麥鮮杏+廖義令

摘 要：為促進柳州市工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展，對柳州市工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀開展調查研究，首先了解并掌握了國內外機器人的發(fā)展及應用現(xiàn)狀，開展了柳州市工業(yè)機器人發(fā)展、應用狀況的調研。揭示了工業(yè)機器人在應用和研制中存在的問題，通過分析總結，提出了柳州市工業(yè)機器人產業(yè)未來的發(fā)展路徑、方法與發(fā)展建議，為相關領域的科學研究與政策制定提供依據(jù)。

關鍵詞：工業(yè)機器人 發(fā)展現(xiàn)狀 存在問題 發(fā)展途徑

中圖分類號：TP24 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（a）-0101-04

Research on the Development of Industrial Robots in Liuzhou

Mai Xianxing* Liao Yiling

（Liuzhou Municipal Industry and Information Technology Committee， Liuzhou Guangxi， 545006， China）

Abstract： In order to promote the development of industrial robots in Liuzhou， the development of industrial robots in Liuzhou was investigated in this paper. Firstly， the development and application of robots at domestic and abroad are learned and mastered， then the development and application of industrial robots in Liuzhou are investigated. Through analysis and summary， the development path， method and development proposal of industrial robots industry in Liuzhou ware put forward， which provide the basis for the scientific research and policy making in the related fields.

Key Words： Industrial robots； Development status； Existing problems； Development approaches

1 前言

工業(yè)機器人是衡量工業(yè)化和科技水平的重要標志，經過50多年的發(fā)展，日本和歐洲已成為全球機器人市場中的兩大主角，并實現(xiàn)了減速器、伺服電機、控制系統(tǒng)三大核心零部件完全自主化[1]。其中，KUKA、ABB、FANUC、YASKAWA四大企業(yè)在全球工業(yè)機器人市場占有率超過60%，被稱為工業(yè)機器人“四大家族”[1]。目前，全世界平均每萬人擁有62臺工業(yè)機器人，但以韓國、日本、德國為代表的工業(yè)發(fā)達國家機器人保有量遙遙領先于世界平均水平，分別達到了478臺/萬人、314臺/萬人、292臺/萬人，國家工信委在2016年6月公布：到2016年4月，我國的工業(yè)機器人保有量已為40萬臺，占全球總數(shù)的1/4[2-3]，全球各區(qū)域機器人密度分布如圖1所示。

進入21世紀以來，工業(yè)機器人市場年增長率保持在30%左右，我國也保持了快速的增長態(tài)勢。2014年中國一躍成為全球最大的工業(yè)機器人市場，2015年國產工業(yè)機器人銷量達22 257臺，比2014年增長31.3%。預計到2020年，我國自主品牌工業(yè)機器人年產量將達到10萬臺。在制造業(yè)中，尤其是在汽車行業(yè)，工業(yè)機器人得到了廣泛應用。隨著工業(yè)機器人智能化水平的提高，機器人的應用范圍在不斷擴大，已從傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)拓展到機械加工、電子電氣、橡膠及塑料、食品、木材與家具等制造行業(yè)。產品的類型也不斷豐富：弧焊機器人、點焊機器人、分配機器人、裝配機器人、噴漆機器人及搬運機器人、上下料機器人等都已被大量采用[4-6]。在平臺建設方面，據(jù)不完全統(tǒng)計，國內現(xiàn)有在建、籌建機器人產業(yè)園近40家，并且已制定多種專門針對工業(yè)機器人制造的優(yōu)惠政策。目前，我國機器人制造產業(yè)鏈基本成型，關鍵零部件也從無到有，實現(xiàn)了自主化生產。在關鍵技術上有所突破，但還缺乏整體核心技術的突破，進口機器人仍占據(jù)明顯優(yōu)勢。

柳州是廣西最大的工業(yè)城市，工業(yè)總產值接近全市經濟總產值的50%。在全球經濟疲軟，國內制造業(yè)不斷萎縮以及經濟下行壓力逐漸增大的背景下，產業(yè)結構矛盾逐步顯現(xiàn)。為保持柳州市經濟持續(xù)健康發(fā)展，亟待解決產業(yè)結構調整和轉型升級中存在的問題。由于隨著工業(yè)機器人生產制造成本的逐步降低以及操作技術要求的不斷降低，工業(yè)機器人在提高生產效率、提升產品質量、降低人力資源成本等方面的優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)，因此，發(fā)展工業(yè)機器人產業(yè)對柳州經濟持續(xù)健康發(fā)展意義重大。

