了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)與構(gòu)型綜合研究，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制算法及機(jī)器人編程語言的研究，機(jī)器人內(nèi)、外部傳感器的研究與開發(fā)，多傳感器控制系統(tǒng)的研究，離線編程技術(shù)、自診斷、安全保護(hù)技術(shù)等，基本掌握了工業(yè)機(jī)器人的所有關(guān)鍵技術(shù)。
在機(jī)器人控制裝置研制方面，我國(guó)已經(jīng)開發(fā)出雙處理器、多處理器和分層控制裝置，不少裝置已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用，主控計(jì)算機(jī)的檔次也逐漸升級(jí)。
在機(jī)器人操作器研制方面，我國(guó)已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)和生產(chǎn)點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、裝配等各類機(jī)器人，不少機(jī)器人擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。其中，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)導(dǎo)引小車市場(chǎng)開拓成功，不僅牢牢占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，而且批量出口海外。
三、我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求
長(zhǎng)期以來，由于我國(guó)人口眾多、勞動(dòng)力價(jià)格低廉、生產(chǎn)技術(shù)水平又相對(duì)落后，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用受到了很大限制。但是，隨著工業(yè)機(jī)器人價(jià)格的不斷降低和性能的不斷提高，勞動(dòng)力成本不斷上升，尤其是汽車業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用情況將發(fā)生質(zhì)的變化。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，“九·五"期間，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的需求量以每年30％以上的速度快速增長(zhǎng)。至2000年時(shí)，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的擁有量已達(dá)3500臺(tái)左右，主要包括點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、注塑、裝配、搬運(yùn)、沖壓等各類機(jī)器人，銷售額為6．7億元。2005年時(shí)擁有量達(dá)到7OOO臺(tái)，年銷售額增長(zhǎng)至28．7億元。近幾年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，特別是汽車業(yè)的高速發(fā)展，我國(guó)每年新增的工業(yè)機(jī)器人臺(tái)數(shù)以及總安裝量都在快速增長(zhǎng)。例如，2006年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人新安裝臺(tái)數(shù)為5770臺(tái)，2007年為6581臺(tái)，2008年為7900臺(tái)，2009年為5000臺(tái)，截至2009年末，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人安裝量為36800臺(tái)。根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)和美國(guó)國(guó)家機(jī)器人協(xié)會(huì)新推測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，2012年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人年安裝臺(tái)數(shù)將達(dá)10000，屆時(shí)安裝量將達(dá)60400臺(tái)。
從工業(yè)機(jī)器人密度（汽車制造業(yè)中，每萬名生產(chǎn)工人占有的機(jī)器人數(shù)量）分析，我國(guó)的汽車市場(chǎng)遠(yuǎn)未飽和。從汽車工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)2008年11月提供的具體數(shù)據(jù)看，日本和意大利分別達(dá)到1710和1600，德國(guó)為1180，法國(guó)1120臺(tái)，西班牙950臺(tái)，美國(guó)770臺(tái)，英國(guó)610臺(tái)，瑞典630臺(tái)，我國(guó)還不到90臺(tái)(08年我國(guó)汽車從業(yè)工人約為356萬)，即使我國(guó)達(dá)到600臺(tái)的密度，則擁有213600臺(tái)的市場(chǎng)潛力。
歸納起來，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)具有如下特征：
1.國(guó)內(nèi)汽車業(yè)的高速發(fā)展有力促進(jìn)了工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的發(fā)展，自2000年，我國(guó)汽車行業(yè)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期，作為自動(dòng)化程度高、技術(shù)資金密集型產(chǎn)業(yè)，汽車行業(yè)的增產(chǎn)擴(kuò)能拉動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人的需求。
2.沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)是工業(yè)機(jī)器人的主要市場(chǎng)。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的使用主要集中在廣東、江蘇、上海、北京等地，其工業(yè)機(jī)器人擁有量占全國(guó)一半以上。
3.外商獨(dú)資企業(yè)、中外合資企業(yè)是目前工業(yè)機(jī)器人的主要用戶。外商獨(dú)資或中外合資企業(yè)自動(dòng)化程度一般比較高，也導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的需求量較大。
4.國(guó)內(nèi)一些現(xiàn)代化水平比較高的企業(yè)開始越來越多地應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人。國(guó)內(nèi)一些汽車廠家如奇瑞等為了提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，開始較多地應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人，企業(yè)特別是坦克裝甲車等開始應(yīng)用焊接機(jī)器人，特種船舶，如液化石油氣運(yùn)輸船舶也開始采用焊接機(jī)器人，焊接速度和焊接質(zhì)量得到明顯提高。
