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中国工业机器人产业化发展战略

中国工业机器人产业化发展战略
中国工业机器人产业化发展战略

中国工业机器人产业化发展战略

https://www.doczj.com/doc/514809724.html,2010/6/9 16:15:41 来源:航空制造网

导读:工业机器人作为最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。随着企业自动化水平的不断提高,机器人自动化生产线的市场肯定会越来越大,将逐渐成为自动化生产线的主要形式。

自从20世纪60年代初人类制造了第一台工业机器人以后,机器人就显示出了极强的生命力。日本政府对工业机器人产业和应用实施了积极的扶植政策,率先从美国引进了机器人技术,仅用十几年的时间,在日本就实现了工业机器人的产业化和推广应用。现在,在工业发达国家中,工业机器人已经广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、物流等诸多领域中。作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。

在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,其中包括:瑞典的ABB,日本的F ANUC、YASKAWA、MOTOMAN,德国的KUKA,美国的AdeptTechnology,意大利COMAU,这些公司已经成为其所在国家的支柱企业。

我国的工业机器人研究开始于20世纪70年代,由于当时经济体制等因素的制约,发展比较缓慢,研究和应用水平也比较低。1985年,随着工业发达国家开始大量应用和普及工业机器人,我国在“七· 五”科技攻关计划中将工业机器人列入了发展计划,由当时的机械工业部牵头组织了点焊、弧焊、喷漆、搬运等型号的工业机器人攻关,其他部委也积极立项支持,形成了中国工业机器人第一次高潮。

进入20世纪90年代后,为了实现高技术发展与国家经济主战场的密切衔接,863计划确定了特种机器人与工业机器人及其应用工程并重、以应用带动关键技术和基础研究的发展方针。经过广大科技工作者的辛勤努力,开发了7种工业机器人系列产品,102种特种机器人,实施了100余项机器人应用工程。

在20世纪90年代末期,我国建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地,包括沈阳自动化研究所的新松机器人公司、哈尔滨工业大学的博实自动化设备有限公司、北京机械工业自动化研究所机器人开发中心1、海尔机器人公司等。产业化基地的建设带来了产业化的

希望,为发展我国机器人产业奠定了基础。经过广大科技人员的不懈努力,我国目前已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人和AGV自动导引车等一系列产品,其中一些品种实现了小批量生产。一批企业根据市场的需求,自主研制或与科研院所合作,进行机器人产业化开发。如奇瑞汽车与哈工大合作进行点焊机器人的产业化开发、西安北村精密数控与哈工大合作进行机床上下料搬运机器人的产业化开发、昆山华恒与东南大学等合作开发弧焊机器人、广州数控开发焊接机器人、盐城宏达开发弧焊机器人。

但是,我国目前还没有像日本的FANUC和德国的KUKA那样的形成规模的工业机器人制造厂,工业机器人产业目前在我国还仅仅处于萌芽阶段。随着我国现代制造业的发展,我国工业机器人的需求量在快速增长。

工业机器人作为最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。随着我国工业企业自动化水平的不断提高,工业机器人市场也会越来越大,这就给工业机器人的研究、开发、生产商带来巨大商机。然而机遇也意味着挑战,目前全球各大工业机器人供应商都已大力开拓中国市场,因此中国必须大力发展机器人产业,通过发挥中国生产制造优势,提高自主创新能力,寻求有特色的发展道路,在国家相关政策的支持下扶持和鼓励一大批民族的机器人产业成长壮大。

工业机器人的需求与前景

我国目前正从劳动密集型向现代化制造业方向发展,振兴制造业、实现工业化是我国经济发展的重要任务。从制造业的发展历程看,生产手段必然要经历机械化、自动化、智能化、信息化的变革。随着国民经济的快速发展以及生产技术的不断进步和劳动力成本的不断上升,如何进一步提高生产率、提高产品质量、降低劳动强度、改善劳动条件已经成为不少企业不得不考虑的问题。作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,工业机器人的应用和普及自然成为企业较理想的选择。机器人工作站,特别是机器人自动化生产线的不断出现,不仅大大增强了企业竞争力,也给用户带来了显著效益,随着企业自动化水平的不断提高,机器人自动化生产线的市场肯定会越来越大,将逐渐成为自动化生产线的主要形式。

目前,世界工业机器人装机总量已达到一百多万台,主要分布在日本、美国、德国等技术发达国家的制造业中。在中国现在已有3万多台工业机器人在运行使用,但与工业发达国家相比仍然有很大的差距。汽车业是工业机器人应用大户,从汽车制造业每万名生产工人占有机器人的数量来看,日本1710台、意大利1600台,法国1120台,西班牙950台,美国770台,英国610台,瑞典630台,而我国还不到90台(汽车产业职工人数约为356万,参见汽车工业协会2008年11月数据)。由此可见,我国汽车工业的工业机器人市场远未饱和。仅我国汽车工业就存在一个庞大的工业机器人市场,如果考虑到我国整个制造业的需要,工业机器人市场则更加庞大。

长期以来,由于我国人口众多、劳动力价格低廉、生产技术水平又相对落后,工业机器人的应用受到了很大限制。改革开放后,随着大量外资、合资企业的出现以及国内企业技术水平的不断提高,特别是汽车业的快速发展,我国工业机器人应用情况发生了相当大的变化。据统计,“九·五”期间,我国工业机器人的需求量以每年30%以上的速度快速增长。至2 000年时,我国工业机器人的拥有量已达3500台左右,主要包括点焊、弧焊、喷漆、注塑、装配、搬运、冲压等各类机器人;至2005年拥有量达到7000台。近几年来,随着经济的快速境长,特别是汽车业的高速发展,我国每年新增的工业机器人台数以及总拥有量都在快速增长。广泛采用工业机器人,不仅可以有效提高产品质量,而且对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本都具有十分重要的意义。

归纳起来,中国工业机器人市场具有以下特征:

(1)国内汽车业的高速发展有力促进了工业机器人市场的发展。汽车制造业属于技术、资金密集型产业,也是自动化程度要求高、竞争相当激烈的行业。自2000年开始,受国家宏观政策调控及居民消费水平提高的影响,我国汽车业进入高速增长期。面对这种局面,国际汽车巨头纷纷进入中国市场,与我国企业合资设厂或扩大原有生产规模,国内企业也纷纷转型或加大对汽车行业的投资,整个行业增产扩能增加了对工业机器人的需求。可以说,汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的主要原动力之一。

(2)沿海经济发达地区是工业机器人的主要市场。我国工业机器人的使用主要集中在广东、江苏、上海、北京等地,其工业机器人拥有量占全国的一半以上。珠江三角洲地区和长江三角洲地区是我国经济最发达的2个地区,其中长江三角洲地区在制造业中所占的比例越来越大。企业资金与技术实力雄厚、对产品质量和劳动生产率要求高,这促使企业使用较多的工业机器人。

(3)外商独资企业、中外合资企业是目前工业机器人的主要用户。工业机器人属于技术含量高、价格相对昂贵的制造装备。采用工业机器人较多的企业,一般对产品的质量要求较高,企业在市场上具有更高的影响力。外商独资或中外合资企业自动化程度一般比较高,也导致工业机器人的需求量较大。

(4)国内一些现代化水平比较高的企业开始越来越多地应用工业机器人。国内一些汽车厂家如奇瑞等为了提高产品竞争力,开始较多地应用工业机器人。军工企业特别是坦克装甲战车等开始应用焊接机器人,焊接速度与焊接质量得到明显提高。在船舶行业中,一些特种船舶,例如液化石油气运输船舶,也开始采用焊接机器人进行焊接作业。由于我国基础设施建设的高速发展,工程机械行业繁荣壮大,也成为应用焊接机器人较多的行业之一。在铁路机车行业,由于我国货运、客运、城市地铁等需求量的不断增加,以及列车提速的需求,机器人的需求也一直处于稳步增长态势。