2 柳州市工業(yè)機器人應用與開發(fā)現(xiàn)狀

2.1 柳州市工業(yè)機器人的應用現(xiàn)狀

調查統(tǒng)計結果顯示，柳州市工業(yè)機器人保有量超過3 030臺。根據(jù)《柳州市第三次全國經濟普查主要數(shù)據(jù)公報》數(shù)據(jù)，2013年末，柳州市制造業(yè)從業(yè)人員約31.5萬人，按照每萬名工人使用機器人數(shù)量計算，柳州市制造業(yè)機器人密度約為96.2臺/萬人，相對于國際平均密度的62臺/萬人以及國內的30臺/萬人，柳州的工業(yè)機器人平均密度已遠高于國際和國內平均水平，但與日本、韓國、德國等工業(yè)發(fā)達國家相比，還存在較大的差距。

柳州市工業(yè)機器人應用在行業(yè)分布方面：柳州市汽車行業(yè)擁有2 903臺工人用機器人，占比96%；機械行業(yè)擁有126臺，占比4%。柳州市工業(yè)機器人主要應用于汽車、機械行業(yè)，其中，除去汽車行業(yè)的機器人保有量，柳州市制造業(yè)機器人保有量不足150臺，密度約為6.7臺/萬人，遠低于全國36臺/萬人的密度，剔除掉汽車行業(yè)后，柳州工業(yè)機器人的應用水平則滑落至較低水平。

柳州市工業(yè)機器人應用企業(yè)分布如圖2所示。柳州市應用工業(yè)機器人的企業(yè)主要包括整機及部分骨干配套企業(yè)，據(jù)不完全統(tǒng)計，上汽通用五菱汽車股份有限公司與東風柳州汽車有限公司機器人保有量較大，分別為1 027臺、686臺。由此可以看出，工業(yè)機器人在汽車產業(yè)鏈中應用的比較廣泛，而機械行業(yè)中主要是整機企業(yè)，如廣西柳工機械股份有限公司等在應用，零部件配套企業(yè)使用量極少。

柳州市工業(yè)以制造業(yè)為主，工業(yè)機器人的應用種類與制造業(yè)聯(lián)系緊密，其中主要涉及的工藝類型包括焊接、裝配、涂裝、搬運、上下料等，其分布如圖3所示，從圖中可以看出焊接機器人應用最廣泛，占比67%，其次是搬運機器人和噴涂機器人，均為14%。由此說明柳州市相關行業(yè)企業(yè)在工業(yè)機器人應用方面，主要偏重于與焊接和搬運等相關的制造工藝。柳州市工業(yè)機器人來源及比例分別如圖4所示，其中進口品牌2 548臺，占比84%；國產品牌482臺，占比16%。在進口品牌中，以ABB、FANUC、YASKAWS、NACHI等為主，其中FANUC占比最多，占66%；國產品牌主要包括江蘇華曉、沈陽新松、唐山開元等，其中江蘇華曉占比最多，占48%。

2.2 柳州市工業(yè)機器人研制開發(fā)現(xiàn)狀

目前，在柳州市工業(yè)機器人制造企業(yè)中，已達到量產并且進入市場銷售的企業(yè)有2～3家，例如，柳州高華機械有限公司、柳州振業(yè)機電設備有限公司、柳州開宇機器人有限公司，主要生產直角坐標型焊接機器人，2015年，高華機械產銷機器人87臺，銷售收入5 842萬元；振業(yè)機電產銷機器人42臺，銷售收入2 500萬元，這些企業(yè)所生產的機器人主要應用于本地汽車產業(yè)，主要服務于上汽通用五菱和東風柳汽公司，有部分產品供應給青島、鄭州等汽車制造商。另外，有部分企業(yè)通過轉型或者合作，處于工業(yè)機器人研制階段，產品未投入市場?？傮w而言，柳州市工業(yè)機器人制造產業(yè)目前仍處于起步階段，研發(fā)和制造能力相對較弱，市場仍需加強培育發(fā)展。特別是制造企業(yè)技術水平參差不齊，差異極大，大量中小企業(yè)目前還處于機械化階段。工業(yè)機器人發(fā)展緩慢，產品呈現(xiàn)精度低、種類單一、可靠性較低、實用性不強等缺點，所能生產的產品多屬于低端產品。減速器、伺服電機、控制系統(tǒng)三大核心零部件研發(fā)制造能力空白。

3 柳州市工業(yè)機器人在應用與研制生產中存在的問題

3.1 柳州市工業(yè)機器人在應用過程中存在的問題

（1）使用效率不高，存在資源浪費現(xiàn)象。大部分企業(yè)缺乏對工業(yè)機器人的科學認識，不能合理應用工業(yè)機器人，只是簡單的將工業(yè)機器人當做一個人工替代品，使用效率不高，存在資源浪費現(xiàn)象。

