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機器人調(diào)研報告
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機器人調(diào)研報告1
當(dāng)前新一輪科技革命蓄勢待發(fā)，工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)日益成為生產(chǎn)方式變革的重要方向。20xx年12月，工信部苗圩部長在全國工業(yè)和信息化工作會議上，強調(diào)智能制造是今后一個時期推進兩化深度融合的核心目標(biāo)，是制造業(yè)創(chuàng)新體系的關(guān)鍵。20xx年1月，省經(jīng)信委徐一平主任在全省經(jīng)濟和信息化工作會議上，指出把智能制造作為戰(zhàn)略重點，探索智能制造生產(chǎn)方式，建立信息化條件下的工業(yè)生態(tài)體系。朱市長對發(fā)展工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)高度關(guān)注，多次指示加快進行產(chǎn)業(yè)培育，積極爭取國家機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項扶持資金。我委認真落實市領(lǐng)導(dǎo)要求，全面開展產(chǎn)業(yè)調(diào)研、規(guī)劃編制、企業(yè)培育、平臺創(chuàng)建、示范應(yīng)用，取得了一定成效，并初步形成鎮(zhèn)工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路。
一、近期推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展開展的主要工作
1.加強產(chǎn)業(yè)研究，加快規(guī)劃編制。一是在全市范圍內(nèi)對具有工業(yè)機器人制造、配套能力的企業(yè)進行全面調(diào)研，摸清我市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、研發(fā)平臺、配套潛力、應(yīng)用現(xiàn)狀，形成鎮(zhèn)工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)重點企業(yè)庫，目前入庫企業(yè)20家。排定20xx年全市工業(yè)機器人及智能制造重點項目12個，總投資13.2億元，今年計劃完成投資7.5億元。二是連續(xù)邀請國內(nèi)著名的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)專家、我市重點企業(yè)負責(zé)人、各轄市區(qū)發(fā)改經(jīng)信委分管領(lǐng)導(dǎo)進行交流座談，匯集各方智慧，廣泛征求建議，制定出臺了《鎮(zhèn)工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(20xx-20xx)》。
2.建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，加強協(xié)作配套。建立健全有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展、創(chuàng)新激勵、推廣應(yīng)用的良好環(huán)境。20xx年12月，我委組織成立鎮(zhèn)市工業(yè)機器人與智能制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，全市首批30家涉足工業(yè)機器人和有智能化技改需求的企業(yè)加盟，聯(lián)盟成立將對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)資源進行有效整合，緊密對接企業(yè)需求、開展聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)，成為我市工業(yè)機器人與智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要平臺。
3.積極向上爭取，加大政策扶持。一是我委積極向省經(jīng)信委匯報爭取，推薦鎮(zhèn)企業(yè)列入省工業(yè)機器人及智能制造重大專項及項目。截至2月底，先后組織蘇安德信超導(dǎo)加速器科技有限公司等7家企業(yè)申報蘇省智能制造支撐體系制造商;威凡智能電氣高科技等4家企業(yè)申報蘇省智能制造支撐體系服務(wù)商;蘇首控制造技術(shù)有限公司等3家企業(yè)申報省經(jīng)信委智能制造(機器人制造)診斷項目。二是1月份，以市政府辦名義正式印發(fā)《關(guān)于促進企業(yè)技術(shù)改造的實施意見》，實施專業(yè)制造系統(tǒng)、智能制造設(shè)備以及大型成套技術(shù)裝備的升級改造工程，推進智能制造型技術(shù)改造，對符合國家、省、市產(chǎn)業(yè)政策的重點項目，實施周期原則上不超過兩年，技術(shù)設(shè)備投資額超過500萬元(按國稅系統(tǒng)固定資產(chǎn)增值稅抵扣額計算)，并符合項目核準(zhǔn)或備案要求，在項目竣工投產(chǎn)或主體設(shè)備到位后，按實際技術(shù)設(shè)備購置額的一定比例進行補助。
4.推進技術(shù)改造，引導(dǎo)“機器換人”。我們圍繞“機器換人”、智能成套裝備制造、“智能工廠”建設(shè)、嵌入式軟件應(yīng)用等重點領(lǐng)域，鼓勵企業(yè)開展以更新自動化、智能化裝備為主導(dǎo)的技術(shù)改造。大全集團、僅一包裝、艾科半導(dǎo)體、強凌電子、東方電熱等一批重點企業(yè)成功開展“機器換人”，建設(shè)一批具有國內(nèi)先進水平的“智能車間”和智能化生產(chǎn)線。巨寶精密加工、盛邦家俱、榮嘉精密機械、泛凱斯特鑄造、中電電氣等企業(yè)在生產(chǎn)過程中大量使用國內(nèi)外先進工業(yè)機器人，極大降低用工需求和勞動強度，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，取得了良好的經(jīng)濟效益，在全市范圍內(nèi)形成強烈的示范帶動效應(yīng)，企業(yè)“機器換人”熱情高漲，步伐加快。
5.扶持重點企業(yè)，提高創(chuàng)新能力。我們集中力量對機器人及智能制造重點企業(yè)進行疊加扶持，提升自主創(chuàng)新能力。幫助蘇天宏機械工業(yè)公司機器人異形工件表面精整機成功爭取20xx年蘇省首臺(套)重大裝備，并進入蘇省機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大裝備產(chǎn)業(yè)化類項目。部分骨干企業(yè)已經(jīng)與國內(nèi)外知名的工業(yè)機器人及智能制造企業(yè)開展聯(lián)合攻關(guān)和產(chǎn)品研發(fā)。
二、產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)及存在問題
(一)推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有利條件
1.具有較強的零部件配套和研發(fā)能力。我市是蘇南重要的裝備制造業(yè)基地，可為工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好配套及研發(fā)支撐。20xx年，全市裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過3000億元，高端裝備制造業(yè)實現(xiàn)銷售1063億元，“海陸空”產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，已形成船舶與海洋工程、汽車及零部件、航空航天、工程機械、智能電氣等優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)板塊。制造業(yè)擁有省級以上“三站三中心”32家。其中，國家級企業(yè)研發(fā)機構(gòu)5家，擁有國家級船舶與海洋工程中小企業(yè)公共服務(wù)示范平臺、國家級智能成套電器工程技術(shù)中心等。在工業(yè)機器人及智能制造領(lǐng)域，我市逐步形成了天宏機械、蘇首控制造技術(shù)、九勁智能機械、慧明智能科技、中化聚氨酯工業(yè)設(shè)備等機器人制造企業(yè)及大力液壓件、希西維軸承、威凡智能電氣等配套企業(yè)，可生產(chǎn)搬運、取放、精整等自動化整機裝備及零部件，20xx年全行業(yè)實現(xiàn)銷售約45億元。
2.是推進兩化深度融合的重要載體。工業(yè)機器人是先進制造業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)高度融合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，嵌入式控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)占到工業(yè)機器人成套設(shè)備造價的36%;同時，工業(yè)機器人的`應(yīng)用對廠房布局、生產(chǎn)流程、經(jīng)營管理都有更高的要求，可帶動3倍左右工業(yè)設(shè)計、系統(tǒng)工程等配套服務(wù)發(fā)展。我市軟件信息產(chǎn)業(yè)總量在全省位列第四，主要得益于智能電氣和船舶智能化的發(fā)展對嵌入式軟件的需求，選擇工業(yè)機器人作為我市先進制造業(yè)突破方向，既可以有效提高全市裝備制造水平，也可以提升生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展的層次和總量，更能加快鎮(zhèn)制造業(yè)智能化發(fā)展，推進兩化深度融合，達到“一石三鳥”的效果。
3. “機器換人”形成巨大的潛在市場。中國經(jīng)濟處在工業(yè)化中后期階段，人口老齡化速度是發(fā)達國家的2倍，人力成本以每年10%左右的速度增長，用工難、用工貴已成為制約企業(yè)發(fā)展的突出因素之一。而工業(yè)機器人購買和使用成本不斷下降，性能不斷提升，還能在惡劣、危險以及重復(fù)等特殊環(huán)境中工作，替代人工的綜合經(jīng)濟效益越來越明顯。隨著我市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的不斷加快，進一步擴大企業(yè)對于工業(yè)機器人及智能裝備的需求，汽車、物流、化工、造紙、紡織、航空航天等應(yīng)用行業(yè)需要更新大量的工業(yè)自動化、智能化設(shè)備，在建的北汽華東(鎮(zhèn))產(chǎn)業(yè)基地項目、航天晨光鎮(zhèn)專用汽車、公務(wù)機整機制造等在建項目將大量采用工業(yè)機器人及智能化裝備，主要集中在焊接、打磨、噴涂、切割、碼垛、搬運、上下料、分揀、包裝等環(huán)節(jié)，強勁的市場需求將有力拉動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
4.具有較強的科研優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)化能力。蘇大學(xué)機器人研究所是省級重點，多次承擔(dān)國家863計劃、國家自然科學(xué)基金等項目研究;蘇科技大學(xué)在機器人嵌入式控制系統(tǒng)、機器人焊接研究、海洋機器人等方面走在全國前列。同時，蘇大學(xué)、蘇科技大學(xué)、鎮(zhèn)高專和周邊南京、常州等地大學(xué)均有機械自動化相關(guān)專業(yè)，我市發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，既可以將科研成果就地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，也可以留住和吸引高端人才在鎮(zhèn)就業(yè)、創(chuàng)業(yè)。