(5)劳动力成本的不断提高促使工业机器人不断进入企业。长期以来,由于机器人成本较高而劳动力价格相对低廉,我国大部分企业主要是劳动密集型企业。随着经济的持续快速发展,国内相当数量的企业技术实力得到很大提高,生产设备更新换代,劳动力供应格局也逐步从买方市场转为卖方市场,由供远大于求转向供求平衡。作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的要求。为了更好地适应市场经济发展的需要,提高生产率、产品质量和企业竞争力,改善工人劳动条件,企业对工业机器人的需求自然不断增加。利用机器人技术提升我国工业发展水平,完成从制造业大国向制造业强国的转变,已经逐步成为全社会的共识。

(6)国外机器人公司紧紧抓住中国的工业机器人市场。我国日益增长的工业机器人市场以及巨大的市场潜力吸引了包括瑞典的ABB公司,日本的安川电机、FANUC、OTC、松下、川崎重工,德国的KUKA、CLOOS、REIS,意大利的COMAU以及奥地利的IGM公司等世界著名机器人生产厂家的目光,许多国外的机器人公司已经在中国设厂或经销公司。

目前,我国进口的工业机器人主要来自日本,2004年日本对华销售的工业机器人占我国进口工业机器人总数的一半,另一半是从欧洲进口的,如ABB、KUKA、COMAU工业机器人。

我国目前正从劳动密集型向现代化制造业方向发展,虽然工业机器人保有量已经达到一定规模,但与工业发达国家相比仍然有不少的差距,例如从汽车行业每万名生产工人占有的机器人来讲,中国仍然是世界上相对比较落后的国家之一。面对这样庞大的潜在市场,发展中国的工业机器人产业将有广阔的市场前景。

工业机器人系统与产品

工业机器人按应用的领域可以分为很多种类,从常用的机器人系列和市场占有量来看,点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆是主要的机器人品种。作为未来中国的工业机器人发展战略,应该主要发展这几种机器人,以此带动整个工业机器人技术的发展和产业壮大。

1点焊机器人

用于点焊作业的工业机器人。它由机器人本体、计算机控制系统、示教盒和点焊焊接系统几部分组成。点焊机器人常用的驱动方式为交流伺服电机,具有保养维修简便、能耗低、速度高、精度高、安全性好等优点。

随着汽车工业的发展,焊接生产线要求焊钳一体化,重量越来越大,165kg点焊机器人是目前汽车焊接中最常用的一种机器人,国外点焊机器人已经有200kg、甚至负载更大的机器人。2008年9月,哈工大机器人研究所研制完成国内首台165kg级点焊机器人,并成功应用于奇瑞汽车焊接车间。经过优化和性能提升的第二台机器人完成并顺利通过验收,该机器人整体技术指标已经达到国外同类机器人水平。

2弧焊机器人

弧焊机器人是可以进行自动弧焊的工业机器人。中国在20世纪80年代中期研制出华宇-Ⅰ型弧焊机器人。一般的弧焊机器人由示教盒、控制盘、机器人本体及自动送丝装置、焊接电源等部分组成,可以在计算机的控制下实现连续轨迹控制和点位控制,还可以利用直线插补和圆弧插补功能,焊接由直线及圆弧所组成的空间焊缝。弧焊机器人主要有熔化极焊接作业和非熔化极焊接作业2种类型,具有可长期进行焊接作业、保证焊接作业的高生产率、高质量和高稳定性等特点。

随着技术的发展,弧焊机器人正向着智能化的方向发展,采用激光传感器实现焊接过程中的焊缝跟踪,提升焊接机器人对复杂工件进行焊接的柔性和适应性,结合视觉传感器离线观察获得焊缝跟踪的残余偏差,基于偏差统计获得补偿数据并进行机器人运动轨迹的修正,在各种工况下都能获得最佳的焊接质量。

国内新松机器人公司已经开发出RH6弧焊机器人,并进行了小批量生产,焊接质量达到了国外同类机器人产品的水平。

3搬运机器人

搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作,大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前世界上使用的搬运机器人愈10万台,被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。部分发达国家已制定出人工搬运的最大限度,超过限度的必须由搬运机器人来完成。搬运机器人的最大负载可以达到500kg。国内哈尔滨

博实自动化设备有限公司已经开发出负载100kg的搬运机器人。海尔机器人公司在直角坐标取料机械手产品开发方面已经进行了批量化生产。

4喷漆机器人

喷漆机器人是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人。中国研制出几种型号的喷漆机器人并投入使用,取得了较好的经济效果。我国的喷漆机器人起步较早,北京机械工业自动化研究所研制出中国第一台全电动喷漆机器人和中国第一条机器人自动喷漆生产线——东风汽车喷漆生产线,但是近几年随着对喷漆机器人质量要求的提高,喷涂机器人一般作为喷涂生产线的单元设

备集成在系统制造中,国内汽车身喷涂生产线市场大多被国外的机器人产品所占领,如德国的杜尔、日本的FANUC。

5自动导引车(AGV)机器人

装配型AGV主要用于汽车生产线,实现了发动机、后桥、油箱等部件的动态自动化装配,也用于大屏幕彩色电视机和其他产品的自动化装配线,极大提高了生产效率。搬运型AGV

广泛应用于机械、电子、纺织、造纸、卷烟、食品等行业。

新松公司设计、制造的自动导引车是新松公司的拳头产品之一,拥有该领域内我国唯一自主知识产权,其系列产品有全方位运输型AGV、全方位双举升装配型AGV、叉车式AGV和激光导引车(LGV)。新松公司拥有20多年AGV生产、制造和现场应用经验,其LGV的开发成功,使新松的LGV产品达到国际一流水平。主要特点在于:AGV是移动的输送机,不固定占用地面空间;柔性大,改变运行路径比较容易;较高的系统可靠性,即使一台AGV出现故障,系统仍可正常运行;AGV系统可通过TCP/IP协议易与管理系统相连,是建设无人化车间、自动化仓库,实现物流自动化的最佳选择。

已具备的技术基础和存在问题

1已经具备的技术基础

从“七·五”期间的科研攻关及实施“863计划”开始,我国有组织有计划地发展工业机器人产业,经过十几年来的研制、生产、应用,在技术攻关和设计水平上有了长足的进步。目前在一些机种方面,如弧焊机器人、点焊机器人、喷涂机器人、搬运机器人、装配机器人、特种机器人(水

下、爬壁、管道、遥控等机器人),基本掌握了机器人操作机的设计制造技术,解决了控制、驱动系统的关键技术,还掌握了自动化喷漆线、弧焊自动线(工作站) 及其周边配套设备的全线自动通信、协调控制技术;在基础元件方面,谐波减速器、机器人焊接电源、焊缝自动跟踪装置也有了突破。具体包括以下几个方面:

(1)理论研究。

理论研究是工业机器人研制和应用的基础,在机器人技术基础方面,我国开展了机器人运动学、动力学与构型研究,机器人运动控制算法及机器人编程语言的研究,机器人内、外部传感器的研究与开发,多传感器控制系统的研究,离线编程技术,自诊断、安全保护技术等,基本掌握了工业机器人所有的关键技术。

(2)关键元器件开发。

在机器人单元技术和基础元器件研究开发方面,我国研制出了交、直流伺服电机及其驱动系统、测速发电机、光电编码器、液压(气动)元部件、滚珠丝杠、直线滚动导轨、谐波减速器、RV减速器、十字交叉滚子轴承、薄壁轴承等,并涌现出了一批具有较强实力的专业厂家。

