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工業機器人仍需爬（pá）坡過坎

2022-2-15 來源：作（zuò）者：

機器人在北京現代滄州工廠焊（hàn）接車間生產線上工作。新華社記（jì）者牟宇攝

在2021年中（zhōng）國國際服（fú）務貿易交易會上，百度發布的“EasyDL手勢識別機械臂”引得不少觀眾駐足。據了解，基於百度（dù）EasyDL零門檻（kǎn）人工智能開發平台定製的手勢識別模型，通過軟硬一體方案完成邊緣部署集成在機械臂中，能（néng）夠實現對手勢的識別及實時互動。該機械臂可以在（zài）工業生產（chǎn）中替代質檢（jiǎn）崗位（wèi）人員，又快又準地完成產品質（zhì）檢、分揀等任務，為企（qǐ）業節省成本、提高效率。

工業機器人是製造業智（zhì）能化轉型（xíng）升級的動力之源。工業和信息化部裝備（bèi）工業（yè）一司司長王衛（wèi）明介紹，我國已經連續8年成為全球最大的工業機器人消費國，其應用（yòng）領域已經覆蓋汽車、電子、冶金、輕工、石（shí）化、醫藥等52個行業大類、143個行業中類，正極大地改變著人們的生產方式。

廣泛應用拉動產量增長

“十三五（wǔ）”期間，通過持續創新、深化應用，我國機器人產業呈現良（liáng）好發展勢頭。其中，工業機器人產量從7.2萬套增（zēng）長到21.2萬套，年均增長31%。“快速增長（zhǎng）得益於政策、生產能力的支（zhī）撐（chēng）以及應用場景保障。此外，新冠肺炎（yán）疫（yì）情仍在全球蔓延，中國依（yī）托完整的產業鏈和有力（lì）的疫情防控措（cuò）施，承接其他國家轉移（yí）至中國的製造（zào）業（yè）訂單。”在國家信息中心預測（cè）部產業經（jīng）濟研究室主任魏琪嘉（jiā）看來（lái），外貿訂單增加使得依（yī）靠傳統低成本要素（sù）擴大產能的發展模式受到嚴（yán）峻挑（tiāo）戰，製造業企業（yè）亟需通過工業機器人提高產能，其（qí）需（xū）求被進一步激（jī）發。

工業和信息化部裝備工業一司副司長（zhǎng）汪宏表示，我國製造業智能化轉型升級步伐的加快，使得（dé）工業機器人應用範圍持續（xù）拓展。我國工業（yè）機器人密度由2015年的51台/萬人（rén）增至2020年的246台/萬人，達到全球平均水平（píng）近2倍。

“我國強大的國內市場（chǎng）優勢是支撐工業機器人廣泛（fàn）應（yīng）用的一個（gè）必要條件。”魏琪嘉介紹，工業機器人主要集中在物流、包裝加工領域。其（qí）中，物流機器人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、包裝和精確塗膠等工作方麵。

為推動工業機器人高質量發展，工業和信息化部、科學技術部等15個部（bù）門聯合印發《“十四五”機器人產業發展規劃（huá）》，明確（què）提出，到2025年製造業機器人密度實（shí）現翻番。如何實現（xiàn）上述目標（biāo），魏琪嘉（jiā）認為，一方麵，要讓優質資源進一步向製造業領域匯聚（jù），為工業機器人高質（zhì）量發展奠定堅實基礎；另一方麵，工（gōng）業機器人作為技術集成度高、應用環境複雜、操作維護較為（wéi）專業的高端裝備，對應用（yòng）型人才有著多（duō）層次需求，要重（chóng）點關注專業（yè）技術人才的培養。

針對具體應用場景（jǐng），中國機器人產業（yè）聯盟執行理事長宋曉剛建議，麵向汽車、航空航（háng）天、軌道交通等領域，應研製高（gāo）精度、高（gāo）可靠性的焊接機器人；麵向半導體行業，研（yán）製自動搬運、智能（néng）移動與存（cún）儲等真空（潔淨）機器人，具備防爆功能的民爆物品生（shēng）產機器人，AGV、無（wú）人叉車，分揀（jiǎn）、包（bāo）裝等物（wù）流機器人；麵向（xiàng）3C、汽車零部件等領域，研製大負載、輕型、柔（róu）性（xìng）、雙臂、移動等協作機器人。