(二)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的主要問題
我市工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)起步較慢，與先進地區(qū)還存在較大差距：一是產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱，缺乏核心功能部件和關(guān)鍵系統(tǒng)集成企業(yè)，現(xiàn)有企業(yè)規(guī)模較小。二是自主品牌產(chǎn)品市場影響力弱，推廣難度大，尚未形成較強競爭力的特色產(chǎn)品體系。三是推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的公共服務(wù)平臺、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、人才培養(yǎng)機制等還不健全。四是國內(nèi)多地上馬工業(yè)機器人項目，建設(shè)工業(yè)機器人制造園區(qū)，市場競爭不斷加劇，重復(fù)建設(shè)隱憂顯現(xiàn)。
三、下階段發(fā)展思路、目標(biāo)及任務(wù)
(一)發(fā)展思路
充分發(fā)揮工業(yè)機器人及智能制造在產(chǎn)業(yè)高端升級中的支撐與牽引作用，以擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，培育競爭優(yōu)勢為目標(biāo)，以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、應(yīng)用為核心，利用鎮(zhèn)現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、人才、應(yīng)用等綜合優(yōu)勢，加強關(guān)鍵環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)共性技術(shù)突破，堅持示范應(yīng)用帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快兩化深度融合推進智能制造，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集中集聚發(fā)展，加速形成工業(yè)機器人及智能制造全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展模式，建立具有強大創(chuàng)新活力和競爭優(yōu)勢的工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)基地。
(二)發(fā)展目標(biāo)
到20xx年，鎮(zhèn)市工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模力爭達到100億，約占全省規(guī)模的10%，年均增長30%。初步形成集設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、集成應(yīng)用為一體的工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)基地。
1.企業(yè)培育。打造一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)、國內(nèi)知名的工業(yè)機器人及智能裝備龍頭企業(yè)。形成3-5家主機生產(chǎn)企業(yè)，10-20家核心零部件生產(chǎn)企業(yè)，主要零部件本地配套率達到40%以上，產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具規(guī)模，并帶動研發(fā)設(shè)計、檢測檢驗、售后服務(wù)、嵌入式軟件、融資租賃等生產(chǎn)性服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2.核心技術(shù)。到20xx年，在全市范圍內(nèi)形成20家左右工業(yè)機器人創(chuàng)新研發(fā)平臺，申報專利100項。通過科技攻關(guān)、引進購買、合作生產(chǎn)等模式，全面掌握高性能精密減速器、專用伺服系統(tǒng)、傳感控制系統(tǒng)等核心技術(shù)。形成較強的拓展集成應(yīng)用能力，研制供多種領(lǐng)域使用、具備專用功能、運行可靠、成本合理的中高端工業(yè)機器人及智能裝備。
3.示范應(yīng)用。緊跟以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，超前對接“工業(yè)4.0”，推動“機器人+物聯(lián)網(wǎng)”在生產(chǎn)制造中的應(yīng)用普及。在汽車制造、工程機械、綠色化工、船舶海工、食品加工、現(xiàn)代物流等行業(yè)組織實施100個“機器換人”項目，推廣工業(yè)機器人及智能生產(chǎn)線成套裝備，建設(shè)20家左右的“數(shù)字工廠”和“智慧車間”。到20xx年，在重點應(yīng)用領(lǐng)域，工業(yè)機器人密度達到100臺/萬人。
4.兩化融合。深化信息技術(shù)在研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、營銷服務(wù)等各個環(huán)節(jié)融合應(yīng)用，實施設(shè)計數(shù)字化、裝備智能化、生產(chǎn)自動化、管理網(wǎng)絡(luò)化、商務(wù)電子化及全流程的集成創(chuàng)新和技術(shù)改造，不斷提高智能化水平。到20xx年，全市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)應(yīng)用信息技術(shù)開展設(shè)計、生產(chǎn)、管理、營銷的比重達到90%以上。
5.產(chǎn)業(yè)集聚。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，打造一批特色鮮明、優(yōu)勢互補、配套緊密的產(chǎn)業(yè)集群和制造園區(qū)。到20xx年，力爭形成2-3個工業(yè)機器人及智能制造園區(qū)，園區(qū)企業(yè)集中度達到60%。
(三)重點任務(wù)
1.梯次培育重點企業(yè)。采用招商引資和本土培育相結(jié)合方式，培育重點企業(yè)，快速擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，集聚配套企業(yè)。一是以國內(nèi)外知名制造企業(yè)為目標(biāo)，開展全產(chǎn)業(yè)鏈招商引資，利用我市區(qū)位優(yōu)勢、配套優(yōu)勢等重點引進一批核心零部件及集成組裝項目和研發(fā)設(shè)計機構(gòu)。二是實施工業(yè)機器人企業(yè)跟蹤培育計劃，加大對天宏機械等本土機器人生產(chǎn)企業(yè)扶持力度，幫助企業(yè)擴大市場份額，擴大品牌效應(yīng)，引導(dǎo)企業(yè)做大做強。三是引導(dǎo)我市具有配套能力零部件企業(yè)進行技術(shù)改造和裝備更新，主動開發(fā)工業(yè)機器人主機及配套產(chǎn)品，衍生出一批行業(yè)重點企業(yè)。
2.突破核心關(guān)鍵技術(shù)。圍繞兩化深度融合，制造業(yè)智能化發(fā)展趨勢，開發(fā)適應(yīng)市場需求的產(chǎn)品。建立產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的創(chuàng)新模式，提升自主創(chuàng)新及集成應(yīng)用能力，充分利用和整合現(xiàn)有研發(fā)平臺和技術(shù)儲備，支持和引導(dǎo)制造企業(yè)、研發(fā)機構(gòu)和應(yīng)用單位合作攻關(guān)，利用外資企業(yè)技術(shù)溢出效應(yīng)，縮短技術(shù)及應(yīng)用差距。重點突破精密減速器、伺服電機及驅(qū)動器、控制系統(tǒng)等制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)，加快嵌入式軟件、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)與集成應(yīng)用。
3.加速構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈條。形成高低搭配的優(yōu)勢產(chǎn)品和服務(wù)體系，重點開發(fā)市場前景廣闊的裝配、焊接、搬運、包裝等工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)品。創(chuàng)新發(fā)展模式，提高競爭能力，推進先進制造業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)融合發(fā)展，整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，實現(xiàn)研發(fā)、制造、應(yīng)用、服務(wù)等環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)良性互動。引導(dǎo)主機和集成企業(yè)圍繞設(shè)計創(chuàng)新和產(chǎn)品功能升級，實施遠程運行維護、檢測維護、功能拓展等服務(wù)。積極開展融資租賃業(yè)務(wù)，鼓勵工業(yè)機器人租賃公司或租賃公共平臺發(fā)展，減輕中小企業(yè)購入機器人所需的資金負擔(dān)。
4.優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間布局。引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集聚，打造一批特色鮮明、優(yōu)勢互補、配套緊密的產(chǎn)業(yè)集群和制造園區(qū)。目前以配套能力較強的丹陽市、揚中市、鎮(zhèn)新區(qū)的先進制造業(yè)園區(qū)為主要載體，將工業(yè)機器人及智能制造列為各園區(qū)優(yōu)先發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，明確定位，突出特色，加速引進和實施一批重點工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)化項目。加快園區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展公共服務(wù)平臺建設(shè)，優(yōu)先推進標(biāo)準(zhǔn)廠房、研發(fā)中心、檢測中心、展示中心等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。條件成熟時，單獨設(shè)置鎮(zhèn)市工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)園，進一步擴大產(chǎn)業(yè)影響。