(3)机器人系统设计技术。

在机器人控制装置研制方面,我国已经开发出了双CPU、多CPU和分级分层控制装置;模块化机器人控制器及相应控制单元。在机器人操作器研制方面,我国已经能够设计和生产点焊、弧焊、喷漆、装配等各类机器人,构型包括直角坐标式、平面多关节型、空间多关节型等,不少机器人拥有自主知识产权。

2产业化存在的问题

(1)基础零部件制造能力差。尽管我国在工业机器人的相关基础零部件方面已经有了很好的基

础,但是无论从质量、产品系列方面,还是批量化供给方面都与国外的产品有较大的差距,特别是在高性能交流伺服电机和高精密减速器方面的差距尤为明显。现在我国制造的工业机器人很大一部分还得从国外进口伺服电机和减速器,这就影响了机器人的价格竞争能力。

(2)中国的工业机器人还没有

形成自己的品牌。目前,尽管已经有一批企业在从事工业机器人技术的开发,但是都没有形成较大的规模,缺乏市场品牌的认知度,在机器人的市场方面一直面临国外品牌的竞争压力。国外机器人作为成熟的产业,采用降低整机价格,吸引国内的企业购买、而后续的维护备件费用却很高的策略,逐步占领中国的市场。

( 3)国家在鼓励工业机器人产品研发方面的政策很少。

日本政府为了鼓励企业生产和使用机器人制定了相关的扶植和激励政策,极大地促进了工业机器人产业的发展和工业机器人推广应用。目前日本已经成为工业机器人第一产业大国,也是工业机器人应用数量最多的国家,日本使用的工业机器人的数量大约占世界总量的1/2。

3需要开展关键技术研究

工业机器人技术尽管发展得相对成熟,但是工业机器人技术也在不断的发展,满足不同产品需求的新的机器人构型,如具有力觉、视觉及多种传感器的机器人运动控制技术,满足机器人的负载能力越来越高的控制系统,新的机器人驱动及传动器件等技术都在飞速发展。中国的工业机器人如果要实现产业化,还需在下述技术上开展研究:

(1)机器人本体优化设计技术;

(2)新一代智能机器人控制器技术;

(3)关键机器人部件单元制造技术;

(4)机器人离线编程与仿真技术;

(5)基于外部传感技术的机器人运动控制;

(6)工业机器人产业化制造技术;

(7)工业机器人故障远程诊断与修复技术;

(8)工业机器人与成套装备协调作业技术;

(9)复杂机电系统机构优化设计技术及对系统性能的影响分析;

(10)具有柔性、高加速度、大负载机器人机构动力学建模、模型简化、辨识及控制方法。

工业机器人发展与建议

(1)以市场需求为导向,抓住几个重点产品集中突破。

市场需求是一个产品能否发展并形成产业的根本,在中国现阶段应该集中主要的技术力量和资金重点推进2~3 种工业机器人的产业化开发,形成规模应用和总体技术的突破,以此带动我国机器人相关零部件生产企业的积极性和配套生产能力,具备与国际品牌工业机器人局部竞争的能力,为工业机器人产业化发展打好基础。汽车工业是工业机器人应用大户,我国已将汽车业作为支柱产业加以支持和发展,汽车行业中的机器人应该作为主导支持发展的对象。

(2)通过国家的行为来设立专项,发展我国自己的工业机器人产业。

因为我们必须在自己的民族产业链上应用自己的机器人产品,摆脱国外的垄断。特别是新一代工业机器人,要用我国自己的器件来做,降低成本,在国家的专项之中还要突破电机驱动器、高精密减速器、机器人专用多轴控制器等关键器件的生产制造技术,才能使机器人产业得以健康发展。同时以多台机器人的整线成套设备技术作为专项的重点,引导汽车企业对国产机器人的批量化应用。

(3)以企业为主体,推动产学研联盟建设,形成强大的研究、开发和销售应用队伍。

企业是机器人产业化的主体,应该优先筛选具有明确发展目标、有明确的机器人应用对象和市场需求容量及能够先期有一定量资金投入的企业作为机器人产业化资助的重点对象,同时充分利用现有强势研究单位在工业机器人技术开发上的技术积累,不搞重复工作,建立合理的技术开发、生产销售及应用的管理及激励机制充分发挥各方面的积极因素,按企业化的管理进行项目的实施,建立起集机器人研究开发、集约化配套生产、社会化销售服务为一体的企业集团。

(4)国家政策支持是加速机器人产业化的重要前提。

机器人属于国家战略性高新技术,是多项前沿技术和综合实力的体现,国家应该制定长远政策加以规划和发展。国内机器人公司目前面临许多困难,在技术、人才、资金等方面面临着国外大公司的激烈竞争。与国外的大公司相比,国内公司在各个方面都存在不小差距,需要国家在资金、税收、产品销售补贴等各个方面给予一定的优惠政策,把机器人产业发展纳入到重要产业政策中,鼓励企业采用国产机器人。工业机器人作为高新技术产品,应该比照新能源中的电动汽车,出台相应的扶植政策,例如购买一台国产机器人,给予财政补贴,将会提高工业机器人产品生产与使用的积极性。另外,应加大工业机器人整机的进口税,降低工业机器人用伺服电机和减速器等元器件的进口税,以此支持我国工业机器人产业的发展。为避免危险恶劣的工作环境导致工人工伤事故和职业病,保护工人的身心安全,对一些特殊工种,如喷漆、铸造、有毒有害工种等通过劳动法强制采用工业机器人来代替,这样可以大大增加工业机器人的需求数量。

目前我国国民经济的快速发展,先进制造业已进入一个新的发展阶段。随着经济全球化和进程的加快,中国制造业面临着与国际接轨、参与国际竞争的局面。如何适应快速变化的国内外市场需求,如何以高质量、低成本、快速反应的手段在市场中取得生存和发展,已是我国企业不容回避的问题,这些问题为工业机器人的应用提供了大的市场需求,促使中国工业机器人的应用市场日趋成熟。工业机器人的制造及应用水平代表了一个国家的制造业水平,因此建议必须从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性,这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。中国机器人产业的发展正处于关键的转折点,如果政府的扶持力度再向前推进一步,中国的机器人产业将会跃过目前的“临界期”,跨上一个新的台阶,进入快速发展阶段。

工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年增长率达到创记录的20%。其中,亚洲机器人增长幅度最为突出,高达43%,如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数(以1996年作为100) 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

“十三五”规划期的四大产业发展战略

“十三五”规划期的四大产业发展战略 2015-07-08 09:00 来源:光明日报作者:黄群慧贺俊 核心提示:从中国来看,目前中国已成为一个工业和贸易大国,是世界产业分工格局中的重要力量,但仍存在产业发展水平低、处于全球分工格局低端等问题,未来有望从全球价值链的低端向中高端升级,并在全球价值链治理中发挥越来越积极的作用。 原标题:“十三五”时期的产业发展战略 从全球来看,在未来五到十年,随着新一轮产业革命的不断拓展,技术突破和业态创新将逐步融合产业边界,全球投资贸易秩序将加速重构,产业内和产品内分工的重要性也将日益突出,服务贸易在全球产业分工中的重要地位将更加突出,服务业甚至研发活动都将呈现深入的产业内垂直分工的特征。从中国来看,目前中国已成为一个工业和贸易大国,是世界产业分工格局中的重要力量,但仍存在产业发展水平低、处于全球分工格局低端等问题,未来有望从全球价值链的低端向中高端升级,并在全球价值链治理中发挥越来越积