（2）工業(yè)機器人應用發(fā)展不均衡。工業(yè)機器人在汽車行業(yè)應用最多，占96%，機械行業(yè)應用較少，其他行業(yè)基本沒有。在汽車行業(yè)內，約有60%的工業(yè)機器人集中在上汽通用五菱和東風柳汽兩個整機企業(yè)。在機械行業(yè)內，約有54%的工業(yè)機器人集中在廣西柳工，超過50%占有率。

（3）軟實力跟不上應用需求。盡管應用越來越多，但在操作、維護、保養(yǎng)等方面的積累卻跟不上需求，在編程、維護、保養(yǎng)方面，對供應商有極大依賴，造成使用效率低、成本高。

3.2 柳州市工業(yè)機器人在制造開發(fā)過程中存在的問題

（1）規(guī)模小。柳州市工業(yè)機器人制造產業(yè)是從自產自用過渡到商品制造而誕生的，形成時間短，大部分為新建或新引進企業(yè)，企業(yè)存量小、市場影響力微弱，主要靠本地汽車主機企業(yè)購買，僅有少部分產品銷售到區(qū)外汽車制造企業(yè)。

（2）核心技術缺乏。在三大核心零部件研制能力方面處于空白，主要依靠進口或者外購，本地只能生產附加值低的零部件，導致柳州的工業(yè)機器人制造產業(yè)處在價值鏈的最低端，造成高端產業(yè)低端化，缺乏市場競爭力。

（3）人才缺乏。在柳州機器人制造業(yè)中，只有7%的技術人員從事研發(fā)工作，比例較低。大部分都是從其他領域轉型而來，機器人產品方面的專業(yè)知識積累不足，難以支撐產業(yè)發(fā)展需求。柳州市現(xiàn)有產業(yè)規(guī)模和整體居住資源難以吸引區(qū)外專業(yè)研發(fā)人才，造成柳州市工業(yè)機器人制造產業(yè)人才短缺。

4 柳州市工業(yè)機器人制造產業(yè)未來發(fā)展途徑

柳州市發(fā)展工業(yè)機器人制造產業(yè)有利有弊，在實際發(fā)展過程中，應立足實際，利用好產業(yè)、政策、人力等有利資源，找到符合本市實情的工業(yè)機器人產業(yè)快速發(fā)展途徑。應當以企業(yè)為主體，以市場需求為導向，搶抓機器人產業(yè)發(fā)展機遇，優(yōu)先發(fā)展機器人應用產業(yè)，提高使用效率，不斷開發(fā)市場潛力，做大市場。

（1）重點發(fā)展機器人集成產業(yè)。通過創(chuàng)新制造模式，開展產業(yè)轉型升級，做大產業(yè)規(guī)模，形成聚集效應后再謀求進一步提升制造技術水平，打造面向西南及東南亞區(qū)域機器人及其系統(tǒng)集成基地，最終達到全面提升企業(yè)智能制造水平，推動傳統(tǒng)制造向智能制造轉變。

（2）以提高單機自動化水平為基礎。發(fā)展自動化生產線，進而發(fā)展數(shù)字化車間，最終建成智能工廠，提升工業(yè)機器人專業(yè)應用水平，提升柳州市制造業(yè)產業(yè)效率和競爭力。

（3）發(fā)展三大核心部件制造水平。提升柳州市研發(fā)團隊的專業(yè)水平和制造技術水平。重視研發(fā)、制造人才培養(yǎng)，完善人才引進機制，吸引優(yōu)秀人才，形成人才聚集高地。開展科研創(chuàng)新項目攻關，加快產學研的合作，力爭在三大核心零部件技術中，掌握1～2項技術，并且在這兩項技術中有所突破，將這兩項技術轉化成實際生產力，培養(yǎng)柳州市的優(yōu)勢技術產業(yè)。

