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工（gōng）業機器人（rén）仍需（xū）爬坡過坎

2022-2-15 來源：作者：

機器人在北京現代滄州（zhōu）工廠焊接車間生產線上工作。新（xīn）華社記者牟宇攝

在2021年中國國（guó）際服務貿易交易會上，百度發布（bù）的“EasyDL手勢識別機械臂”引得不少觀眾駐足。據了解，基於百度EasyDL零門檻人工智能開發平台定製的手勢識別模型，通（tōng）過軟硬一（yī）體方案（àn）完成邊緣部署（shǔ）集成在機械臂中，能夠實現對手勢的（de）識（shí）別及實時互動。該機械臂可以在工業生產中替代（dài）質檢崗位人員，又快又準地完成（chéng）產品質（zhì）檢、分揀等任務，為企業節省成本、提高效（xiào）率（lǜ）。

工業機（jī）器人是（shì）製造業智能化轉型（xíng）升級的動力之源。工業和信息化部裝備工業一司司（sī）長王衛明介紹，我（wǒ）國（guó）已經連續8年成為全球最大的工業機器人消費（fèi）國，其應用領域已經覆蓋汽車、電子、冶金、輕工、石化、醫藥等52個行業大類、143個（gè）行業中類，正極大地改變著（zhe）人們的生產方式（shì）。

廣泛應用拉動產量增長

“十三五”期間，通過持續創新、深化應用，我國機器人（rén）產（chǎn）業呈現良好發展勢（shì）頭。其（qí）中，工（gōng）業機器（qì）人產量從7.2萬套增長到21.2萬套，年均增長31%。“快速增長得益於政策、生產能力的支（zhī）撐以及（jí）應用場景（jǐng）保（bǎo）障。此外，新冠肺炎疫情仍在全球蔓延，中國依托完整的產（chǎn）業鏈和有力的疫（yì）情防控措施，承接其他國家轉移至中國的製造業訂單。”在國（guó）家信息中心預測部產業經濟研究室主任魏琪嘉看來，外貿訂單增加使得依靠傳統低成本要素擴（kuò）大產能的發（fā）展模式受（shòu）到嚴峻挑戰，製造（zào）業企業亟需通過工業機器人提高產（chǎn）能，其需（xū）求被進一步激發。

工業和信息化部裝備工業一司副司長汪宏（hóng）表示，我國（guó）製造業智能化轉型升級步伐的加快，使得工（gōng）業機器人應用範圍持續拓展。我國工業機器人密度由（yóu）2015年的51台/萬人（rén）增至2020年（nián）的246台/萬人，達到（dào）全球平均水平近2倍。

“我國強大的國內市場優勢是支撐（chēng）工業機器人廣泛應用的一個必要（yào）條件。”魏（wèi）琪嘉介紹，工（gōng）業機器人主要集中在物流、包裝加工領域。其中，物流機器人（rén）代替人工完成貨物搬運，包裝加工機器人主要體現在對特定產品的柔性製造、包裝和精確（què）塗膠等工作方麵。

為推動工業機器人（rén）高質量發展，工業和信（xìn）息（xī）化部、科（kē）學技術部等15個部門聯合印發《“十四（sì）五”機（jī）器人產業發展規劃》，明確提出，到2025年製造業機器人密度實現翻番。如何實現上述目標，魏琪嘉認為，一方麵（miàn），要讓優質資源進一步向（xiàng）製造業領域匯聚，為工業機器（qì）人高質量發展奠定堅實基礎；另一方麵，工業機器人（rén）作為技術集成度高、應用環境複雜、操作維護較為專業的高（gāo）端裝備，對（duì）應用型人才（cái）有著多層（céng）次需求，要重點關注專業技術人才的培養（yǎng）。

針對具體應用場景，中國機器人產業聯盟執行理事長宋曉剛建議，麵向汽（qì）車、航空（kōng）航天、軌道交通等領域，應研製（zhì）高精度、高可靠（kào）性的焊（hàn）接機器人；麵向半導（dǎo）體行業，研製自（zì）動搬運、智能移（yí）動（dòng）與存儲（chǔ）等真空（潔淨）機器人，具備防爆功能（néng）的民爆物品生產機器（qì）人（rén），AGV、無人叉車（chē），分揀、包裝等物流機器人；麵（miàn）向3C、汽車零部件等領域，研製大負載、輕型、柔性、雙臂、移動等協作機器人。