极的作用。在这种背景下,“十三五”时期我国三次产业发展的定位、方向和政策都将面临重大的变化。 “十三五”时期应对产业结构升级思路进行重大调整:摒弃以往追求产业间数量比例关系优化的指导思想,产业结构调整的主线是提高生产率。 基于一般意义的三次产业结构演进的规律,我国五年规划一般将三次产业产值和就业比例关系作为产业结构优化升级的指标,比如,“十二五”规划提出服务业增加值占比从2010年的43%提高到47%。但世界各国的经验表明,在不同的经济发展阶段并不存在一个严格意义的三次产业数量比例关系,尤其是在当今工业化和信息化融合、制造业和服务业融合、各个产业边界日趋模糊的大趋势下,统计意义的产业规模数量比例指标作为政策导向的意义已经越来越小,寻求最优产业比例关系、进行“产业结构对标”的产业结构升级思路,其合理性和操作性的基础已越来越薄弱。 实际上,产业结构演进升级的本质是生产率高的部门逐步替代生产率低的部门成为主导产业。虽然近年来我国第二产业比较劳动生产率逐步下降、第三产业比较劳动生产率逐步上升,在一定程度上体现了产业结构合理化的演进趋势,但2013年我国第二产业劳动生产率仍高于第三产业劳动生产率,存在第三产业比例上升而整体劳动生产率下降的潜在

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2020年中国机器人行业发展现状分析 1、机器人行业发展概况分析:定义、分类、市场规模 机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。 它的任务是协助或取代人类工作的工作。我国机器人主要分为工业机器人和服务机器人两大。我国工业机器人已进入产业化极端,并成为了全球最大工业机器人应用市场。 我国机器人销售额总体呈逐年增长态势,2019年我国机器人销售额近608亿元,主要以工业机器人为主,工业机器人比重达66%。2019年我国工业机器人市场规模近401亿元。 我国机器人主要分为工业机器人和服务机器人两大类,其中工业机器人主要包括切割焊接机器人、装配机器人、喷涂机器人、运输机器人、分拣机器人及协作机器人等;服务机器人包括个人/家用、专业服务机器人及特种机器人等三类。

2、中国成为全球最大工业机器人应用市场 1959年美国诞生世界上第一台工业机器人,开启机器人时代。我国工业机器人发展远远落后于美国,直至1972年我国才开始研制国产工业机器人,但我国工业机器人发展迅速,现今我国工业机器人已进入产业化极端,并成为了全球最大工业机器人应用市场。 在服务机器人研发方面,我国也远落后于其他国家。早在1968年美国斯坦福研究所成功研制出世界第一台智能机器人,1969年早

稻田大学实验室研发出双脚走路的仿生机器人。我国服务机器人现仍处于发展阶段,仍有很长的一段路要走。 3、2019年中国机器人行业销售额或突破600亿元 据统计,2016-2018年我国机器人销售额总体呈逐年增长态势,年均复合增速达20.99%。2018年我国机器人销售额为539亿元,同比增长11.4%。初步估计2019年我国机器人销售额为608亿元。

北京“十一五”新技术产业发展战略研究

北京“十一五”新技术产业发展战略研究 一、北京市高新技术产业发展现状与问题一是生长点多,增长点少。北京依靠自身的科技优势,初步形成了电子信息、生物医药、光机电一体化、新材料、环境保护为主体的产业结构。2003 年,五大领域销售收入占全市高新技术产业的97%以上。但其整体产出规模不大,一直无法形成新型的产业,对北京市经济的贡献有限。 二是有技术,没产业。北京市重大科技计划成果数量居全国首位,2003 年达134项,远高于第二名的江苏(36 项),但是产业化的能力却仍然较弱,2002年北京市400 多家研发机构共转让出1400多相研发成果,其中1000 多项转让到了京、津、冀以外的地区。 三是产业园区(基地)多,产业集群少。北京市原来共有各级开发区450 个之多,2004 年上半年,经过清理整顿后,还有各级园区28 个。各主要高新技术园区相关与支持性产业缺乏,产品的配套能力差,产业链条不完整,增加了企业生产成本。 四是中心强,周边弱。北京市高科技企业过于集中于以中关村为主的北京市高新科技开发园区内,周边地区高新技术产业发展很

五是中低端产业大,高端产业小。北京市的高新技术产业链条短,产业链高端项目缺乏,加工装配型产品比重较大。反映在出口结构上是三资企业的加工贸易出口比重较高,2003 年所涉产品对欧盟出口中,加工贸易占当年所涉产品对欧盟出口的87.93 %。 六是企业研发投入不足。北京市高新技术产业的附加值无法提升,与企业研发投入下降,发展后劲不足有很大的关系。2003 年北京市企业研发投入84.2 亿元,占北京市研发总投入256.3 亿元的1/3 ,为广东省企业研发投入的1/2 。 二、北京市高新技术产业发展指导思想与方针 指导思想。有利于产业规模不断扩大,有利于产业结构持续升级,有利于产业化能力的提升,有利于形成合理的产业布局。 指导方针。以人为本,发挥比较优势;政府引导,发挥市场主导作用;以园区为依托,建设重点基地;以技术引进带动自主开发;以高新技术产业发展促进传统产业改造。 三、北京市高新技术产业发展目标 总量目标:预计“十一五”期间增长速度为17%左右,到

国内工业机器人市场及发展趋势

国内工业机器人市场及发展趋势一、引言 工业机器人诞生于20世纪60年代,在20世纪90年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20多年了,已经基本实现了试验、引进到自主开发的转变,促进了我国制造业、勘探业等行业的发展。随着我国门户的逐渐开放,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人研究的相关进展,显得十分重要。 二、工业机器人带来的效益 发达国家的使用经验表明:使用工业机器人可以降低废品率和产品成本,提高了机床的利用率,降低了工人误操作带来的残次零件风险等,其带来的一系列效益也是十分明显的,例如减少人工用量、减少机床损耗、加快技术创新速度、提高企业竞争力等。机器人具有执行各种任务特别是高危任务的能力,平均故障间隔期达60000小时以上,比传统的自动化工艺更加先进。采用工业机器人还有如下优点:第一,改善劳动条件,逐步提高生产效率;第二,更强与可控的生产能力,加快产品更新换代;第三,提高零件的处理能力与产品质量;第四,消除枯燥无味的工作,节约劳动力;第五,提供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度,减少劳动风险;第六,提高机床;第七,减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存;第八,提高企业竞争力。 在面临全球性竞争的形势下,制造商们正在利用工业机器人技术来帮助生产价格合理的优质产品。一个公司想要获得一个或多个竞争优势,实现机器人自动化生产将是推动业务发展的有效手段。 三、国内工业机器人市场 (一)国内工业机器人的需求情况 工业机器人发展长期以来受限于成本较高与国内劳动力价格低廉的状况,随着中国经济持续快速的发展,近几年的国民生产总值年平均增长率更是保持在9%左右,人民生活水平不断地提高,劳动力供应格局已经逐步从“买方”市场转为“卖方”市场、由供远大于求转向供求平衡。作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的要求。这些情况使得许多劳动密集型企业为了提高劳动生产率所采用的增加工人数量、延长工人劳动时间的方法变得成本高昂,同时也受到法律的限制和政策的阻碍。无论是企业还是社会都认识到必须采取从改善机器设备入手,提高技术和资金的密集度来减少用工量以应对这种改变。总之,劳动力过剩程度降低、单个工人成本上升、对产品质量更高的要求、国家对装备制造业的重视等变化改善了机器人的使用环境,工业机器人及技术在中国已逐步得到了政府和企业的重视。随着机器人知识的广泛普及,人们对于各种机器人的了解与认识逐步深化,利用机器人技术提升我国工业发展水平、从制造业大国向强国转变,提高人民生活质量成为全社会的共识。 (二)国内工业机器人的销售情况 国家863机器人技术主题自成立以来一直重视机器人技术在产业中的推广和应用,长期以来推进机器人技术以提升传统产业,利用机器人技术发展高新产业。目前,政府正在使用各种办法加大中国装备制造业在市场