5.加快推進智能制造。全面提升制造業(yè)產(chǎn)品、裝備、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化應(yīng)用水平，逐步建立面向生產(chǎn)全流程、管理全方位、產(chǎn)品全生命周期的智能制造模式。加快發(fā)展高端智能裝備產(chǎn)品，攻克環(huán)境感知、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等共性關(guān)鍵技術(shù)。促進全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈信息交互和智能協(xié)作，鼓勵發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化定制、柔性制造、智慧物流等新型模式。推廣數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化研發(fā)平臺設(shè)計，建立及時響應(yīng)、持續(xù)改進、全流程創(chuàng)新的產(chǎn)品研發(fā)體系。發(fā)展智能化生產(chǎn)制造和流程，推動制造裝備和信息化管理系統(tǒng)的無縫對接。
6.加快示范推廣應(yīng)用。針對各行業(yè)特點制定應(yīng)用指導(dǎo)方針和技術(shù)解決方案，挖掘潛在應(yīng)用市場。大力推進新技術(shù)、新產(chǎn)品推廣應(yīng)用示范項目，建設(shè)一批“數(shù)字工廠”、“智慧車間”、機器人生產(chǎn)線，從市場應(yīng)用端拉動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。鼓勵本地主機企業(yè)從中低端市場起步，分行業(yè)、分需求細分市場，開展個性化定制生產(chǎn)及服務(wù)，提升工業(yè)機器人的質(zhì)量可靠性及使用經(jīng)濟性。積極探索工業(yè)機器人和智能制造商業(yè)推廣和營運模式，激活產(chǎn)品應(yīng)用市場，放大市場需求，拉動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。加快企業(yè)技術(shù)改造，實施“機器換人”，促進產(chǎn)業(yè)規(guī)�；l(fā)展。
7.完善協(xié)同服務(wù)平臺。充分發(fā)揮鎮(zhèn)市工業(yè)機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟作用，完善產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)絡(luò)機制，加強主機和零部件企業(yè)的需求配套對接;加強主機廠商、集成企業(yè)、用戶企業(yè)的信息交流和產(chǎn)品改進。依托蘇大學(xué)、蘇科技大學(xué)等高校資源優(yōu)勢，建立機器人基礎(chǔ)研究、仿真設(shè)計、試驗檢測、人才培訓(xùn)中心，夯實產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
8.促進高端人才聚集。利用我市人才優(yōu)惠政策20條等相關(guān)政策，對掌握關(guān)鍵核心技術(shù)、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的領(lǐng)軍人才及團隊進行定向引進。依托我市已有的機器人研究所、博士后工作站、企業(yè)技術(shù)中心等創(chuàng)新平臺，廣泛開展研發(fā)創(chuàng)新人才培養(yǎng)。加快高等院校、職業(yè)院校的專業(yè)化培養(yǎng)，著力培養(yǎng)高技能藍領(lǐng)工人，充分吸納儲備各層次專門人才。
9.加大金融扶持力度。堅持政府引導(dǎo)、市場運作的思路，積極探索推行股權(quán)投資基金、融資租賃等多元化投入模式，促進項目建設(shè)和企業(yè)發(fā)展。每年選排一批技術(shù)先進、帶動性強的企業(yè)和項目向金融機構(gòu)進行推介。開拓多元化融資渠道，支持符合條件的企業(yè)和項目在國內(nèi)外資本市場直接融資。強化用地保障，各先進制造業(yè)園區(qū)要預(yù)留土地，優(yōu)先保障工業(yè)機器人及智能制造重大項目。
10.聚焦疊加政策扶持。貫徹落實國家和省支持工業(yè)機器人和智能制造發(fā)展的各項優(yōu)惠政策，幫助企業(yè)爭取高端數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備專項、智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金。充分利用重大技術(shù)裝備首臺(套)、研發(fā)費用加計抵扣、固定資產(chǎn)投資增值稅抵扣等政策加快機器人及智能制造企業(yè)裝備更新和技術(shù)改造。安排市級專項引導(dǎo)資金，扶持工業(yè)機器人及智能制造重點企業(yè)及重大項目。
機器人調(diào)研報告2
中投顧問在《20xx-2020年中國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》中指出，在政府的引導(dǎo)以及中國企業(yè)自身成長壓力的推動下，中國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)近年呈爆發(fā)式增長態(tài)勢。
中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和國際機器人聯(lián)合會發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，20xx年中國市場銷售36560臺服務(wù)機器人，占全球銷售量的五分之一，同比增幅達60%，取代日本成為世界最大服務(wù)機器人市場。
中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，20xx年我國市場共銷售服務(wù)機器人5.7萬臺，較上年增長55%，已連續(xù)兩年成為全球第一大服務(wù)機器人市場。20xx——20xx年我國服務(wù)機器人銷量平均增速達到了58.9%。20xx年，中國服務(wù)機器人產(chǎn)量為12050臺，同比增長26.2%，而20xx——20xx年的復(fù)合增長率則高達44.6%。
中投顧問在《20xx-2020年中國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》中指出，按照中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計數(shù)據(jù)，20xx年自主品牌服務(wù)機器人共生產(chǎn)銷售22257臺，同比增長31.3%，自主品牌保持了比外資品牌更快的增長速度。
根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，20xx年我國服務(wù)機器人產(chǎn)量為32996臺(包括外資品牌)，同比增長21.7%。20xx年一季度，我國服務(wù)機器人產(chǎn)量為11497臺，同比增長19.9%。
服務(wù)機器人市場主體分析
一、核心零部件廠商
這些企業(yè)原來是生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)或伺服電機等自動化零部件的廠商，依靠著對服務(wù)機器人零部件的了解及豐富的客戶資源進行銷售。相關(guān)上市企業(yè)如匯川技術(shù)、新時達、華中數(shù)控、秦川發(fā)展。非上市企業(yè)如：南京埃斯頓、雷賽智能、廣州數(shù)控、深圳固高、蘇州綠的.、南通振康等企業(yè)。
二、行業(yè)系統(tǒng)集成商
大多數(shù)為依靠高校背景或行業(yè)積累成長起來的系統(tǒng)集成企業(yè)，相關(guān)上市公司有：新松機器人、博實股份、天奇股份、華恒焊接、華昌達等。還有在某些行業(yè)如焊接、輪胎或食品加工領(lǐng)域有一定的項目經(jīng)驗和了解，在項目中應(yīng)用自己的機器人，相關(guān)上市公司如：軟控股份、巨輪股份等。
三、完全的新進入者
這些企業(yè)是從不相關(guān)的領(lǐng)域跨入機器人市場，擬通過國內(nèi)外機器人公司合作，依靠原有業(yè)務(wù)領(lǐng)域有一定的項目經(jīng)驗和了解在自身行業(yè)推廣服務(wù)機器人。相關(guān)上市公司如：慈星股份、銳奇股份、亞威股份等。還有擬通過國內(nèi)外機器人零部件公司合作進入核心零部件研制的公司，比如：上海機電。
四、服務(wù)機器人的用戶
這些企業(yè)依靠對終端需求及工藝的充分了解，從原先機器人的用戶轉(zhuǎn)為生產(chǎn)機器人的廠商。相關(guān)公司如：安徽埃夫特、雷柏科技。
機器人調(diào)研報告3
工業(yè)機器人是智能制造的重要組成部分。近年來，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，20xx年，全球工業(yè)機器人銷量再創(chuàng)新高。日本、歐洲等地區(qū)的廠商加速規(guī)模擴張和技術(shù)創(chuàng)新。20xx年，中國成為全球第一大工業(yè)機器人市場，國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)持續(xù)升溫，領(lǐng)軍企業(yè)積極開展核心技術(shù)的攻關(guān)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。但是，我國機器人產(chǎn)業(yè)仍存在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、自主品牌市場占有率低等問題。未來，我國應(yīng)加強工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、突破核心關(guān)鍵技術(shù)、強化配套支撐、推動自主品牌機器人的市場化應(yīng)用。
一、工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)概況
(一)工業(yè)機器人簡介
1.工業(yè)機器人的定義
工業(yè)機器人是集機械、電子、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的自動化裝備。自20世紀(jì)60年代美國研制出世界上第一臺工業(yè)機器人以來，機器人技術(shù)及產(chǎn)品迅速發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、電子電氣制造業(yè)和金屬制品業(yè)等領(lǐng)域。不同的組織和機構(gòu)對工業(yè)機器人的定義不完全相同，但均體現(xiàn)了工業(yè)機器人可編程、仿人功能、通用性的特點。
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)將工業(yè)機器人定義為一種自動的、位置可控的、具有編程能力的多功能操作機。ISO8373進一步解釋，工業(yè)機器人具有自動控制、再編程和多用途功能，有多個可編程軸，在工業(yè)自動化應(yīng)用中可以固定或移動。
美國機器人協(xié)會(RIA)認為，工業(yè)機器人是搬運材料、零件、工具等可再編程的多功能機械手，通過調(diào)用不同程序來完成各種工作任務(wù)的特種裝置。
日本機器人協(xié)會(JARA)認為，工業(yè)機器人是一種具有記憶裝置和末端執(zhí)行器的、能轉(zhuǎn)動并通過自動完成各種移動來代替人類勞動的通用機器。
2.工業(yè)機器人的產(chǎn)品分類
