陳靖

（湖南吉利汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 湘潭 411100）

0 引言

工業(yè)革命將人們引入了現(xiàn)代文明，對(duì)人類歷史而言有著重大的意義，它是對(duì)人類生產(chǎn)方式的重大變革。十八世紀(jì)的第一次工業(yè)革命被人們稱作“蒸汽時(shí)代”，20世紀(jì)初的第二次工業(yè)革命被人們稱為“電氣時(shí)代”，都為人們的生活帶來(lái)了翻天覆地的變化。而計(jì)算機(jī)的發(fā)明更是拓寬了機(jī)器設(shè)備的應(yīng)用，開(kāi)創(chuàng)出了數(shù)字控制機(jī)器的新時(shí)代。隨著技術(shù)的進(jìn)步人-機(jī)已經(jīng)能夠分離，人們不用再成為機(jī)器的附屬品，電子信息技術(shù)的應(yīng)用可以說(shuō)是“第三次工業(yè)革命”。我國(guó)對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的開(kāi)發(fā)非常重視，經(jīng)常在國(guó)內(nèi)舉辦一些智能設(shè)備研發(fā)的比賽，有效地改善我國(guó)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，并且從側(cè)面反映了國(guó)家的綜合實(shí)力[1]。

1 工業(yè)機(jī)器人在如今社會(huì)的應(yīng)用

1.1 船舶焊接

焊接在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的出現(xiàn)頻率是很高的，它是常用的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)之一，在船舶、汽車領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用比較多。尤其是船舶制造業(yè)中發(fā)揮著難以替代的作用，在大體積的船舶建造過(guò)程中，規(guī)范的通過(guò)移動(dòng)焊接機(jī)器進(jìn)行操作。焊接時(shí)機(jī)器人能夠通過(guò)相關(guān)的技術(shù)完成既定的工作，憑借使其傳感器的反饋?zhàn)灾魍瓿勺鳂I(yè)，有效地提高了焊接工作的質(zhì)量。而且還可以引入無(wú)線通信技術(shù)，在計(jì)算機(jī)設(shè)備上設(shè)置好相關(guān)的參數(shù)，在移動(dòng)設(shè)備上就可以完成自動(dòng)化焊接操作[2]。

1.2 汽車制造

工業(yè)機(jī)器人在汽車制造業(yè)中也有著很廣泛地應(yīng)用，通過(guò)與汽車生產(chǎn)技術(shù)的有效結(jié)合，為汽車領(lǐng)域提供良好的技術(shù)支持。而且工業(yè)機(jī)器人會(huì)提升數(shù)控機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)效果，以此來(lái)滿足汽車制造生產(chǎn)的多種要求。在實(shí)際的生產(chǎn)加工過(guò)程，工業(yè)機(jī)器人會(huì)對(duì)汽車制造業(yè)的鍛造、清理和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)造成影響，能夠大大提升汽車制造生產(chǎn)的效率[3]。

1.3 生產(chǎn)搬運(yùn)

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是應(yīng)用智能設(shè)備的主要目的，制造業(yè)為了提升自己的生產(chǎn)效率，會(huì)在生產(chǎn)包裝流程中設(shè)立物流線。而具有搬運(yùn)功能的機(jī)器人會(huì)被設(shè)置在其中，不僅能夠有效地加強(qiáng)物流線的效率，而且能夠減少生產(chǎn)過(guò)程中的失誤。因此，這種搬運(yùn)機(jī)器人常常用于對(duì)重量和頻率要求高的情況中，例如搬運(yùn)、裝箱和分揀等[4]。