最新中国产业发展战略选择探析

中国产业发展战略选择探析 中国产业发展的战略选择是关系到中国产业发展和经济改革取向的重大理论问题。目前学术界存在两种主要的观点:一种是中国应该大力发展劳动密集型产业;另一种观点认为中国应该大力发展高科技产业。笔者认为战略发展选择不是政府政策的结果,其最佳的途径是如何让市场中的经济主体自由理性选择从事经济活动的产业,逐利的众多经济个体单位的经济活动将内生地决定各阶段产业发展的战略选择。 一、对中国现阶段应大力发展劳动密集型产业的观点的反思 林毅夫教授等提出的中国现阶段应该大力发展具有比较优势的劳动密集型产业的观点在经济学界颇有影响。其主要思想是:当前中国的各种投入要素中劳动力资源是最丰富的,而资本、技术等生产要素则相对比较稀缺。按照市场自由定价原则,稀缺程度高的资本、技术的市场价格将比劳动力价格高得多。在技术水平、产量既定的情况下,多使用劳动,少使用资本将使企业的成本降低,利润增加,增强企业的自生存能力。一个产业的企业如果多使用劳动,少使用资本,那么这个产业就是劳动密集型产业。因此中国在现阶段应大力发展具有比较优势的劳动密集型产业。随着劳动密集型产业的发展,企业的能力将增强,资本日渐丰裕,资本的机会成本将降低,那时,资本、技术密集型产业将自动地得到发展。表面看来,上述观点的论证比较严谨,结论也令人信服。但是笔者认为根据比较优势的原则不能推出中国目前的战略选择就一定要大力发展劳动密集型产业。决定一个企业选择产业技术水平的根本动力是能否盈利,而决定利润水平高低的因素是总收益和总成本的多少。在技术水平、总收益既定的情况下,企业的理性

选择当然是进入具有相对比较优势的劳动密集型产业。但是,当技术条件发生变化,选择高技术和资本密集型产业如果能导致企业的净收益增加(增产导致的收益增加减去由于使资本密集技术导致的成本增加),那么企业选择资本密集型产业就将是理性的,符合经济效率。上述表述也可以用下述函数表示: π=P×Q-TC (1) Q=AF(K,L)(2) TC=f(K,L,r,w)(3) 其中,A表示技术水平,K表示资本投入量,L表示劳动投入量,r表示资本的价格——利率,w表示工资,P表示企业生产产品的价格,TC表示总成本,Q表示生产产品的产量,π表示总利润。 主张劳动密集型产业的观点:在PQ一定的情况下,将多使用L,少用K的技术A,使TC变低,从而增加π。 但是,当提高技术水平,即A→A’时,在A’条件下,将多使用资本,少使用劳动,这时TC将上升,同时,技术水平的提高将导致产量Q上升。如果A→A’=>Δπ=ΔTR-ΔTC>0,则企业选择进入资本密集型行业将有利可为。 上述分析表明,企业选择进入什么技术水平的行业,不仅要看其经济成本,还要看获得的收益情况,即产量的增加导致总收益的增加。因此,比较优势学说单从成本角度出发分析得出的中国现阶段大力发展劳动密集型产业的结论不具有充分的说服力。 上述分析也说明大力发展劳动密集型产业是建立在下述条件之上的:①技术水平不变;②产量Q不变;③K和L可以相互替代。因此,在上述条件成立和资本价格r远高于劳动的价格w的情况下,企业的理性选择必然是进入劳动密集型产

2019-2020年中国机器人产业发展分析报告

2019-2020年中国机器人产业发展分析报告

目录 一、机器人行业基本情况 (4) (一)机器人定义 (4) (二)机器人分类 (5) 二、中国机器人产业发展环境分析 (7) (一)行业发展政治环境 (7) (二)行业发展经济环境 (11) (三)行业发展社会环境 (13) (四)行业发展技术环境 (15) 三、中国机器人产业发展现状分析 (18) (一)工业机器人产业发展现状 (18) 1.工业机器人产销情况 (18) 2.中国工业机器人应用情况 (20) 3.国产工业机器人市场结构 (20) (二)服务机器人产业发展现状 (22) 1.服务机器人不断向各行各业渗透 (22) 2.市场参与度提升,聚焦家用服务领域 (23) 3.特种机器人应用垂直度高,国家政策积极推动 (23) 四、中国机器人产业链发展情况分析 (24) (一)机器人产业链总体概述 (24) (二)机器人产业链上游分析 (25) 1.减速器 (25) 2.伺服系统 (25) 3.控制器 (25) 4.传感器 (26) (三)机器人产业链中游分析 (26) (四)机器人产业链下游分析 (26) 1.应用深度 (27) 2.应用广度 (27) 3.本土系统集成企业规模偏小 (27) (五)机器人产业发展趋势分析 (28) 1.机器人智能化水平提高,应用范围扩大 (28) 2.机器人赋能柔性制造 (28) 五、中国机器人产业现存问题及对策建议 (29) (一)现存问题 (29) 1.机器人产业整体发展水平有待进一步提高 (29) 2.产业标准缺失,产品良莠不齐 (30) 3.机器人关键技术与国外存有差距,核心零部件依赖进口 (30) 4.企业经营困难重重,生存压力大 (31) 5.专业人才缺失成为阻碍产业发展的瓶颈之一 (32) (二)对策建议 (32) 1.强化机器人产业顶层设计,推进中高端化发展进程 (32) 2.完善机器人产业标准体系,规范行业健康发展 (33)

工业机器人发展现状及趋势

工业机器人发展现状及趋势 1国内工业机器人的发展现状 1.1发展概述 我国的工业机器人研究开始于20世纪80年代中期.在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关.已经基本实现了实验、引进到自主开发的转变。促进了我国制造业、勘探等行业的发展。但随着我国门户的逐渐开放.国内的工业机器人产业面临着越来越大的竞争与冲击。虽然我国机器人的需求量逐年增加,但目前生产的机器人还很难达到所要求的质量.很多机器人的关键部件还需要进口。所以目前来说。我国还处在一个机器人消费型的同家。 现在,我国从事机器人研发的单位有200多家,专业从事机器人产业开发的企业有50家以上。在众多专家的建议和规划下,“七五”期间由机电部主持,中央各部委、中科院及地方科研院所和大学参加,国家投入相当资金,进行了工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程的开发研究。“九五”期间,在国家“863”高技术计划项目的支持下,沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司、上海机电一体化工程公司、北京机械工业自动化所、四川绵阳思维焊接自动化设备有限公司等确立为智能机器人主题产业基地。此外,还有上海富安工厂自动化公司、哈尔滨焊接研究所、国家机械局机械研究院及北京机电研究所、首钢莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽车股份有限公司等都以其研发生产的特色机器人或应用工程项目而活跃在当今我国工业机器人市场上。 1.2机器人分类 随着科学技术的不断进步,我国工业机器人已经走上了自主研发阶段,这样标志着我国工业自动化走向了新的里程碑按照工业机器人的关键技术发展过程其可分为三代:第一代是示教再现机器人,主要由机器人本体、运动控制器和示教盒组成,操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程,并保存示教信息。当机器人自动运行时,由运动控制器解析并执行存储的示教程序,使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动,连续轨迹再现的控制方法,可以完成直线和圆弧的连续轨迹运动,然而复杂曲线的运动则由多段圆弧和直线组合而成。由于操作的容易性、可视性强,所以在当前工业中应用最多。