工業(yè)機器人的產(chǎn)品分類方式多種多樣。按臂部運動形式的不同，工業(yè)機器人可以分為四種：直角坐標(biāo)型只有移動關(guān)節(jié);圓柱坐標(biāo)型有移動關(guān)節(jié)和一個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，可做升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動作;球坐標(biāo)型有移動關(guān)節(jié)和兩個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，可以回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮;關(guān)節(jié)型有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。按應(yīng)用領(lǐng)域的不同，工業(yè)機器人可以分為：弧焊機器人、電焊機器人、噴涂機器人、碼垛機器人、搬運機器人、裝配機器人、檢測機器人和其他機器人等。此外，按受控方式的不同，還可以分為點位控制型和連續(xù)控制型等。
目前，我國企業(yè)主要銷售坐標(biāo)型機器人，屬于低端工業(yè)機器人產(chǎn)品，占國內(nèi)企業(yè)銷售量的40%以上。國外企業(yè)在我國市場主要銷售多關(guān)節(jié)型機器人，屬于當(dāng)前國際市場的主流產(chǎn)品，占外國企業(yè)在我國銷售量的80%以上。
(二)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈
工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈主要包括研發(fā)設(shè)計、核心零部件制造、本體制造、系統(tǒng)集成和行業(yè)應(yīng)用等部分。上游的核心零部件制造是工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，包括減速器、伺服電機、控制器三部分(見圖1)。
我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)在系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)具有相對優(yōu)勢，而核心零部件制造是相對薄弱的環(huán)節(jié)。以精密減速器為例，歐洲和日本均已實現(xiàn)了減速器的`自主化生產(chǎn)，減速器僅占國際品牌工業(yè)機器人單體成本的1/6。而國產(chǎn)減速器技術(shù)工藝相對落后，高價進口減速器約占成本的1/3，大幅高于國際品牌。
二、工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展及動態(tài)
(一)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模
根據(jù)IFR統(tǒng)計，20xx年，全球工業(yè)機器人的銷量為178132臺，同比增加12%，銷量為歷史最高水平。IFR預(yù)測，20xx年，全球工業(yè)機器人的銷量將達到20萬臺左右，同比增加15%。20xx～20xx年，工業(yè)機器人的安裝量將以年均12%的速度增長(見圖2)。
從各大洲工業(yè)機器人供應(yīng)量及預(yù)測看，亞洲/澳大利亞將是工業(yè)機器人供應(yīng)量最大的地區(qū)。一方面，由于日本、韓國等亞洲生產(chǎn)大國將持續(xù)領(lǐng)跑地區(qū)的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，中國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)也呈迅速發(fā)展的態(tài)勢，因此，亞洲地區(qū)的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)仍將快速發(fā)展。另一方面，包括中國在內(nèi)的亞洲地區(qū)國家，大力推廣應(yīng)用工業(yè)機器人，市場空間廣闊，吸引大批國外生產(chǎn)商投資建廠、擴大產(chǎn)能。歐洲和美洲的市場相對飽和，未來將保持小幅增加、相對平緩的增長趨勢(見圖3)。
20xx年，中國成為全球第一大工業(yè)機器人市場，約占全球銷量的1/5。20xx年，全球工業(yè)機器人銷量的約70%集中在中國、日本、美國、韓國和德國市場。其中，中國的購買量達到36560臺，同比增加59%，超過日本成為全球第一大工業(yè)機器人消費市場。IFR預(yù)測，中國20xx年工業(yè)機器人的安裝量將增至10萬臺。外資企業(yè)是中國市場的主要供應(yīng)商，據(jù)中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計，20xx年，國內(nèi)企業(yè)在我國銷售工業(yè)機器人約9500臺;而外資企業(yè)在我國的工業(yè)機器人銷售總量約2.7萬臺。20xx年1～6月，國產(chǎn)機器人的銷售量為6400臺，是20xx年全年的67%。
20xx～20xx年，歐洲機器人供應(yīng)量復(fù)合增長率為4.5%。20xx年，歐洲工業(yè)機器人銷量約為43300臺，同比增加5%，接近歷史最好水平——20xx年的43800臺。其中，歐洲汽車制造業(yè)的工業(yè)機器人安裝量同比增加17%，成為帶動當(dāng)年工業(yè)機器人安裝量增加的主要因素。
從工業(yè)機器人的行業(yè)應(yīng)用看，IFR的數(shù)據(jù)顯示，20xx年，全球工業(yè)機器人密度(每萬名產(chǎn)業(yè)工人占有的工業(yè)機器人數(shù)量)為62臺/萬人;歐洲、美洲和亞洲的密度分別為82臺/萬人、73臺/萬人和51臺/萬人。其中，韓國的工業(yè)機器人密度全球最高，達到437臺/萬人，日本為323臺/萬人，德國為282臺/萬人。中國汽車制造業(yè)的工業(yè)機器人密度從20xx年的51臺/萬人增加到20xx年的281臺/萬人，而其他行業(yè)的密度僅為14臺/萬人，遠低于國際平均水平。作為制造業(yè)大國，中國的人口紅利逐漸弱化，未來中國“機器換人”的潛在空間巨大。
近年來，工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，遍及汽車及零部件制造業(yè)、電子電氣制造業(yè)、工程機械制造業(yè)、金屬制品業(yè)和食品加工制造業(yè)等行業(yè)。在眾多制造業(yè)領(lǐng)域中，汽車及零部件制造業(yè)對工業(yè)機器人的需求最為旺盛，如圖5所示。20xx年，全球汽車工業(yè)的機器人裝機量為69400臺，占工業(yè)機器人全部銷售量的39%。
(二)工業(yè)機器人區(qū)域布局
1.全球布局
近年來，主要發(fā)達經(jīng)濟體將包括工業(yè)機器人在內(nèi)的智能制造作為先進制造業(yè)的重要發(fā)展方向。發(fā)達國家和地區(qū)的工業(yè)機器人技術(shù)日趨成熟，工業(yè)機器人成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。日本和歐洲是全球工業(yè)機器人的主要生產(chǎn)地，控制器、精密減速器、伺服電機等核心零部件已經(jīng)實現(xiàn)了自主化生產(chǎn)。美國工業(yè)機器人企業(yè)基本滿足了本國60%的需求，在航天、軍工、汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用具有領(lǐng)先優(yōu)勢。韓國大力推廣機器人技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用，在醫(yī)療行業(yè)，機器人的優(yōu)勢明顯。
(1)日本是工業(yè)機器人的制造和出口大國。近年來，受日本國內(nèi)市場趨近飽和以及經(jīng)濟危機的影響，日本國內(nèi)對工業(yè)機器人的需求乏力，未能恢復(fù)到20xx年危機前的水平。根據(jù)日本機器人協(xié)會(JARA)的數(shù)據(jù)，20xx年，日本工業(yè)機器人銷售總量100870臺，約占全球銷售量的57%;銷售額為4023.43億日元，同比下降6.2%。從出口情況看，20xx年，日本出口量為75933臺，同比增加1.6%;出口額達到2877億日元，占全年銷售總額的71.5%，這在很大程度上得益于中國和亞洲其他國家對工業(yè)機器人需求的大幅提高。日本在20xx年通過的《制造業(yè)白皮書》中強調(diào)，未來將重點發(fā)展制造業(yè)的尖端領(lǐng)域，加快機器人、下一代清潔能源汽車、再生醫(yī)療以及3D打印等行業(yè)的發(fā)展(見表2)。
在工業(yè)機器人核心零部件方面，日本的Nabtesco和Harmonic是全球重要的核心零部件供應(yīng)商。其中，Nabtesco的機器人關(guān)節(jié)減速器在全球市場的占有率約為60%;中負荷及重負荷機器人用RV減速器的市場占有率約90%。
(2)歐洲工業(yè)機器人企業(yè)實力強勁，在工業(yè)機器人領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位。歐洲的“火花”計劃到20xx年，投入28億歐元研發(fā)民用機器人，創(chuàng)造24萬個就業(yè)崗位。200余家公司約1.2萬名研發(fā)人員將參與該計劃，在農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、醫(yī)療、交通、安全和家庭等各個領(lǐng)域推廣使用機器人。德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略將“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”作為重要方向，將工業(yè)機器人的研發(fā)和推廣應(yīng)用作為融入新一輪工業(yè)革命的重要切入點(見表3)。
(3)美國機器人在軍用、汽車領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢顯著。由于美國制造業(yè)的對外轉(zhuǎn)移，美國工業(yè)機器人雖然研發(fā)起步較早，但是推廣應(yīng)用相對緩慢。近年來，美國非常重視機器人語言和智能技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，視覺、觸覺等人工智能技術(shù)已廣泛應(yīng)用于軍事、航天、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。代表企業(yè)有Adept Technology，American Robot等，可以滿足國內(nèi)市場60%左右的需求。美國的“先進制造伙伴關(guān)系”計劃高度重視機器人技術(shù)的發(fā)展，將利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢，開發(fā)新一代智能機器人。20xx年，美國國防部擬推出的“國防創(chuàng)新計劃”將機器人列為軍工行業(yè)重要的技術(shù)改革創(chuàng)新方向。
(4)韓國工業(yè)機器人廠商占全球5%左右的市場份額。韓國現(xiàn)代重工生產(chǎn)的工業(yè)機器人廣泛應(yīng)用于國內(nèi)汽車、電子制造等行業(yè)，大幅提高了工業(yè)機器人的自給率。20xx年，韓國公布《機器人未來戰(zhàn)略戰(zhàn)網(wǎng)20xx》，重點扶植第三代智能機器人，縮小與日本、歐洲等領(lǐng)先國家和地區(qū)存在的技術(shù)差距，支持韓國工業(yè)機器人企業(yè)國際化，搶占智能機器人產(chǎn)業(yè)化的先機。