5.勞動(dòng)力成本的不斷提高促使工業(yè)機(jī)器人不斷進(jìn)入企業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制造業(yè)工人從早期的僅解決溫飽問題到現(xiàn)在對(duì)薪資和工作條件提出更高要求，像焊接、噴涂等惡劣工作條件的崗位將會(huì)被機(jī)器人代替。
6.我國(guó)日益增長(zhǎng)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)以及巨大的市場(chǎng)潛力吸引世界機(jī)器人生產(chǎn)廠家的目光。目前，我國(guó)進(jìn)口的工業(yè)機(jī)器人主要來自日本，2004年日本對(duì)華出口金額占我國(guó)進(jìn)口工業(yè)機(jī)器人金額的一半。中國(guó)是ABB在的大市場(chǎng)和意大利機(jī)器人的大進(jìn)口國(guó)。
四、國(guó)外工業(yè)機(jī)器人發(fā)展模式
日本模式：各司其職，分層面完成交鑰匙工程，即政府制定相應(yīng)政策，機(jī)器人制造廠商以開發(fā)新型機(jī)器人和批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品為主要目標(biāo)，由其子公司或社會(huì)工程公司來設(shè)計(jì)制造各行業(yè)所需要的機(jī)器人成套系統(tǒng)。
歐洲模式：一攬子交鑰匙工程，即機(jī)器人的生產(chǎn)和用戶所需要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造全部由機(jī)器人制造廠商自己完成。
美國(guó)模式：采購與成套設(shè)計(jì)相結(jié)合。美國(guó)國(guó)內(nèi)基本不生產(chǎn)普通工業(yè)機(jī)器人，企業(yè)需要的機(jī)器人通常由工程公司進(jìn)口，再自行設(shè)計(jì)制造配套的外圍設(shè)備，完成交鑰匙工程。
在2003年12月完成并公開的《我國(guó)制造業(yè)焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究總結(jié)報(bào)告》指出，我國(guó)應(yīng)從“美國(guó)模式"著手，在條件成熟后逐步向“日本模式"靠攏，同時(shí)歐洲的經(jīng)驗(yàn)也值得我們學(xué)習(xí)。
五、工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的幾個(gè)條件
工業(yè)機(jī)器人是*制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。我國(guó)已經(jīng)是的制造業(yè)大國(guó)，但隨著勞動(dòng)力成本的不斷提高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式必須進(jìn)行調(diào)整，生產(chǎn)自動(dòng)化、發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為必由之路。
1.國(guó)家政策支持，是加速產(chǎn)業(yè)化的重要前提，機(jī)器人屬于國(guó)家戰(zhàn)略性高技術(shù)，是多項(xiàng)前沿技術(shù)和綜合實(shí)力的體現(xiàn)，國(guó)家應(yīng)該制定長(zhǎng)遠(yuǎn)政策加以規(guī)劃和發(fā)展。國(guó)家在資金、稅收等各個(gè)方面給予一定的優(yōu)惠政策，把機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展納入到重要產(chǎn)業(yè)政策中，鼓勵(lì)企業(yè)采用國(guó)產(chǎn)機(jī)器人。
2.推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟建設(shè)，形成強(qiáng)大的研究，開發(fā)和應(yīng)用隊(duì)伍。工業(yè)機(jī)器人涉及機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、人工智能等諸多學(xué)科，只有將國(guó)內(nèi)所有力量組織起來，群策群力，才能將技術(shù)研究搞上去，并與國(guó)外大公司進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。
3.盡快改變關(guān)鍵元器件主要依賴進(jìn)口的局面。成本和整體解決方案己成為企業(yè)選擇工業(yè)機(jī)器人的首要因素，成本居高不下是制約國(guó)產(chǎn)機(jī)器人進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，除了受到批量較小影響外，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人發(fā)展主要受到關(guān)鍵元器件價(jià)格的制約。
4.除了努力提高工業(yè)機(jī)器人性能外，我國(guó)還要大力加強(qiáng)大型、專業(yè)應(yīng)用工程軟件開發(fā)工作。在工業(yè)機(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)中，周邊裝備和控制單元占總成本的80％，這些裝置的研發(fā)與集成決定著整個(gè)作業(yè)系統(tǒng)的開發(fā)周期，其技術(shù)性能直接影響系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，機(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)開發(fā)已成為制約工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。
5.努力進(jìn)入汽車領(lǐng)域，并開拓新的應(yīng)用市場(chǎng)。汽車業(yè)是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用大戶，我國(guó)將汽車業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)加以發(fā)展，雖然國(guó)外工業(yè)機(jī)器人廠家在此領(lǐng)域具有較明顯優(yōu)勢(shì)，但仍可以避實(shí)就虛，在眾多中小企業(yè)中大顯身手。
6.加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)。給高技術(shù)人才創(chuàng)造發(fā)揮聰明才智的長(zhǎng)效機(jī)制，吸引人才，培養(yǎng)人才，留住人才，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)是人才的競(jìng)爭(zhēng)，沒有人才，何談發(fā)展。
7.機(jī)器人知識(shí)的普及程度對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程起著很大的制約作用，因此，要進(jìn)一步加大工業(yè)機(jī)器人宣傳力度。