十三五中国机器人产业发展现状及未来规划

十三五中国机器人产业发展现状及未来规划 近日,由工信部,国家发改委,财政部联合发布的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》为整个机器人产业吹起了东风。 一、发展现状 法国市场调研公司Yole预测了机器人细分行业未来的市场规模,总体市场规模到2021年将会达到460亿美元。工业机器人占比超过一半;其次是国防,占比接近20%;除了消费级机器人外,商用机器人份额位列第四,但是增长速度在未来5年内将会翻一倍,是增长最快的细分领域。医疗和安全领域的机器人也会逐渐起步。 全球工业机器人销量年均增速超过17%,2014年销量达到22.9万台,同比增长29%,2014年自主品牌工业机器人销量达到1.7万台,较上年增长78%。 全球制造业机器人密度(每万名工人使用工业机器人数量)平均值由5年前的50提高到66,其中工业发达国家机器人密度普遍超过200。 自2013年起我国成为全球第一大工业机器人应用市场,2014年销量达到5.7万台,同比增长56%,占全球销量的1/4,机器人密度由5年前的11增加到36。 二、我国的差距在哪里 主要表现在: 机器人产业链关键环节缺失,零部件中高精度减速器、伺服电机和控制器等依赖进口; 核心技术创新能力薄弱,高端产品质量可靠性低; 机器人推广应用难,市场占有率亟待提高; 企业“小、散、弱”问题突出,产业竞争力缺乏; 机器人标准、检测认证等体系亟待健全。 三、需求在哪,机会就在哪 工业机器人:我国生产方式向柔性、智能、精细转变,构建以智能制造为根本特征的新型制造体系迫在眉睫,对工业机器人的需求将呈现大幅增长。 服务机器人:老龄化社会服务、医疗康复、救灾救援、公共安全、教育娱乐、重大科学研究等领域对服务机器人的需求也呈现出快速发展的趋势。 四、领头品类是工业生产和公共服务 机器人细分领域,产品品类众多。而发展规划中提到的重点推动的以下10个标志性产品。其中大部分是工业机器人,在关键性能参数上有更进一步的要求。还包括消防,医疗护

中国新能源产业发展的战略思考

中国新能源产业发展的战略思考 由于环境的改变,我国新能源的开发提到了日程上来,新能源的起色与国家的支持也是密不可分的。我国有一定的自然优势,中国新能源的发展也很迅速,但在一定程度上仍有一定的局限。文章将对我国新能源产业的现状以及新能源的发展方向、局限以及战略进行阐述。 标签:新能源产业;发展现状;战略思考 1 中国新能源产业现状的理解 中国目前的主要能源还是煤炭与石油,尽管我国现在这两种资源已日渐稀少并且正走向枯竭。2008年,我国的煤炭消费却仍在世界上占据第一名,石油消费在世界上排在第二名。所以,中国现在急需发展新能源,中国的经济快速发展与能源消耗非常不相符,只有发展新能源才会适应中国的发展。可怎么样根据中国的国情来发展新的能源呢,中国各个部门如今已经意识到发展新能源的作用以及其对中国发展的必要影响。从微观中分析,一个企业最需要具备的是能动性,一个企业的积极性对企业的发展有着很重要的作用。新能源产业对一个国家来说等同于能动性对于企业,需要对新能源发展的方向有一定的了解与掌握。对于新能源这一新兴的产业,不论是国有企业,还是民营企业,都表示对其很感兴趣。愿意投出时间与精力在新能源上,并且对新能源的发展很看好,有着很大的积极性。由此看来,我国的新能源产业的发展具有很大潜力。 2 中国风能、氢能的发展 风能是我国开发最快速,并且是如今运用最广泛的新能源,在我国,新疆可以说是风能最丰富的的地点。同时,新疆也是最早开发风能的地点,风能企业的运行相对于其他新能源企业来说,更早的进行了实施建设。新疆风能的开发潜力也是不可预估的,新疆特有的自然优势,使许多的企业愿意在这里发展,在这里投资。除了新疆,河北的风能资源也比较有优势,许多企业也愿意到河北搞建设,利用其自然优势,同时对风能进行合理的开发。在河北的投资中仅有一个县城就引来了十余家的企业希望在这里投资。江苏也是我国风能比较富裕的城市,目前也已有很多企业打算入驻江苏,在这里发展风能。 除了利用优越的自然优势,企业也要注重自身技能的发展,提升自己的技术,利用技术更新将风能更好的利用。中国除了在风能上有所发展,在氢能源上的发展也是十分的迅速,我国对氢能源的开发最早是在二十世纪二十年代末,现在已经可以在多方面提取氢能源,并且做到合理处理与利用氢能源,如果氢能得到开发后,影响最大的便是我国的汽车产业。风能与氢能源的发展,更是我国发展史上的一大进步。 3 中国新能源发展的局限

中国机器人产业发展报告(2018年)

中国机器人产业发展报告(2018年) 2018-08-24 18:18 中国机器人产业发展报告 2018年 目录 第一章全球机器人产业发展趋势及特征. 一、全球整体市场仍在快速增长,服务机器人迎来发展黄金时代 (一)工业机器人:销量稳步增长,亚洲市场依然最具潜力 (二)服务机器人:新一代人工智能兴起,行业迎来快速发展新机遇 (三)特种机器人:新兴应用持续涌现,各国政府相继展开战略布局 二、轻型化、柔性化、智能化趋势明显,实践应用场景持续拓展 (一)工业机器人:轻型化、柔性化发展提速,人机协作不断走向深入 (二)服务机器人:认知智能取得一定进展,产业化进程持续加速 (三)特种机器人:结合感知技术与仿生等新型材料,智能性和适应性不断增强三、企业愈加注重产品形态创新,网络化与智能化布局齐头并进 (一)工业机器人:工业互联网成布局重点,智能工厂解决方案加速落地 (二)服务机器人:无人车获科技龙头高度关注,仿人机器人再度迎来发展机遇(三)特种机器人:灾后救援机器人研制成热点,采矿机器人开始向深海空间拓展 第二章我国机器人产业发展趋势及特征 一、我国机器人市场需求潜力巨大,工业与服务领域颇具成长空间 (一)工业机器人:市场规模持续增长,关节型搬运机器人占比较高 (二)服务机器人:需求潜力巨大,家用市场引领行业快速发展 (三)特种机器人:应用场景范围扩展,市场进入蓄势待发的重要时期 二、关键技术突破与多元化应用取得积极进展,部分领域已达到国际领先

(一)工业机器人:国产化进程再度提速,应用领域向更多细分行业快速拓展(二)服务机器人:智能技术比肩欧美,初创企业大量涌现 (三)特种机器人:部分关键核心技术取得突破,无人机、水下机器人等领域形成规模化产品 三、自主研发与投资并购双轮驱动,行业龙头加速布局机器人生态系统 (一)工业机器人:用户企业向上游延伸,海外扩张步伐进一步加速 (二)服务机器人:生态系统构建加速,企业瞄准智能生活领域 (三)特种机器人:多点突破实现行业领先,龙头企业着手布局无人机生态系统第三章我国各区域机器人产业发展水平 一、长三角地区:产业链布局优势仍较为显著 (一)产业规模效益 (二)产业结构水平 (三)产业创新能力 (四)产业集聚情况 (五)产业发展环境 二、珠三角地区:产业发展效益全国领先 (一)产业规模效益 (二)产业结构水平 (三)产业创新能力 (四)产业集聚情况 (五)产业发展环境 三、京津冀地区:区域协同助推产业智能化发展 (一)产业规模效益

