工业发展势头良好 与世界先进工业机器人还有差距仍需爬坡

在2021中国国际服务贸易博览会上，百度发布了“EasyDL手势识别机械臂”，吸引了不少观众驻足观看。据了解，基于百度EasyDL零阈值人工智能开发平台定制的手势识别模型，通过软硬件一体化方案完成机械臂内的边缘部署和集成，可实现手势识别和实时交互。机械臂可以代替工业生产中的质检人员，快速准确地完成产品质量检验和分拣任务，为企业节约成本，提高效率。

机器人是制造业智能化转型升级的动力源。工业和信息化部装备工业一司司长王维明表示，中国连续8年成为全球工业机器人最大消费国，应用领域已覆盖汽车、电子、冶金、轻工、石化、医药等52个主要行业和143个中间行业，极大地改变了人们的生产方式。

广泛应用拉动产量增长

“十三五”期间，通过不断创新和深化应用，我国机器人产业呈现出良好的发展势头。其中，工业机器人产量从7.2万台增长到21.2万台，年均增速31%。“快速增长得益于政策、产能和应用场景的支持。此外，新冠肺炎疫情仍在全球蔓延。中国依靠完整的产业链和有效的疫情防控措施，承接从其他国家转移到中国的制造业订单。”据国家信息中心预测部产业经济研究室主任魏介绍，外贸订单的增加，严重挑战了依靠传统低成本要素扩大产能的发展模式。制造企业迫切需要通过工业机器人提升产能，其需求得到进一步激发。

工业和信息化部装备工业一司副司长王宏表示，中国制造业智能化转型升级步伐加快，使得工业机器人的应用范围不断扩大。中国工业机器人的密度从2015年的51台/万人增加到2020年的246台/万人，接近全球平均水平的两倍。

“中国强大的国内市场优势是支撑工业机器人广泛应用的必要条件。”魏介绍，工业机器人主要集中在物流和包装加工领域。其中，物流机器人代替人工完成货物搬运，包装机器人主要体现在特定产品的柔性制造、包装和精密涂胶。

为推动工业机器人高质量发展，工信部、科技部等15部门联合发布《“十四五”机器人产业发展规划》，明确提出到2025年，制造机器人密度将翻一番。如何实现上述目标，魏认为，一方面要让优质资源在制造领域进一步汇聚，为工业机器人高质量发展奠定坚实基础；另一方面，工业机器人作为技术集成度高、应用环境复杂、运行维护专业化的高端装备，对应用型人才有多层次的要求，应重点培养专业技术型人才。

对于具体的应用场景，中国机器人产业联盟执行理事宋小刚建议，汽车、航空航天、轨道交通等领域应发展高精度、高可靠性的焊接机器人。对于半导体行业，发展自动搬运、智能移动储存等真空(清洁)机器人，具有防爆功能的民用爆炸物品生产机器人，AGV、无人叉车、分拣包装等物流机器人等。针对3C、汽车零部件等领域，我们开发了大载荷、轻量化、柔性、双臂、移动等协作机器人。

魏认为，虽然我国在工业机器人相关基础零部件方面已经有了一定的基础，但在质量、可靠性、产品系列、批量供应等方面与国外还有较大差距，尤其是在高性能交流伺服电机和高精度减速器方面。“目前我国自主生产的机器人核心关键零部件严重依赖进口，存在性价比低、核心技术有限、竞争力差等问题，必须高度重视工业机器人零部件产业的发展。”

为了弥补工业机器人产业发展的不足，《规划》提出推动产学研联合攻关，提升机器人关键零部件的功能、性能和可靠性。其中，在“机器人关键基础提升行动”中，针对机器人零部件提出了具体目标：研发RV减速器和谐波减速器的先进制造技术和工艺，提高减速器的精度保持率(寿命)和可靠性，降低噪声，实现规模化生产；优化高性能伺服驱动控制、伺服电机结构设计、制造工艺等技术，开发高精度、高功率密度机器人专用伺服电机和高性能电机制动器等核心部件；研发。d .具有高实时性、高可靠性、多处理器并行操作或多核处理器的控制器硬件系统；突破多关节高精度运动计算、运动控制和智能运动规划的算法，提高控制系统的智能化水平、安全性、可靠性和易用性。

亟需补齐基础零部件短板

技术积累不足、原创性研究、理论研究和系统设计能力不足也是制约我国工业机器人发展的瓶颈。如何提高工业机器人产业的创新能力？在宋小刚看来，一方面要着眼于产业发展的需要，突破机器人系统开发、操作系统等共性技术；另一方面，要鼓励重点企业联合开展机器人协同研发，推动软硬件系统标准化、模块化，提高新产品研发效率。

“虽然国内企业在机器人技术上与国外有明显差距，但在工业机器人系统集成项目中，影响系统精度和可靠性的因素很多。这不仅是由机器人本身决定的，还受到控制系统、附件夹具、传动设备精度、视觉传感器等因素的影响。”魏告诉

记者，鼓励系统开发商和机器人企业协调发展，利用系统集成领域的技术优势弥补国产机器人单体技术的不足，从而能够使整体解决方案在市场上具备与国际巨头企业竞争的能力。

“要发挥机器人重点实验室、工程(技术)研究中心、创新中心等研发机构的作用，加强前沿、共性技术研究，加快创新成果转移转化，构建有效的产业技术创新链。同时，推进人工智能、5G、大数据、云计算等新技术融合应用，提高工业机器人智能化和网络化水平。”宋晓刚说。