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工业机器人产业:现状、产业链及发展模式分析

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-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-球工业机器人-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。-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-立部件,开发难度-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--大,用量也-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-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-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,-化工业机器人与新-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-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。
  -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-批具有自主知识产权的核心芯片,力争在移动通信、信息安-、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-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。-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-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。

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