2020年(发展战略)世纪我国产业发展与政策选择

(发展战略)世纪我国产业发展和政策选择

21世纪我国产业发展和政策选择 [2002-03-02] 摘要:21世纪初我国产业发展已进入了以数量扩张为主转为以素质提高为主的新阶段,产业发展的主要矛盾由短缺转为相对过剩,由解决比例失调转为推进产业结构的升级,产业发展和结构调整面临着日益加剧的国际竞争压力。经济发展趋势对产业发展有着多方面的影响。对此,应确定未来产业结构政策的目标方向,选择适宜的政策,以促进21世纪产业发展。 壹、21世纪初的产业发展趋势 改革开放20多年来,我国的产业发展实现了从少到多的转变。从“十五”开始我国将实施第三步战略目标,我国产业发展的主要任务就是要实现从低到高的转变,于整体素质和效率方面,缩小和发达国家之间的差距。 (壹)我国产业发展面临的新特点 1.产业发展己进入以数量扩张为主转为以素质提高为主的新阶段。我国产业和发达国家之间的差距,除少数行业外,已主要不是于生产能力和产量方面的差距,而是于生产技术水平、产品品种和结构、单位产品物质消耗、劳动生产率方面的差距。今后我国产业发展的任务已不再是追求数量扩张,而是要于产业发展的科技水平和效率上缩小和世界先进水平的差距。为此,必须转变经济增长方式,从以数量扩张为主转向以提高产业素质和产业增长质量为主。

2.产业发展所面临的主要矛盾由短缺转为相对过剩.目前我国大多数产品的生产能力已超出了市场需求而出现相对过剩,这是导致我国加工工业过度竞争,企业效益大幅下滑且造成资源浪费的主要原因。造成相对过剩的根本原因是产业结构和需求结构不相适应。2l世纪初我国将全面迈进小康阶段,人们不仅要求商品数量的满足,更要求质量档次的提高,花色品种的增加,服务水平的上升。所以,加快产业结构的调整和升级的步伐,使之和需求结构的变化相适应是解决生产相对过剩问题的根本途径, 3.产业发展和结构调整的重点由解决比例失调转为推进产业结构的升级。从目前我国产业运行实际来见,各个产业之间比例失调的情况已不明显,结构性短缺的矛盾基本消除。当前制约我国产业发展的主要问题是发展水平上的矛盾。表当下:技术和知识密集型的附加值高的产业的比重低;企业生产和销售的市场集中度低,规模效益差;传统产业的技术含量低,产品结构落后。推进我国产业结构的升级,壹方面必须加大对传统产业进行技术改造的力度,推进传统产业技术升级和产品更新换代;另壹方面必须大力发展高新技术产业,以此带动整个产业的结构升级。于21世纪初,我国的产业发展和结构调整将进入以高技术化、高加工度化的新阶段。 4.产业发展和结构调整面临着日益加剧的国际竞争压力。随着外资企业纷纷涌入,经济全球化进程不断推进尤其是我国即将加入WTO,我国产业发展所面临的国际竞争不仅存于于国际市场,也存于于国内市场;不仅是商品数量的竞争,更重要的是技术、质量和效率的竞争。

中国工业机器人产业链分析及未来市场前景展望

一、中国工业机器人发展态势 作为智能制造产业的一大核心,中国已陷入空前的机器人热潮中。2015年,中国已有500多家机器人公司。几乎每周都有四五家新的机器人公司出现,就连有些县也在搞机器人产业园。 2015年4月底,江西省政府官网发布消息称,九江市星子县总投资10亿元的机器人产业园项目开工建设。此外,重庆市璧山县、河北省固安县以及香河县,都在积极筹建机器人产业园。 热潮之下,现实依然残酷。中国的机器人公司在市场上几无份量可言,机器人在资本市场的总体盘子并不大。统计发现,至2015年9月共有86家A股上市公司涉足机器人概念,整个板块总市值为7565.93亿元,与中国人寿的总市值相当。 机器人业务并不是这些上市公司的主业。新松机器人是目前国内最大的机器人企业,机器人业务在该公司占比约三四成,还有相当部分精力在交通、能源、民生和特种装备等产业板块。 目前国内的机器人公司不具规模,更没有市场竞争力,关键零部件靠进口,普遍做的是生产加工基地,如果不走出“传统加工生产”的误区,不做前瞻性的战略规划布局,将永远“跟着国外走”。 《中国制造2025》在部署“智能制造工程”时指出,要“紧密围绕重点制造领域关键环节,开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用”,“关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优化,建设重点领域智能工厂、数字化车间”,可视为从具体操作层面对“智能制造”进行了界定。在这一顶层规划设计中,推动装备制造业升级是重心。 自2015年起,工信部开始启动实施“智能制造试点示范专项行动”,并于7月2日公布了2015年46个智能制造试点示范项目名单。这些项目覆盖了38个行业,分布在21个省(自治区、直辖市),涉及流程制造、离散制造、智能装备和产品、智能制造新业态新模式、智能化管理、智能服务等6个类别。预计这些示范项目实施后,生产效率和能源利用率将分别提升20%和15%,运营成本、产品研制周期和产品不良率将分别下降30%、30%和15%。 有了国家战略导向支撑,智能制造产业令资本垂涎。以往投资者通常只关注大型制造业企业的收购并购,但如今智能制造几乎再造了整个制造业,因而产业链中的各个环节,但凡在向智能制造转型的,都具有了前所未有的投资价值。目前已有大批资金开始涌入智能制造产业,该产业的全球投资规模将达数10万亿元。