1.4 自動(dòng)化裝配線

自動(dòng)化裝配線的要求是非常嚴(yán)格的，相關(guān)的工業(yè)機(jī)器人種類很復(fù)雜，一般表現(xiàn)為平面關(guān)節(jié)型和直角坐標(biāo)型。例如在對(duì)摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行裝配時(shí)，就能夠合理地應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人來(lái)作業(yè)，更好地實(shí)現(xiàn)相關(guān)的自動(dòng)化功能。這在一定程度上提升裝配環(huán)節(jié)的效率，而且能夠保證零配件生產(chǎn)的質(zhì)量，并且有些避免了工件損傷的情況。除了上面的這幾種工業(yè)機(jī)器人，雙臂機(jī)器人在自動(dòng)裝配線中的出場(chǎng)頻率更高。例如目前最受歡迎的YuMi雙臂機(jī)器人，在小型零配件生產(chǎn)中配備了合金手臂，能夠更好地模仿人類的肢體動(dòng)作。而且它的安全系數(shù)也非常高，在受到?jīng)_擊時(shí)會(huì)自動(dòng)停止工作，有效地避免了裝配工作出現(xiàn)事故[5]。

2 國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人格局和趨勢(shì)

通過(guò)各種渠道的數(shù)據(jù)調(diào)查，2019年的機(jī)器人行業(yè)銷量達(dá)到了驚人的42.1萬(wàn)臺(tái)。如果對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合后不難看出，機(jī)器人客戶雖說(shuō)有了一定的變化，但是主要還是集中在汽車工業(yè)。其占了安裝總量的30%，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用。通過(guò)上述數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)可以看出，工業(yè)機(jī)器人呈現(xiàn)出日益增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而且在自動(dòng)化和持續(xù)技術(shù)方面不斷創(chuàng)新。在2005-2008年工業(yè)機(jī)器人年均銷售11.5萬(wàn)臺(tái)，在受到金融危機(jī)的沖擊后有了一定的縮減，達(dá)到了6萬(wàn)臺(tái)的年均銷售量。而在2010年開(kāi)始對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)方面進(jìn)行革新，安裝數(shù)量已經(jīng)提升到了12萬(wàn)臺(tái)。在2018年這一數(shù)字上漲到到了峰值，雖說(shuō)在一定程度上呈現(xiàn)出放緩的趨勢(shì)，但是仍舊處于向上增長(zhǎng)的趨勢(shì)。工業(yè)機(jī)器人在世界范圍內(nèi)有五個(gè)主要的市場(chǎng)，分別是中國(guó)、日本、美國(guó)、韓國(guó)和德國(guó)，這些國(guó)家占據(jù)了全球工業(yè)機(jī)器人的74%。中國(guó)由于近年來(lái)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，一躍成為了工業(yè)機(jī)器人的最大市場(chǎng)，僅在2017年就達(dá)到了安裝總量的36%。2018年的安裝數(shù)量雖說(shuō)有所降低，但是仍舊比歐洲和美洲安裝的機(jī)器人總數(shù)要多。日本在2018年的機(jī)器人安裝量增加了21%，已經(jīng)達(dá)到了新的峰值。美國(guó)在2010年的工業(yè)機(jī)器人安裝量是40373臺(tái)，與前一年相比提升了22%。

3 中國(guó)機(jī)器人新一年的情況

通過(guò)相關(guān)部門出示的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)的在2019年1-12月已經(jīng)生產(chǎn)了18.69萬(wàn)套工業(yè)機(jī)器人，相比之下降低了6.1%。當(dāng)年的12月份達(dá)到了工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)量的峰值，同步之下增長(zhǎng)了15.3%。銷量排名第二的是11月份，僅單月銷量就達(dá)到了1.61萬(wàn)套，同比增長(zhǎng)了4.3%。而銷量最少的這是當(dāng)年的4月份，月銷量只有1.29萬(wàn)套，同比下降了7.3%。專家通過(guò)對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)行分析，認(rèn)為要加大在機(jī)器人下游應(yīng)用領(lǐng)域的投入，慢慢地讓機(jī)器人產(chǎn)品的價(jià)格降低，國(guó)家也應(yīng)該多推行相關(guān)的政策對(duì)其進(jìn)行扶持。而且該行業(yè)內(nèi)部的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，國(guó)外的公司掌握著機(jī)器人生產(chǎn)的核心技術(shù)，導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)的機(jī)器人生產(chǎn)成本都很高。值得注意是經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人實(shí)測(cè)，各大國(guó)外企業(yè)都來(lái)華建廠。并且該行業(yè)已經(jīng)慢慢趨于飽和，新進(jìn)入國(guó)內(nèi)的企業(yè)還要面對(duì)強(qiáng)力的競(jìng)爭(zhēng)，在發(fā)展方面具有一定的局限，需要進(jìn)行反復(fù)地思考之后再?zèng)Q定要不要投資。