2.國內(nèi)布局
在機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來利好的契機下，國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)投資迅速增長，各地產(chǎn)業(yè)園區(qū)的規(guī)劃和布局陸續(xù)展開。隨著《關(guān)于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》等促進政策的出臺，我國各地方對工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的投資大幅增加。目前，全國已有上海、重慶、天津、青島、沈撫新城等40多個城市計劃建設(shè)機器人產(chǎn)業(yè)基地(園區(qū))，在建機器人項目產(chǎn)能為幾十萬臺。沈陽新松、上海新時達等一批國內(nèi)龍頭工業(yè)機器人企業(yè)也加速在國內(nèi)的生產(chǎn)布局。
(1)東部：工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展迅速
上海：打造“2+1”集聚發(fā)展格局。20xx年，工業(yè)機器人被列為上海戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，上海市經(jīng)信委給予企業(yè)自主研發(fā)費用20%的補貼，并且在土地和人才方面提供優(yōu)先支持。目前，上海已經(jīng)有ABB、發(fā)那科、庫卡等一批國際知名企業(yè)，以及新松機器人、上海新時達等國內(nèi)工業(yè)機器人廠商，形成了涵蓋研發(fā)、制造、集成、應(yīng)用等較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。未來，上海工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)將形成“2+1”的集聚發(fā)展格局：一是打造以康橋、金橋為核心的浦東機器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，發(fā)展壯大機器人技術(shù)研發(fā)、制造及系統(tǒng)集成;二是培育以顧村機器人產(chǎn)業(yè)園為核心的寶山機器人產(chǎn)業(yè)基地;三是依托骨干企業(yè)，在金山、松、嘉定、閔行等區(qū)，建設(shè)機器人及核心零部件產(chǎn)業(yè)園。同時，加強應(yīng)用推廣、公共創(chuàng)新平臺建設(shè)、人才培養(yǎng)和標(biāo)準(zhǔn)制定等。根據(jù)規(guī)劃，到20xx年，上海將領(lǐng)跑國內(nèi)的機器人產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到600億～800億元。
蘇：工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)顯現(xiàn)。蘇省工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)具有較好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，零部件配套體系相對完善。目前，蘇省機器人研制企業(yè)已經(jīng)超過50家，部分關(guān)鍵零部件已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自主研發(fā)生產(chǎn)，南京、常州等地區(qū)集聚效應(yīng)已經(jīng)初步顯現(xiàn)。20xx年，蘇省機器人產(chǎn)業(yè)銷售收入達到450億元，20xx～20xx年，年均增長速度超過20%。20xx年12月，蘇省將工業(yè)機器人作為20xx年度四個重點領(lǐng)域質(zhì)量攻關(guān)課題之一，力圖增強龍頭企業(yè)的設(shè)計研發(fā)和制造集成能力，提升關(guān)鍵零部件配套水平，完善工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈，帶動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。預(yù)計到20xx年，蘇省機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到1000億元，年均增長25%。
青島：建設(shè)國際機器人產(chǎn)業(yè)園。20xx年，《青島市十大新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃(20xx～20xx)》將機器人作為重點發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。目前，青島已有20余家工業(yè)機器人企業(yè)，實現(xiàn)年產(chǎn)值約3億元，初步形成了環(huán)形胎面硫化翻新工業(yè)機器人、直角坐標(biāo)取料機械手、全液壓重載機器人、碼垛機器人、高速撿拾機器人、包裝機器人等優(yōu)勢產(chǎn)品。青島國際機器人產(chǎn)業(yè)園已引進安川電機、新松機器人、軟控科捷等35個機器人項目，總投資約84.2億元。20xx年，青島獲批成為首家國家機器人高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地。根據(jù)規(guī)劃，青島將建設(shè)成為北方工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)基地。預(yù)計到20xx年，機器人產(chǎn)業(yè)鏈基本形成，在機器人本體制造和集成應(yīng)用等重點領(lǐng)域青島將成為全國重要的研發(fā)制造基地。
(2)中部：安徽成為國家機器人產(chǎn)業(yè)集聚試點
近年來，安徽工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展壯大，埃夫特等一批在國內(nèi)有較強影響力的生產(chǎn)企業(yè)迅速崛起。同時，隨著工業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐的加快，淮汽車、奇瑞汽車、合力叉車等大型企業(yè)對工業(yè)機器人的需求旺盛。20xx年10月，國家批復(fù)安徽省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚發(fā)展試點，支持安徽打造機器人產(chǎn)業(yè)集聚試點。其中，試點將以埃夫特所在的蕪湖市為龍頭。為建設(shè)具有國際競爭力的機器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，蕪湖已規(guī)劃5000畝產(chǎn)業(yè)園，建設(shè)機器人本體及核心零部件研發(fā)制造、機器人系統(tǒng)及成套裝備集成應(yīng)用等六大功能區(qū)域，計劃到20xx年形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模超200億元的蕪馬合工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)集群。
(3)西部：重慶建設(shè)“機器人之都”
20xx年，重慶提出建設(shè)“機器人之都”，并于20xx年10月發(fā)布了《關(guān)于推進機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，計劃到20xx年，全市機器人產(chǎn)業(yè)銷售收入達到300億元;初步形成集聚檢測設(shè)計平臺、系統(tǒng)集成、整機及關(guān)鍵零部件研發(fā)制造的綜合產(chǎn)業(yè)集群，機器人產(chǎn)業(yè)基地初具規(guī)模。到20xx年，機器人產(chǎn)業(yè)銷售收入達到1000億元，形成完善的產(chǎn)業(yè)體系，成為國內(nèi)重要的、具有全球影響力的機器人產(chǎn)業(yè)基地，機器人產(chǎn)業(yè)成為新的支柱產(chǎn)業(yè)。在打造“機器人之都”的框架下，為實現(xiàn)錯位發(fā)展，重慶重點規(guī)劃工業(yè)機器人和配套功能區(qū)、特種機器人功能區(qū)、服務(wù)機器人功能區(qū)。目前，雙福工業(yè)園服務(wù)機器人功能區(qū)已有元譜機器人、社平科技等13家機器人系統(tǒng)集成企業(yè)落戶，年產(chǎn)值達2億元，4年后將超過50億元。
機器人調(diào)研報告4
工業(yè)機器人產(chǎn)銷規(guī)模
中投顧問在《20xx-20xx年中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》中指出，在政府的引導(dǎo)以及中國企業(yè)自身成長壓力的推動下，中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)近年呈爆發(fā)式增長態(tài)勢。
中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和國際機器人聯(lián)合會發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，20xx年中國市場銷售36560臺工業(yè)機器人，占全球銷售量的五分之一，同比增幅達60%，取代日本成為世界最大工業(yè)機器人市場。
中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，20xx年我國市場共銷售工業(yè)機器人5.7萬臺，較上年增長55%，已連續(xù)兩年成為全球第一大工業(yè)機器人市場。20xx——20xx年我國工業(yè)機器人銷量平均增速達到了58.9%。20xx年，中國工業(yè)機器人產(chǎn)量為12050臺，同比增長26.2%，而20xx——20xx年的復(fù)合增長率則高達44.6%。
中投顧問在《20xx-20xx年中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》中指出，按照中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計數(shù)據(jù)，20xx年自主品牌工業(yè)機器人共生產(chǎn)銷售22257臺，同比增長31.3%，自主品牌保持了比外資品牌更快的'增長速度。
根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，20xx年我國工業(yè)機器人產(chǎn)量為32996臺(包括外資品牌)，同比增長21.7%。20xx年一季度，我國工業(yè)機器人產(chǎn)量為11497臺，同比增長19.9%。
工業(yè)機器人市場主體分析
一、核心零部件廠商
這些企業(yè)原來是生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)或伺服電機等自動化零部件的廠商，依靠著對工業(yè)機器人零部件的了解及豐富的客戶資源進行銷售。相關(guān)上市企業(yè)如匯川技術(shù)、新時達、華中數(shù)控、秦川發(fā)展。非上市企業(yè)如：南京埃斯頓、雷賽智能、廣州數(shù)控、深圳固高、蘇州綠的、南通振康等企業(yè)。
二、行業(yè)系統(tǒng)集成商