亟需補齊基礎零部件短板

“‘十三（sān）五’期（qī）間，精密減速器、高性能伺服驅動係統、智能控製器、智能一體化關節等機器人關鍵部件加快突破（pò）、創新成果不斷湧現，整（zhěng）機性能大幅提升、功能愈（yù）加豐富，產品質（zhì）量日（rì）益優化。”王衛明表（biǎo）示（shì），但是與世（shì）界先（xiān）進水平相比，我國（guó）機器人產（chǎn）業還存在（zài）一定差距，比（bǐ）如關鍵零部件質（zhì）量（liàng）穩（wěn）定性、可靠性等還不能滿足高性能整機的需求，高速、高精、重（chóng）載（zǎi）等（děng）高性能（néng）整（zhěng）機產品供給缺乏等。

魏（wèi）琪嘉（jiā）認為，盡管（guǎn）我國（guó）在工業機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（liàng）、可靠性、產品係列，還是批量（liàng）化供給方麵都與國外產品有較大差距，特（tè）別是在高（gāo）性能交流伺服電機和（hé）高精密減速器方麵差距明顯。“我國目前自主生產的機器人核心關鍵零部件大量依靠進口，因（yīn）此出現性價比低、核心技術受（shòu）製於人、競爭力差等問題，須高度重視工業機器人零部件產（chǎn）業發展。”

為補齊工業機器（qì）人產（chǎn）業發展短板，《規（guī）劃》提出，推動用產學（xué）研聯合攻關，提升機器人關鍵零（líng）部件的功能、性（xìng）能和可靠性。其中，在“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：研發RV減速器和（hé）諧波（bō）減速（sù）器的先進製造技術及（jí）工藝，提高減速器的精度保持性（壽命）、可靠性，降低噪音，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、製造工藝等技術，研製高精度、高功率密度的機器人專用伺服電（diàn）機及高性能電機製動器等核心部件；研發具（jù）有高實時性、高可靠性、多處理器並行工作或多核處理器（qì）的控製器硬件係統；突破多關節高精度運動解算、運動控製及智能運（yùn）動規劃算法，提升控製係統（tǒng）的智能化水平及安（ān）全性、可靠性和易用（yòng）性。

加快提升產業創新能力

技（jì）術積累不足，原創性研究、理論研究、係統設計能力欠缺也是製約我國工業機器人（rén）發展的瓶頸。如何提升工（gōng）業機器人產業創新（xīn）能（néng）力？在宋（sòng）曉剛看來，一方麵要聚焦產業發展需求，突破機器人係統開發、操作係統等共性技術；另一方麵（miàn）要鼓勵骨幹企業聯合開（kāi）展（zhǎn）機器人協同研發，推動軟（ruǎn）硬件係統標準化和模塊化，提高新產品研發效率。

“雖然國內企業在機器人（rén）技術上與國外有明顯差距，但在實際應用工業機器（qì）人的係統集成項目中，影響係統精（jīng）度及可靠性的因素很多。這不僅由機器人本身所決定，還包括控製係統、附屬夾具、傳輸設備精度、視覺傳感器等因素。”魏（wèi）琪嘉告訴記者，鼓勵（lì）係統開發商和機器人企業協調（diào）發展，利用係（xì）統集成領域的技術（shù）優勢彌補國產機器人單體技術的不足，從（cóng）而能夠使整（zhěng）體解決方案在市場上具備與國際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（jiū）中心、創（chuàng）新中心等研發機構的作（zuò）用，加強（qiáng）前沿、共性技術（shù）研究，加快創新成果轉移轉化，構建有效的產業技術創新鏈。同時，推進人工（gōng）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化水平。”宋（sòng）曉剛說。

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