亟（jí）需（xū）補齊基礎零部件短板

“‘十三五’期間，精密減速（sù）器、高性能伺服驅動係統、智能控製器、智能一體（tǐ）化關節（jiē）等機器人關鍵部件加快突破、創新成果不斷湧現，整機性能大幅提升、功能愈加豐富，產品質量（liàng）日益優（yōu）化。”王衛明表示，但是與（yǔ）世界先進水平相比，我國機器人產業還（hái）存在一定（dìng）差（chà）距，比如關鍵零部（bù）件質量（liàng）穩定性、可靠性等還不能滿足高性能（néng）整（zhěng）機的需（xū）求，高速、高（gāo）精、重載等高性能整機（jī）產品供給缺乏等。

魏琪嘉認為，盡管我國在工（gōng）業機（jī）器人相關基礎零部件方麵已擁有一定基礎，但是無論從質量、可靠性、產品係列，還是批量化供給方（fāng）麵都與國外（wài）產（chǎn）品有較大差距，特別是在高性能交流（liú）伺服電機和高精（jīng）密減（jiǎn）速器方麵差距明顯。“我國目前自主生產的（de）機器人（rén）核心關鍵零部件大量依靠進口，因此出現性價比低、核心技術受製於人（rén）、競爭力差等問題，須高度（dù）重（chóng）視工業（yè）機器（qì）人零部件產業發展。”

為補齊工業機器人產業發展短板，《規劃》提出，推（tuī）動用產（chǎn）學研聯合攻（gōng）關，提升機器人關鍵零部件的功能、性能和可靠性。其（qí）中，在（zài）“機器人關鍵基礎提升行動”中，對機器人零部件提出具體目標：研（yán）發（fā）RV減速器（qì）和諧波減速器（qì）的先進製造技術及工藝，提高（gāo）減速器的精度保持性（壽命）、可靠性，降（jiàng）低噪音，實現規模生產；優化高性能伺服驅動控製、伺服電機結構（gòu）設計、製造工藝等技（jì）術，研製高精度、高功率密度的機器人專用伺服電機及高性能電機（jī）製（zhì）動器（qì）等（děng）核心部件；研發具有高實時性、高可靠性、多處理器並行工作（zuò）或多核處理器的控（kòng）製器硬件係統；突破多關節高（gāo）精度運動解算、運動控製及智能運動規劃算法，提升控製係統的智（zhì）能化水平及安（ān）全性、可靠性和易用性。

加快提升產業創新能力

技術（shù）積累不足，原創性研究、理（lǐ）論研究、係統設計（jì）能力欠缺也是（shì）製約我國工業（yè）機器人發展的瓶頸。如何提升（shēng）工業機器人產業創新能力？在宋曉剛看（kàn）來（lái），一方麵要聚（jù）焦產業發展（zhǎn）需求，突破機器人係（xì）統開發（fā）、操作係統等共性技術；另一方（fāng）麵要鼓勵骨幹企業聯合開展機（jī）器人協（xié）同研發，推動軟硬件係統標準化和模塊化，提高新產品研發效（xiào）率。

“雖然國內（nèi）企業在機器人技術上（shàng）與國外有明顯差距，但在實際應用工（gōng）業機器人的係統集成項目中，影響係統精度及可靠性的因（yīn）素（sù）很多。這不（bú）僅由機器人本身所決定，還包括控製係統（tǒng）、附屬夾具、傳（chuán）輸設備精度、視覺傳感器等（děng）因素。”魏琪嘉告訴記者（zhě），鼓勵係統開發商（shāng）和機器人企業協調發展，利用係統集成領域的技（jì）術優勢彌補國產機器人單體技術的不足，從（cóng）而能（néng）夠使整體解決方案（àn）在市（shì）場上具備與國際（jì）巨頭企業競爭的能力。

“要發揮機器人重點實驗室、工程（技術）研究中心、創新中心等（děng）研發機構的作用，加強前（qián）沿、共性技術研究，加快創新成（chéng）果轉移轉化（huà），構建有效的產業技術創新鏈。同時（shí），推進人工智能、5G、大數據、雲計算等新技術融合應用，提高工業（yè）機器人智能化和網絡（luò）化水（shuǐ）平。”宋曉剛說。

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