大多數(shù)為依靠高校背景或行業(yè)積累成長起來的系統(tǒng)集成企業(yè)，相關(guān)上市公司有：新松機器人、博實股份、天奇股份、華恒焊接、華昌達等。還有在某些行業(yè)如焊接、輪胎或食品加工領(lǐng)域有一定的項目經(jīng)驗和了解，在項目中應(yīng)用自己的機器人，相關(guān)上市公司如：軟控股份、巨輪股份等。
三、完全的新進入者
這些企業(yè)是從不相關(guān)的領(lǐng)域跨入機器人市場，擬通過國內(nèi)外機器人公司合作，依靠原有業(yè)務(wù)領(lǐng)域有一定的項目經(jīng)驗和了解在自身行業(yè)推廣工業(yè)機器人。相關(guān)上市公司如：慈星股份、銳奇股份、亞威股份等。還有擬通過國內(nèi)外機器人零部件公司合作進入核心零部件研制的公司，比如：上海機電。
四、工業(yè)機器人的用戶
這些企業(yè)依靠對終端需求及工藝的充分了解，從原先機器人的用戶轉(zhuǎn)為生產(chǎn)機器人的廠商。相關(guān)公司如：安徽埃夫特、雷柏科技。
機器人調(diào)研報告5
服務(wù)機器人是智能制造的重要組成部分。近年來，服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，20xx年，全球服務(wù)機器人銷量再創(chuàng)新高。日本、歐洲等地區(qū)的廠商加速規(guī)模擴張和技術(shù)創(chuàng)新。20xx年，中國成為全球第一大服務(wù)機器人市場，國內(nèi)服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)持續(xù)升溫，領(lǐng)軍企業(yè)積極開展核心技術(shù)的攻關(guān)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。但是，我國機器人產(chǎn)業(yè)仍存在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、自主品牌市場占有率低等問題。未來，我國應(yīng)加強服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、突破核心關(guān)鍵技術(shù)、強化配套支撐、推動自主品牌機器人的市場化應(yīng)用。
一、服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)概況
(一)服務(wù)機器人簡介
1.服務(wù)機器人的定義
服務(wù)機器人是集機械、電子、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的自動化裝備。自20世紀(jì)60年代美國研制出世界上第一臺服務(wù)機器人以來，機器人技術(shù)及產(chǎn)品迅速發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、電子電氣制造業(yè)和金屬制品業(yè)等領(lǐng)域。不同的組織和機構(gòu)對服務(wù)機器人的定義不完全相同，但均體現(xiàn)了服務(wù)機器人可編程、仿人功能、通用性的特點。
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)將服務(wù)機器人定義為一種自動的、位置可控的、具有編程能力的多功能操作機。ISO8373進一步解釋，服務(wù)機器人具有自動控制、再編程和多用途功能，有多個可編程軸，在服務(wù)自動化應(yīng)用中可以固定或移動。
美國機器人協(xié)會(RIA)認為，服務(wù)機器人是搬運材料、零件、工具等可再編程的多功能機械手，通過調(diào)用不同程序來完成各種工作任務(wù)的特種裝置。
日本機器人協(xié)會(JARA)認為，服務(wù)機器人是一種具有記憶裝置和末端執(zhí)行器的、能轉(zhuǎn)動并通過自動完成各種移動來代替人類勞動的通用機器。
2.服務(wù)機器人的產(chǎn)品分類
服務(wù)機器人的產(chǎn)品分類方式多種多樣。按臂部運動形式的不同，服務(wù)機器人可以分為四種：直角坐標(biāo)型只有移動關(guān)節(jié);圓柱坐標(biāo)型有移動關(guān)節(jié)和一個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，可做升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動作;球坐標(biāo)型有移動關(guān)節(jié)和兩個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，可以回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮;關(guān)節(jié)型有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。按應(yīng)用領(lǐng)域的不同，服務(wù)機器人可以分為：弧焊機器人、電焊機器人、噴涂機器人、碼垛機器人、搬運機器人、裝配機器人、檢測機器人和其他機器人等。此外，按受控方式的不同，還可以分為點位控制型和連續(xù)控制型等。
目前，我國企業(yè)主要銷售坐標(biāo)型機器人，屬于低端服務(wù)機器人產(chǎn)品，占國內(nèi)企業(yè)銷售量的40%以上。國外企業(yè)在我國市場主要銷售多關(guān)節(jié)型機器人，屬于當(dāng)前國際市場的主流產(chǎn)品，占外國企業(yè)在我國銷售量的80%以上。
(二)服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)鏈
服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)鏈主要包括研發(fā)設(shè)計、核心零部件制造、本體制造、系統(tǒng)集成和行業(yè)應(yīng)用等部分。上游的核心零部件制造是服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，包括減速器、伺服電機、控制器三部分
我國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)在系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)具有相對優(yōu)勢，而核心零部件制造是相對薄弱的環(huán)節(jié)。以精密減速器為例，歐洲和日本均已實現(xiàn)了減速器的自主化生產(chǎn)，減速器僅占國際品牌服務(wù)機器人單體成本的1/6。而國產(chǎn)減速器技術(shù)工藝相對落后，高價進口減速器約占成本的1/3，大幅高于國際品牌。
二、服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展及動態(tài)
(一)服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模
根據(jù)IFR統(tǒng)計，20xx年，全球服務(wù)機器人的銷量為178132臺，同比增加12%，銷量為歷史最高水平。IFR預(yù)測，20xx年，全球服務(wù)機器人的銷量將達到20萬臺左右，同比增加15%。20xx～20xx年，服務(wù)機器人的安裝量將以年均12%的速度增長(見圖2)。
從各大洲服務(wù)機器人供應(yīng)量及預(yù)測看，亞洲/澳大利亞將是服務(wù)機器人供應(yīng)量最大的地區(qū)。一方面，由于日本、韓國等亞洲生產(chǎn)大國將持續(xù)領(lǐng)跑地區(qū)的服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)，中國的服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)也呈迅速發(fā)展的態(tài)勢，因此，亞洲地區(qū)的服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)仍將快速發(fā)展。另一方面，包括中國在內(nèi)的亞洲地區(qū)國家，大力推廣應(yīng)用服務(wù)機器人，市場空間廣闊，吸引大批國外生產(chǎn)商投資建廠、擴大產(chǎn)能。歐洲和美洲的市場相對飽和，未來將保持小幅增加、相對平緩的增長趨勢(見圖3)。
20xx年，中國成為全球第一大服務(wù)機器人市場，約占全球銷量的1/5。20xx年，全球服務(wù)機器人銷量的約70%集中在中國、日本、美國、韓國和德國市場。其中，中國的購買量達到36560臺，同比增加59%，超過日本成為全球第一大服務(wù)機器人消費市場。IFR預(yù)測，中國20xx年服務(wù)機器人的安裝量將增至10萬臺。外資企業(yè)是中國市場的主要供應(yīng)商，據(jù)中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計，20xx年，國內(nèi)企業(yè)在我國銷售服務(wù)機器人約9500臺;而外資企業(yè)在我國的服務(wù)機器人銷售總量約2.7萬臺。20xx年1～6月，國產(chǎn)機器人的銷售量為6400臺，是20xx年全年的67%。
20xx～20xx年，歐洲機器人供應(yīng)量復(fù)合增長率為4.5%。20xx年，歐洲服務(wù)機器人銷量約為43300臺，同比增加5%，接近歷史最好水平——20xx年的43800臺。其中，歐洲汽車制造業(yè)的服務(wù)機器人安裝量同比增加17%，成為帶動當(dāng)年服務(wù)機器人安裝量增加的主要因素。
從服務(wù)機器人的行業(yè)應(yīng)用看，IFR的數(shù)據(jù)顯示，20xx年，全球服務(wù)機器人密度(每萬名產(chǎn)業(yè)工人占有的服務(wù)機器人數(shù)量)為62臺/萬人;歐洲、美洲和亞洲的密度分別為82臺/萬人、73臺/萬人和51臺/萬人。其中，韓國的服務(wù)機器人密度全球最高，達到437臺/萬人，日本為323臺/萬人，德國為282臺/萬人。中國汽車制造業(yè)的服務(wù)機器人密度從20xx年的51臺/萬人增加到20xx年的281臺/萬人，而其他行業(yè)的密度僅為14臺/萬人，遠低于國際平均水平。作為制造業(yè)大國，中國的人口紅利逐漸弱化，未來中國“機器換人”的潛在空間巨大。
近年來，服務(wù)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，遍及汽車及零部件制造業(yè)、電子電氣制造業(yè)、工程機械制造業(yè)、金屬制品業(yè)和食品加工制造業(yè)等行業(yè)。在眾多制造業(yè)領(lǐng)域中，汽車及零部件制造業(yè)對服務(wù)機器人的需求最為旺盛，如圖5所示。20xx年，全球汽車服務(wù)的機器人裝機量為69400臺，占服務(wù)機器人全部銷售量的39%。
(二)服務(wù)機器人區(qū)域布局
1.全球布局
近年來，主要發(fā)達經(jīng)濟體將包括服務(wù)機器人在內(nèi)的智能制造作為先進制造業(yè)的重要發(fā)展方向。發(fā)達國家和地區(qū)的服務(wù)機器人技術(shù)日趨成熟，服務(wù)機器人成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。日本和歐洲是全球服務(wù)機器人的主要生產(chǎn)地，控制器、精密減速器、伺服電機等核心零部件已經(jīng)實現(xiàn)了自主化生產(chǎn)。美國服務(wù)機器人企業(yè)基本滿足了本國60%的需求，在航天、軍工、汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用具有領(lǐng)先優(yōu)勢。韓國大力推廣機器人技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用，在醫(yī)療行業(yè)，機器人的優(yōu)勢明顯。