4 對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景需求分析

4.1 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已上升至國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略層面

歐美發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于智能設(shè)備的研發(fā)比較早，而且在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的投入也很多，為工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展推出了一系列的戰(zhàn)略規(guī)劃。我國(guó)對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)起步較晚，而且正處于建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的決定性階段，必須從科學(xué)技術(shù)方面進(jìn)行不斷創(chuàng)新，帶動(dòng)工業(yè)機(jī)器人研發(fā)工作的進(jìn)展。所以我國(guó)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)的核心是對(duì)技術(shù)的創(chuàng)新，以此來(lái)創(chuàng)造出中華民族自己的品牌，對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō)有著很大的幫助。能夠充分地體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家的制造業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。機(jī)器人研發(fā)就是最新一次的工業(yè)革命，為人們的生活帶來(lái)更深遠(yuǎn)的影響，將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展推向國(guó)家戰(zhàn)略層面[6]。

4.2 中國(guó)制造向工業(yè)強(qiáng)國(guó)

中國(guó)制造是我國(guó)現(xiàn)階段工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)的核心內(nèi)容。機(jī)器人制造行業(yè)要嚴(yán)格遵守上級(jí)部門的要求，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展，最終完成我國(guó)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。但是這個(gè)過(guò)程不是一蹴而就的，需要企業(yè)在長(zhǎng)期的生產(chǎn)中腳踏實(shí)地，慢慢地促進(jìn)工業(yè)化和信息化深度融合。企業(yè)可以充分地利用網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化等技術(shù)，以此來(lái)在同行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中獲取優(yōu)勢(shì)，加快制造行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的速度。并且規(guī)劃中多次出現(xiàn)了“互聯(lián)網(wǎng)+”，還提出了相關(guān)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念。只有順應(yīng)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)做出一定的調(diào)整，才能夠使制造業(yè)抓住新一輪產(chǎn)業(yè)革命的機(jī)遇[7]。

4.3 中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

通過(guò)對(duì)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析，可以看出其未來(lái)的發(fā)展將會(huì)伴隨勞動(dòng)力的結(jié)構(gòu)性短缺，而且相關(guān)的勞動(dòng)力成本也會(huì)不斷提升。我國(guó)勞動(dòng)紅利的時(shí)代已經(jīng)悄然成為了過(guò)去式，轉(zhuǎn)型升級(jí)才是當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求，也將我國(guó)帶入了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的春天。但是由于我國(guó)技術(shù)的缺陷已經(jīng)起步較晚，我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人密度要遠(yuǎn)低于歐美先進(jìn)國(guó)家。中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人需求和供給尚未確立合理的關(guān)系，但是巨大的未來(lái)發(fā)展空間會(huì)有利于產(chǎn)業(yè)集中資源，推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的進(jìn)一步發(fā)展[8]。

5 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)將帶來(lái)社會(huì)的變革，這對(duì)于人類歷史來(lái)說(shuō)有著深刻的意義。時(shí)代的發(fā)展也對(duì)機(jī)器人制造業(yè)提出了新的要求，企業(yè)要抓住這次工業(yè)變革的機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。而且要結(jié)合未來(lái)的形式進(jìn)行戰(zhàn)略布局，使工業(yè)機(jī)器人制造企業(yè)能夠獲得更為可觀的市場(chǎng)效應(yīng)。