近年來(lái),全球制造業(yè)正在轉(zhuǎn)向以機(jī)器人、數(shù)字化工廠、物聯(lián)網(wǎng)工廠的升級(jí)和轉(zhuǎn)型,過(guò)住依靠廉價(jià)勞動(dòng)力的制造模式將不再存在,“中國(guó)制造業(yè)”已慢慢的向“中國(guó)智造業(yè)”的發(fā)展方向蛻變。
機(jī)器人開創(chuàng)制造業(yè)新格局
隨著國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化,當(dāng)前的中國(guó)制造業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。為適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,近年來(lái),中國(guó)制造業(yè)正在經(jīng)歷著重要的轉(zhuǎn)變,企業(yè)的大批量生產(chǎn)向按市場(chǎng)或客戶要求柔性生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)各自獨(dú)立向設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)集成一體轉(zhuǎn)變,可以預(yù)見的是這些轉(zhuǎn)變將推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)入新的發(fā)展階段。
當(dāng)今世界已進(jìn)入了創(chuàng)新和新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的時(shí)代,以互聯(lián)網(wǎng)和新興技術(shù)為引領(lǐng)的新一代產(chǎn)業(yè)革命和科技革命正在興起,近年來(lái),美國(guó)和歐盟紛紛提出“再工業(yè)化戰(zhàn)略”,加大科技創(chuàng)新力度,推動(dòng)制造業(yè)向智能化生產(chǎn)和個(gè)性化定制的轉(zhuǎn)型,以低勞動(dòng)力成本和大規(guī)模生產(chǎn)為主的傳統(tǒng)制造業(yè)正在逐步失去比較優(yōu)勢(shì),機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、3D打印,這些新興技術(shù)將決定著未來(lái)制制造業(yè)發(fā)展的方向。科技的進(jìn)步每時(shí)每刻都在影響著人類的生活方式,新一代先進(jìn)制造技術(shù)將會(huì)推動(dòng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
隨著勞動(dòng)力成本和原材料價(jià)格的不斷上升,一些制造業(yè)已經(jīng)開始向更低成本的國(guó)家轉(zhuǎn)移,而發(fā)達(dá)國(guó)家提出“再工業(yè)化”,要用人工智能、機(jī)器人以及數(shù)字化制造重新奪回制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。隨著智能制造技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)的快速發(fā)展,制造業(yè)已開始向發(fā)達(dá)國(guó)家回流,一度被視為“夕陽(yáng)工業(yè)”的傳統(tǒng)制造業(yè),其作用和地位又重新被人們所重視。
工業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了以蒸汽機(jī)為代表的機(jī)械時(shí)代、以電子信息技術(shù)為代表的電器時(shí)代,以計(jì)算機(jī)為代表的數(shù)字時(shí)代,下一個(gè)時(shí)代應(yīng)該叫智能時(shí)代。智能制造技術(shù)是市場(chǎng)的必然選擇,也是先進(jìn)生產(chǎn)力的重要體現(xiàn)。
英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家保羅麥基里認(rèn)為,以互聯(lián)網(wǎng)、新材料和新能源為基礎(chǔ),“數(shù)字化智能制造”為核心的第三次工業(yè)革命即將到來(lái),而“數(shù)字化智能制造”的主體就是工業(yè)機(jī)器人。機(jī)器人的核心技術(shù)是運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。工業(yè)機(jī)器人基本沿著兩個(gè)路徑在發(fā)展:一是模仿人的手臂,實(shí)現(xiàn)多維運(yùn)動(dòng),在應(yīng)用上比較典型的是點(diǎn)焊、弧焊機(jī)器人;二是模仿人的下肢運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)物料輸送、傳遞等搬運(yùn)功能,例如AGV搬運(yùn)機(jī)器人。隨著微電子、新材料、控制、傳感交互等新技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)軟件優(yōu)化,機(jī)器人的功能將更加強(qiáng)大。
工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)
工業(yè)機(jī)器人在許多生產(chǎn)領(lǐng)域的使用實(shí)踐證明,它在提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益,改善工人勞動(dòng)條件等方面,有著令世人矚目的作用,引起了世界各國(guó)和社會(huì)各層人士的廣泛關(guān)注。在新的世紀(jì),機(jī)器人工業(yè)必將得到更加快速的發(fā)展和更加廣泛的應(yīng)用。
1、工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
從近幾年世界機(jī)器人推出的產(chǎn)品來(lái)看,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正在向智能化、模塊化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展,其發(fā)展趨勢(shì)主要為:結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化;控制技術(shù)的開放化、PC化和網(wǎng)絡(luò)化;伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的數(shù)字化和分散化;多傳感器融合技術(shù)的實(shí)用化;工作環(huán)境設(shè)計(jì)的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方面。
2、工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)不斷深入、人口紅利卻減弱的背景下,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),從2008年到2011年,中國(guó)的機(jī)器人采用率(即每10000名員工對(duì)應(yīng)的機(jī)器人數(shù)量比例)提高了210%。2012年中國(guó)機(jī)器人購(gòu)買量達(dá)到2.3萬(wàn)臺(tái),中國(guó)一躍成為僅次日本的全球第二大機(jī)器人市場(chǎng),領(lǐng)先美國(guó)、德國(guó)。2012年深圳的機(jī)器人企業(yè)產(chǎn)值平均增長(zhǎng)速度超過(guò)了30%,個(gè)別企業(yè)的增速甚至達(dá)200%。近兩年,國(guó)家出臺(tái)了扶持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策,多個(gè)省份都成立了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
工信部日前發(fā)布關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見,意見指出,工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的自動(dòng)化裝備,代表著未來(lái)智能裝備的發(fā)展方向。推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展,對(duì)于改善勞動(dòng)條件,提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率,帶動(dòng)相關(guān)學(xué)科發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新能力提升,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。
IFR數(shù)據(jù)顯示,2005年-2012年間,全球工業(yè)機(jī)器人的年均銷售增長(zhǎng)率為9%,同期中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的年均銷售增長(zhǎng)率達(dá)到25%。
目前,中國(guó)已超越韓國(guó)成為僅次于日本的全球第二大機(jī)器人市場(chǎng)。預(yù)計(jì)到2014年底,中國(guó)將成為全球規(guī)模最大的機(jī)器人市場(chǎng)。
“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”蛻變
一直以來(lái),中國(guó)被世界各國(guó)視為是勞動(dòng)力廉價(jià)的"加工工廠"。"中國(guó)制造"也一向停滯于中低端技術(shù)制造業(yè)的行列。能否撕掉"廉價(jià)勞動(dòng)力加工工廠"的標(biāo)簽,是中國(guó)制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵所在,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)真正意義上的"中國(guó)制造"需求越來(lái)越迫切。
在過(guò)去的3年里,中國(guó)人力成本增長(zhǎng)近60%,已超過(guò)泰國(guó)和馬來(lái)西亞,一舉成為亞洲新興國(guó)家中人力成本最高的國(guó)家。2013年年初各地制造企業(yè)出現(xiàn)用人荒現(xiàn)象,勞動(dòng)力成本的上升正在逐漸削減中國(guó)人口紅利,機(jī)器人技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度融合,將創(chuàng)新傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù),帶來(lái)新的競(jìng)爭(zhēng)力,緩解當(dāng)前人口紅利的喪失。
此外,隨著智能制造機(jī)械技術(shù)的不斷進(jìn)步,工業(yè)機(jī)器人