(1)日本是服務(wù)機器人的制造和出口大國。近年來，受日本國內(nèi)市場趨近飽和以及經(jīng)濟危機的影響，日本國內(nèi)對服務(wù)機器人的需求乏力，未能恢復(fù)到20xx年危機前的水平。根據(jù)日本機器人協(xié)會(JARA)的數(shù)據(jù)，20xx年，日本服務(wù)機器人銷售總量100870臺，約占全球銷售量的57%;銷售額為4023.43億日元，同比下降6.2%。從出口情況看，20xx年，日本出口量為75933臺，同比增加1.6%;出口額達到2877億日元，占全年銷售總額的71.5%，這在很大程度上得益于中國和亞洲其他國家對服務(wù)機器人需求的大幅提高。日本在20xx年通過的《制造業(yè)白皮書》中強調(diào)，未來將重點發(fā)展制造業(yè)的尖端領(lǐng)域，加快機器人、下一代清潔能源汽車、再生醫(yī)療以及3D打印等行業(yè)的發(fā)展(見表2)。
在服務(wù)機器人核心零部件方面，日本的Nabtesco和Harmonic是全球重要的.核心零部件供應(yīng)商。其中，Nabtesco的機器人關(guān)節(jié)減速器在全球市場的占有率約為60%;中負荷及重負荷機器人用RV減速器的市場占有率約90%。
(2)歐洲服務(wù)機器人企業(yè)實力強勁，在服務(wù)機器人領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位。歐洲的“火花”計劃到20xx年，投入28億歐元研發(fā)民用機器人，創(chuàng)造24萬個就業(yè)崗位。200余家公司約1.2萬名研發(fā)人員將參與該計劃，在農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、醫(yī)療、交通、安全和家庭等各個領(lǐng)域推廣使用機器人。德國“服務(wù)4.0”戰(zhàn)略將“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”作為重要方向，將服務(wù)機器人的研發(fā)和推廣應(yīng)用作為融入新一輪服務(wù)革命的重要切入點(見表3)。
(3)美國機器人在軍用、汽車領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢顯著。由于美國制造業(yè)的對外轉(zhuǎn)移，美國服務(wù)機器人雖然研發(fā)起步較早，但是推廣應(yīng)用相對緩慢。近年來，美國非常重視機器人語言和智能技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，視覺、觸覺等人工智能技術(shù)已廣泛應(yīng)用于軍事、航天、汽車服務(wù)等領(lǐng)域。代表企業(yè)有Adept Technology，American Robot等，可以滿足國內(nèi)市場60%左右的需求。美國的“先進制造伙伴關(guān)系”計劃高度重視機器人技術(shù)的發(fā)展，將利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢，開發(fā)新一代智能機器人。20xx年，美國國防部擬推出的“國防創(chuàng)新計劃”將機器人列為軍工行業(yè)重要的技術(shù)改革創(chuàng)新方向。
(4)韓國服務(wù)機器人廠商占全球5%左右的市場份額。韓國現(xiàn)代重工生產(chǎn)的服務(wù)機器人廣泛應(yīng)用于國內(nèi)汽車、電子制造等行業(yè)，大幅提高了服務(wù)機器人的自給率。20xx年，韓國公布《機器人未來戰(zhàn)略戰(zhàn)網(wǎng)20xx》，重點扶植第三代智能機器人，縮小與日本、歐洲等領(lǐng)先國家和地區(qū)存在的技術(shù)差距，支持韓國服務(wù)機器人企業(yè)國際化，搶占智能機器人產(chǎn)業(yè)化的先機。
2.國內(nèi)布局
在機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來利好的契機下，國內(nèi)服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)投資迅速增長，各地產(chǎn)業(yè)園區(qū)的規(guī)劃和布局陸續(xù)展開。隨著《關(guān)于推進服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》等促進政策的出臺，我國各地方對服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)的投資大幅增加。目前，全國已有上海、重慶、天津、青島、沈撫新城等40多個城市計劃建設(shè)機器人產(chǎn)業(yè)基地(園區(qū))，在建機器人項目產(chǎn)能為幾十萬臺。沈陽新松、上海新時達等一批國內(nèi)龍頭服務(wù)機器人企業(yè)也加速在國內(nèi)的生產(chǎn)布局。
(1)東部：服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展迅速
上海：打造“2+X”集聚發(fā)展格局。20xx年，服務(wù)機器人被列為上海戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，上海市經(jīng)信委給予企業(yè)自主研發(fā)費用20%的補貼，并且在土地和人才方面提供優(yōu)先支持。目前，上海已經(jīng)有ABB、發(fā)那科、庫卡等一批國際知名企業(yè)，以及新松機器人、上海新時達等國內(nèi)服務(wù)機器人廠商，形成了涵蓋研發(fā)、制造、集成、應(yīng)用等較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。未來，上海服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)將形成“2+X”的集聚發(fā)展格局：一是打造以康橋、金橋為核心的浦東機器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，發(fā)展壯大機器人技術(shù)研發(fā)、制造及系統(tǒng)集成;二是培育以顧村機器人產(chǎn)業(yè)園為核心的寶山機器人產(chǎn)業(yè)基地;三是依托骨干企業(yè)，在金山、松江、嘉定、閔行等區(qū)，建設(shè)機器人及核心零部件產(chǎn)業(yè)園。同時，加強應(yīng)用推廣、公共創(chuàng)新平臺建設(shè)、人才培養(yǎng)和標(biāo)準(zhǔn)制定等。根據(jù)規(guī)劃，到20xx年，上海將領(lǐng)跑國內(nèi)的機器人產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到600億～800億元。
江蘇：服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)顯現(xiàn)。江蘇省服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)具有較好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，零部件配套體系相對完善。目前，江蘇省機器人研制企業(yè)已經(jīng)超過50家，部分關(guān)鍵零部件已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自主研發(fā)生產(chǎn)，南京、常州等地區(qū)集聚效應(yīng)已經(jīng)初步顯現(xiàn)。20xx年，江蘇省機器人產(chǎn)業(yè)銷售收入達到450億元，20xx～20xx年，年均增長速度超過20%。20xx年12月，江蘇省將服務(wù)機器人作為20xx年度四個重點領(lǐng)域質(zhì)量攻關(guān)課題之一，力圖增強龍頭企業(yè)的設(shè)計研發(fā)和制造集成能力，提升關(guān)鍵零部件配套水平，完善服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)鏈，帶動服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。預(yù)計到20xx年，江蘇省機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到1000億元，年均增長25%。
青島：建設(shè)國際機器人產(chǎn)業(yè)園。20xx年，《青島市十大新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃(20xx～20xx)》將機器人作為重點發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。目前，青島已有20余家服務(wù)機器人企業(yè)，實現(xiàn)年產(chǎn)值約3億元，初步形成了環(huán)形胎面硫化翻新服務(wù)機器人、直角坐標(biāo)取料機械手、全液壓重載機器人、碼垛機器人、高速撿拾機器人、包裝機器人等優(yōu)勢產(chǎn)品。青島國際機器人產(chǎn)業(yè)園已引進安川電機、新松機器人、軟控科捷等35個機器人項目，總投資約84.2億元。20xx年，青島獲批成為首家國家機器人高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地。根據(jù)規(guī)劃，青島將建設(shè)成為北方服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)基地。預(yù)計到20xx年，機器人產(chǎn)業(yè)鏈基本形成，在機器人本體制造和集成應(yīng)用等重點領(lǐng)域青島將成為全國重要的研發(fā)制造基地。
(2)中部：安徽成為國家機器人產(chǎn)業(yè)集聚試點
近年來，安徽服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展壯大，埃夫特等一批在國內(nèi)有較強影響力的生產(chǎn)企業(yè)迅速崛起。同時，隨著服務(wù)轉(zhuǎn)型升級步伐的加快，江淮汽車、奇瑞汽車、合力叉車等大型企業(yè)對服務(wù)機器人的需求旺盛。20xx年10月，國家批復(fù)安徽省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚發(fā)展試點實施方案，支持安徽打造機器人產(chǎn)業(yè)集聚試點。其中，試點將以埃夫特所在的蕪湖市為龍頭。為建設(shè)具有國際競爭力的機器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，蕪湖已規(guī)劃5000畝產(chǎn)業(yè)園，建設(shè)機器人本體及核心零部件研發(fā)制造、機器人系統(tǒng)及成套裝備集成應(yīng)用等六大功能區(qū)域，計劃到20xx年形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模超200億元的蕪馬合服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)集群。
(3)西部：重慶建設(shè)“機器人之都”