国内外工业机器人发展现状与趋势研究

国内外工业机器人发展现状与趋势研究 武汉商学院机电工程与汽车服务学院 张红霞 【摘要】机器人的制造及应用水平,代表了一个国家的制造业水平,发展机器人产业应上升到国家战略高度。机器人的广泛使用是我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。本文分析了现阶段国外工业机器人的应用、发展现状与趋势。通过实例说明了目前我国工业机器人发展的现状和未来的发展趋势,中国先进工业机器人大批量生产制造时代到来。 【关键词】机器人;工业机器人;发展现状;发展趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人的应用情况 经过五十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。 随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。 二、国内外工业机器人的发展现状 1、国外工业机器人的发展现状 在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的ABB Robotics,日本的F A N U C、Y a s k a w a,德国的K U K A Roboter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头[1]。 在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。像国际上著名公司ABB、Comau、KUKA、BOSCH、NDC、SWISSLOG、村田等都是机器人自动化生产线及物流与仓储自动化设备的集成供应商。目前,日本、意大利、德国、欧盟、美国等国家产业工人人均拥有工业机器人数量位于世界前列,全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实 践表明,工业机器人的普及是实现自动化生 产,提高社会生产效率,推动企业和社会生 产力发展的有效手段。 2、国内工业机器人的发展现状 在降低制造成本,解决用工严重不足等 口号的呼喊下,近年来机器人产业在全世界范 围内兴起。中国作为世界工厂,面临的形式更 是尤为的严重。有数据显示中国每年工业机器 人的装机量约占全球的1/8,仅次于日本、韩 国,预计2015年中国的装机量会超过这两个国 家,成为世界上使用工业机器人最多的国家。 自2009年以来,中国机器人市场持续快速增 长,工业机器人年均增长速度超过40%,到目 前为止,中国工业机器人市场份额约占全球市 场的1/5;以教育、清扫等为代表的服务机器 人在国内也在逐步进入市场。随着我国门户的 逐渐开放,国内的工业机器人产业将面对越来 越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器 人市场的实际情况,把握我国工业机器人研究 的相关进展,显得十分重要。 2012年,四种新型工业机器人在中国哈 尔滨研制成功。专家们认为这标志着我国已 经掌握了第一代工业机器人的生产技术,新 的机器人产业已经在我国诞生。这四种工业 机器人分别是哈尔滨工业大学和哈尔滨风华 机器厂等单位研制的华宇Ⅱ型弧焊机器人, 华宇Ⅰ型点焊机器人,哈尔滨工业大学与航 天部811厂等单位联合研制的东方1号喷漆机 器人和国营星光机器厂研制的星光Ⅰ型直角 坐标点焊机器人。 近年来,中国河南洛阳市越来越多的企 业开始引进工业机器人等智能设备,但目前 国内使用的机器80%是国外制造。位于洛阳工 业园区的沃德福集团高端智能装备制造基地 项目,总投资1。5亿元,将研发制造6轴工业 机器人等高端智能设备,达到年产1万台工业 机器人的生产、装配能力。该项目计划2014 年建成投产,预计年产值20亿元,不久将在 这里首次实现先进工业机器人大批量生产制 造。随着便宜劳动力时代的结束,可以预计 工业机器人将迎来一个伟大的时代,不仅在 工业上,而且在服务、医疗等领域都有广泛 的应用,从而推动一大批行业的发展,如高 端制造业、制造业的个性化、医疗图像处理 以及航空航天等。 近十年以来,在“十五”、“十一五” 攻关计划和863计划等科技计划的支持下,我 国有组织、有计划地发展工业机器人产业, 通过研制、生产、应用等多个层面的不断探 索,在技术攻关和设计水平上有了长足的进 步。总的来看,已经掌握了工业机器人的设 计、制造、应用过程中的多项关键技术,能 够生产出部分机器人关键元器件,开发出弧 焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲 压、喷漆等工业机器人[2]。一些相关科研机构 和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设 计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的 硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技 术、运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及 大型机器人自动生产线(工作站)与周边配套 设备的开发和制备技术等,某些关键技术已 达到或接近了国际先进水平,中国工业机器 人在世界工业机器人领域已占有一席之地。 三、工业机器人的发展趋势 工业机器人在许多生产领域的使用实践证 明,它在提高生产自动化水平,提高劳动生产 率和产品质量以及经济效益,改善工人劳动条 件等方面,有着令世人瞩目的作用,引起了世 界各国和社会各层人士的广泛关注。 1、国外发展趋势 日本将机器人列为战略产业,韩国将 机器人作为“增长发动机产业”,各发达国 家政府早年通过制定政策,采取一系列措施 鼓励企业应用机器人,设立科研基金鼓励机 器人的研发设计,从政策上、资金上给予大 力支持,工业机器人的应用和研究走在世界 的前列。世界工业机器人市场普遍看好,各 国都在期待机器人的应用研究有技术上的突 破。从近几年世界机器人推出的产品来看, 工业机器人技术正在向智能化、模块化和系 统化的方向发展,其发展趋势主要为:结构 的模块化和可重构化;控制技术的开放化、 PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分 散化;多传感器融合技术的实用化;工作环 境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网 络化和智能化等方面[3]。 国外机器人领域发展近几年有如下几个 趋势: (1)工业机器人性能不断提高,而单机价 格不断下降。 (2)机械结构向模块化、可重构化发展。 例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测 系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用 重组方式构造机器人整机;国外已有模块化 装配机器人产品问市。 (3)工业机器人控制系统向基于PC机的 开放型控制器方向发展,便于标准化、网络 化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且 采用模块化结构;大大提高了系统的可靠 性、易操作性和可维修性。 (4)机器人中的传感器作用日益重要,装 配、焊接机器人采用了位置、速度、加速度视 觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视 觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术 来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配 置技术在产品化系统中已有成熟应用。 (5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从 仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控 机器人操作者产生置身于远端作业环境中的 感觉来操纵机器人。 (6)当代遥控机器人系统的发展特点不是 追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人 的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成 完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出 实验室进入实用化阶段。美国发(下转第7页)

(发展战略)中国煤炭产业发展战略最全版

(发展战略)中国煤炭产业 发展战略

中国煤炭产业发展战略 中国煤炭产业可持续发展问题重重 我国是世界上最早开发利用煤炭的国家,但煤炭产业真正的发展仍起自新中国成立之后。除1997-2000年期间出现递减以外,我国煤炭产量壹直保持较快的增长。但这种增长且不能掩盖中国煤炭产业在可持续发展道路上遇到的多重问题。 主要问题之壹是产业集中度低、企业规模小、企业市场占有率低。 到2002年底,我国煤炭企业数约25000个,但全国煤炭企业平均产煤量仅为6.33万吨左右。2002年,我国年产原煤达到4000万吨的企业只有神华、兖矿、大同和西焦煤集团X公司共4家,超过5000万吨的只有神华壹家,但神华集团X公司的市场份额不到5%。 问题之二是劳动生产率低,安全事故高居不下。 我国煤矿的生产效率较低,国有重点煤矿的工效为3.057吨/工,是世界上最低的,但在百万吨死亡率方面高出先进产煤国几十倍甚至上百倍。 问题之三是采出率低,煤炭资源浪费严重。 我国国有重点煤矿的资源采出率壹般在50%左右,而国有地方煤矿和乡镇煤矿不到30%,有的仅为15%,丢弃的资源无法复采。据保守推算,我国每年平均损耗煤炭资源50亿吨,20年累计浪费煤炭资源1000多亿吨;而据有关人士测算,实际上我国煤炭资源的浪费总量可能要达到2000亿吨之上。另外,在煤炭开采过程中产生了大量的煤伴共生品,但利用率非常低,形成了另壹种资源的浪费。 问题之四是污染控制不力,煤炭的负外部性过强。 我国在煤炭开采过程中形成的环境问题主要是对土地资源的破坏和占用、对

水资源的破坏和污染、对大气环境的污染极为严重。 在煤炭加工过程形成的环境问题,主要来自于对原煤的筛分、洗选、动力配煤和土法炼焦。据调查,因洗煤全国每年排出洗矸4500万吨,洗煤废水4000万吨,煤泥200万立方米。 我国85%的煤炭是通过直接燃烧使用的,研究表明,目前我国燃煤产生的二氧化硫排放量占全国总排放量的74%;二氧化碳排放量占总排放量的85%;氧化氮排放量占总排放量的60%;总悬浮颗粒(TSP)排放量占总排放量的70%。 问题之五是国有煤炭企业普遍包袱沉重,持续发展能力不足。 这些包袱主要包括:因国家投入资本金不足,国有煤炭企业基本上是负债运营,本息负担沉重;1994年全国实施新税制后,煤炭业按加工制造业征税,煤矿企业税费大幅增加;企业办社会的包袱沉重;铁路建设基金的额外负担;资源枯竭矿井不断增多,煤炭企业后续开采资源日趋紧张等等。 问题之六是煤炭产业链短,高附加值产品比重小。 我国绝大部分煤炭企业的产品结构单壹,尽管绝大多数国有重点煤矿企业都发展了壹些非煤业务,但企业利润的90%都来源于煤炭。 此外,国有重点煤炭企业仍普遍存在着观念陈旧、机制转换较慢、管理方式粗放、科技进步缓慢、职工整体素质偏低等问题。 中国煤炭产业发展之痛 煤炭资源管理体制的不合理性是导致目前我国煤炭产业发展之痛的根本原因,而这种不合理性主要体当下五个方面。 壹是以资源地理分布为依据的企业组建方式导致了我国煤炭企业众多、规模

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