5 柳州市工業(yè)機器人制造產業(yè)的建議和意見

為了加快柳州工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展，2014年，市科技局出臺《柳州市推廣應用工業(yè)機器人實施方案》，開展機器人應用示范工程。同年，市科技局與市財政局聯(lián)合制定下發(fā)了《柳州市工業(yè)企業(yè)應用工業(yè)機器人補貼資金管理辦法（試行）》，明確對購買工業(yè)機器人的企業(yè)按比例進行補貼，2015年，柳東新區(qū)制定了《關于促進戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展若干優(yōu)惠政策（試行）》，從稅收、資金扶持、廠房租賃、上市、參展、節(jié)能、品牌建設、專利、平臺建設、金融服務、人才引進等20多個方面制定優(yōu)惠政策來吸引和扶持企業(yè)。廣西科技大學編制了《柳州市工業(yè)機器人十三五規(guī)劃》。2016年，柳州市工信委出臺了《關于加快柳州市工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展的實施意見》，明確工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展方向，并計劃出臺《柳州市工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和《工業(yè)機器人具體實施辦法》。柳州市工業(yè)機器人制造產業(yè)應充分發(fā)揮市場的主體作用，結合政府的引導和規(guī)劃，繼續(xù)發(fā)揮產學研一體化發(fā)展的優(yōu)勢，推動工業(yè)機器人制造產業(yè)聚集規(guī)模，增強創(chuàng)新能力，建成柳州優(yōu)勢產業(yè)。

（1）轉變觀念，科學規(guī)劃。結合柳州實際，明確機器人產業(yè)發(fā)展方向和重點。培育市場、應用先行，大力推進各行業(yè)應用機器人。加快產業(yè)鏈配套和集群化發(fā)展，努力提升智能制造水平，引導、扶持本地機器人系統(tǒng)集成企業(yè)發(fā)展，推進傳統(tǒng)制造向智能制造轉變。

（2）加強政策支持與引導作用。及時出臺工業(yè)機器人制造產業(yè)發(fā)展的專項政策，從土地、稅收、項目、人才方面出臺相關政策，支持、鼓勵企業(yè)應用和研制工業(yè)機器人，引導社會資金、技術、人才流向規(guī)劃的領域，給予企業(yè)最大政策優(yōu)惠。

（3）加大招商引資、引技力度。將招商引資、引技作為柳州工業(yè)機器人制造產業(yè)發(fā)展的一個重點戰(zhàn)略，開展精準招商，瞄準國內外著名的工業(yè)機器人制造企業(yè)，開展全產業(yè)鏈招商工作。

（4）推進工業(yè)機器人產業(yè)園建設，推動產業(yè)聚集發(fā)展。以柳州河西工業(yè)園工業(yè)機器人產業(yè)示范基地、柳江新興工業(yè)園先進裝備制造示范基地為依托打造柳州工業(yè)機器人產業(yè)園，鼓勵和引導國內外工業(yè)機器人整機和核心零部件強優(yōu)企業(yè)及本市企業(yè)入園，推動產業(yè)集聚發(fā)展。

（5）搭建機器人產業(yè)服務平臺。鼓勵工業(yè)機器人制造企業(yè)與政府、功能零部件企業(yè)、高等院校和科研院所、用戶企業(yè)加強聯(lián)系，支持建設機器人產品研發(fā)檢測、試驗驗證、認證認可、成果孵化、人才培訓等公共服務平臺。

（6）加強人才培養(yǎng)，打造優(yōu)秀人才隊伍。通過完善人才引進機制、科學制定人力資源規(guī)劃，著重引進熟悉國內外機器人產業(yè)發(fā)展動向與趨勢、具有戰(zhàn)略發(fā)展意識的管理人才。加強城市軟環(huán)境建設，通過良好的城市居住條件，吸引區(qū)外優(yōu)秀工業(yè)機器人人才來柳州居住工作。

6 結語

通過該次對柳州工業(yè)各行業(yè)工業(yè)機器人應用及制造現(xiàn)狀的調查，尤其是汽車、機械兩個支柱產業(yè)的調查，較為全面地了解了工業(yè)機器人產業(yè)的發(fā)展狀況。由于柳州市具有較為完備的設計、加工、生產體系以及強大的市場需求，因此，工業(yè)機器人應用和研制開發(fā)具有廣闊的發(fā)展空間，但是不論是應用還是研制，目前仍存在一些如應用效率存在浪費現(xiàn)象，制造核心技術缺乏等亟待解決的問題?；诹菔心壳肮I(yè)機器人發(fā)展水平，應當立足于現(xiàn)狀，大量開展規(guī)模化生產組織管理學習，逐漸從機械化走向自動化，在制造業(yè)深入推廣應用電子信息技術，普遍應用自動化生產技術，以兩化融合為主線，提升制造業(yè)效率。通過有針對性的發(fā)展途徑，為柳州市工業(yè)機器人產業(yè)的發(fā)展打牢基礎，促進柳州市工業(yè)機器人產業(yè)加快發(fā)展，助力柳州市工業(yè)結構調整與產業(yè)轉型升級。

參考文獻

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