20xx年，重慶提出建設(shè)“機器人之都”，并于20xx年10月發(fā)布了《關(guān)于推進機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，計劃到20xx年，全市機器人產(chǎn)業(yè)銷售收入達到300億元;初步形成集聚檢測設(shè)計平臺、系統(tǒng)集成、整機及關(guān)鍵零部件研發(fā)制造的綜合產(chǎn)業(yè)集群，機器人產(chǎn)業(yè)基地初具規(guī)模。到20xx年，機器人產(chǎn)業(yè)銷售收入達到1000億元，形成完善的產(chǎn)業(yè)體系，成為國內(nèi)重要的、具有全球影響力的機器人產(chǎn)業(yè)基地，機器人產(chǎn)業(yè)成為新的支柱產(chǎn)業(yè)。在打造“機器人之都”的框架下，為實現(xiàn)錯位發(fā)展，重慶重點規(guī)劃服務(wù)機器人和配套功能區(qū)、特種機器人功能區(qū)、服務(wù)機器人功能區(qū)。目前，雙福服務(wù)園服務(wù)機器人功能區(qū)已有元譜機器人、社平科技等13家機器人系統(tǒng)集成企業(yè)落戶，年產(chǎn)值達2億元，4年后將超過50億元。
機器人調(diào)研報告6
一、引言
創(chuàng)新性教學(xué)平臺是將知識、素質(zhì)、能力和創(chuàng)新融為一體的綜合性教學(xué)平臺，是大學(xué)生工程教育中的最高層次的教學(xué)平臺。從全國高校工程培訓(xùn)中心創(chuàng)新實踐發(fā)展可知，創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)獲得了一定的重視，創(chuàng)新實踐活動已經(jīng)在不同層次、不同類型的學(xué)校以不同覆蓋面進行。
從部分重點院校的創(chuàng)新性實踐平臺可以看出，目前創(chuàng)新平臺多以機器人為主，這是因為機器人是一部精密機械組合體，是一個典型的機電一體化系統(tǒng)，它融合了造型、機械、電子、傳感器、計算機軟件硬件和人工智能等眾多先進技術(shù)，是目前世界各國高校和研究所進行教學(xué)研究和工程訓(xùn)練理想的實驗平臺。[1]機器人涉及到機、電、控制、傳感技術(shù)、計算機技術(shù)等多方面知識，可使學(xué)生得到跨學(xué)科綜合能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在實施項目的過程中建構(gòu)廣域的工科知識基地，對材料、機械、電子、計算機硬件、軟件科學(xué)、可編程控制和機電一體化流程有全面認識。
我校作為地方性綜合院校，與重點高校相比，在各種科技創(chuàng)新活動中，機器人類創(chuàng)新項目的參與程度比較低，有關(guān)機器人創(chuàng)新實踐教學(xué)還只是處于起步階段，因此探索如何利用機器人模型提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力是目前迫切需要解決的問題。
二、組建機器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺的意義和目的
機器人研究是進行創(chuàng)新思維訓(xùn)練、創(chuàng)新技能訓(xùn)練、工程實踐訓(xùn)練最理想的平臺。組建機器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新動手實踐能力，對專業(yè)知識的鞏固和融會貫通、提升院校辦學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生就業(yè)率等方面具有重要意義。
�。ㄒ唬┡囵B(yǎng)創(chuàng)新動手實踐能力，對專業(yè)的鞏固和融會貫通。
目前許多各種工科專業(yè)都開設(shè)了電子電路、檢測技術(shù)與傳感器、嵌入式微控制器、控制原理與控制工程、單片機和微控制器、數(shù)字電子和模擬電子、數(shù)字邏輯、檢測技術(shù)與傳感器等課程，但是課堂的的學(xué)習(xí)和一些簡單的驗證性實驗課程不足以滿足學(xué)生的求知欲望。無法根本轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念。要從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變到主動學(xué)習(xí)，其中一個途徑就是讓學(xué)生進行創(chuàng)新性的訓(xùn)練，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。機器人作為一個新興的領(lǐng)域，具備多種新技術(shù)，而且具備趣味性，通過創(chuàng)新性的教學(xué)平臺能充分引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新動手的實踐能力。
組建機器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺能為高等院校的學(xué)生和教師提供一個綜合的專業(yè)機器人教育和研究平臺，能通過采用系統(tǒng)的方法對實踐教學(xué)內(nèi)容、方法和手段進行創(chuàng)新，進而引導(dǎo)學(xué)生進行單片機和微控制器、數(shù)字電子和模擬電子、數(shù)字邏輯、檢測技術(shù)與傳感器等課程進行融會和貫通
�。ǘ┨嵘龑W(xué)校的.辦學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)院校知名度。
通過機器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺，能夠培養(yǎng)校園學(xué)術(shù)研究氛圍，使學(xué)校的科研水平，學(xué)生的素質(zhì)進一步得到提高。與此同時，由于近年來國內(nèi)和國際上各種機器人比賽層出不窮，通過創(chuàng)建機器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺培養(yǎng)學(xué)生，積極參與國內(nèi)外機器人賽事，不斷取得優(yōu)異成績，這對提升院校知名度，具有重要意義。
�。ㄈ┨嵘龑W(xué)生就業(yè)競爭力。
隨著產(chǎn)業(yè)的升級，就業(yè)競爭在不斷加劇，企業(yè)更需要動手強，具備專業(yè)知識過硬的中高端人才。目前適合企業(yè)的專業(yè)人才缺口相當(dāng)大，造成這種原因的本質(zhì)是學(xué)校教育過多地注重了知識的傳授，而忽略了創(chuàng)新技能、動手能力和工程實踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生通過參與機器人實驗室的學(xué)習(xí)和工作，能增強就業(yè)競爭力，畢業(yè)后能夠廣泛適用于機電一體化、電氣工程、自動化工程等方向的就業(yè)需求，更好的適應(yīng)社會對人才的需求，做到學(xué)有所用，學(xué)所必用。
三、機器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺的總體規(guī)劃建設(shè)
�。ㄒ唬┯布脚_的建設(shè)
建設(shè)機器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺需結(jié)合本校的實際情況。由于高端機器人經(jīng)費投入較大，受益人群較小，因此采取對中低端機器人的投入為主，高端為輔的發(fā)展策略。
低端機器人采用自制設(shè)備的方式，采用AVR單片機為控制平臺，小型直流伺服電機為動力源，加裝多種傳感器，自行設(shè)計電路板，制作小型機器人。通過調(diào)動師資力量，開發(fā)出基本的控制程序庫，程序開源，并設(shè)計多種軟件接口，方便學(xué)生調(diào)用學(xué)習(xí)。該種機器人造價低廉，成本為千元以下，能夠配置2個班的數(shù)量，滿足人數(shù)較多的教學(xué)要求。
中端為進階版本，采用ARM或DSP處理器作為控制核心，采用高精度數(shù)字舵機，構(gòu)建小型雙足人形機器人或多足機器人。既可以選購零組件自由搭配的產(chǎn)品，如BIOLOID的專家版機器人，也可以使用學(xué)校的車床和銑床自行加工通用型的構(gòu)件，學(xué)生能用這些構(gòu)件搭配出不同造型，風(fēng)格各異的機器人。
高端機器人技術(shù)含量較高，造價昂貴。一般針對具體比賽，如中型組足球機器人，機器魚競賽平臺等。大部分兄弟院校都是采用購買的形式，主要研究軟件開發(fā)、算法的改進，如圖象處理等。這些機器人較適合高年級及其研究生以上使用，受眾小，不適合大規(guī)模推廣，但少量的購置對提高院校的科研能力有所幫助。
�。ǘ┱n程設(shè)置與實施方法。
以機器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺為載體，針對不同專業(yè)，不同學(xué)習(xí)階段和層次的學(xué)生特點及專業(yè)教學(xué)的需求，組織師資力量，編寫出具有專業(yè)特色，從入門到進階的教材，并提供創(chuàng)新性的教學(xué)、工程訓(xùn)練和實驗平臺。
機器人的硬件兩大構(gòu)成要素是機械部件和電氣電子部件。機器人硬件的基本結(jié)構(gòu)由機械系統(tǒng)構(gòu)成，操作和運動由電氣電子部件控制。機械部件主要包括減速機構(gòu)、移動機構(gòu)、連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、鏈傳動機構(gòu)和同步帶傳動等。電氣電子部件包括伺服電機、電源模塊、計算機、微處理機、嵌入式系統(tǒng)、傳感器和控制電路等。采用機器人模型作為創(chuàng)新性實踐教學(xué)平臺，是因為機器人堪稱機械設(shè)計、電子工程、工業(yè)自動化及自動控制等專業(yè)課程實踐的最佳載體，可以在實驗過程中，對機械加工、機械傳動、氣動技術(shù)、電子電路和軟件編程等相關(guān)知識有更深刻的理解。[2]而軟件則主要涉及計算機和應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)，含括了圖象處理、語音識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式匹配、專家系統(tǒng)、智能路徑算法等方面。
因此在課程設(shè)置與實施上，一是可以結(jié)合學(xué)科的特點進行設(shè)置，發(fā)揮學(xué)科特色。
例如：機電學(xué)生能夠結(jié)合數(shù)控加工課程，設(shè)計與加工機器人零件，進行安裝、調(diào)試及運動控制；自動化專業(yè)的學(xué)生可以結(jié)合嵌入式課程的學(xué)習(xí)，對電機驅(qū)動進行PID閉環(huán)控制等課程設(shè)計；計算機等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生結(jié)合圖象處理課程，開設(shè)機器人視覺識別等進階課程。
二是開展綜合性的創(chuàng)新實驗，鼓勵學(xué)生利用學(xué)科交叉的知識，打破孤立的知識體系，不同專業(yè)學(xué)生組成團隊，進行多學(xué)科綜合性的創(chuàng)新性設(shè)計和驗證。
四、機器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺的應(yīng)用
經(jīng)過一段時間的機器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺的實踐中，我們發(fā)現(xiàn)，在進行創(chuàng)新思維訓(xùn)練時，大多數(shù)學(xué)生對于機械創(chuàng)新和機器人創(chuàng)新興趣濃厚，但對于其中涉及到的機 電一體化的、智能化的、對控制技術(shù)要求較高的知識，就會覺得不知道從何下手，甚至失去信心。
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