許紅巖

摘要：隨著“工業(yè)4.0”“中國(guó)制造2025”“重點(diǎn)扶植7大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)”的相繼提出和不斷深化，全球制造業(yè)正在向著數(shù)字化、集成化、智能化及綠色化方向發(fā)展，而“數(shù)字化智能制造”的主體就是工業(yè)機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人已在眾多領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文闡述了工業(yè)機(jī)器人的定義和特征，并對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)目前在我國(guó)社會(huì)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)有、影響和重要作用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和總述，并對(duì)我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。

關(guān)鍵詞：工業(yè)人機(jī)器人技術(shù);經(jīng)濟(jì)影響;自主創(chuàng)新

隨著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，以及機(jī)器人智能化水平的不斷提高，工業(yè)機(jī)器人已在眾多領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。這不僅提高了工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本以及產(chǎn)品質(zhì)量，也在很程度上促進(jìn)了我國(guó)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。同時(shí)隨著中國(guó)人口紅利的消失，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入“新常態(tài)”，制造業(yè)由“低端制造”向“高端制造”轉(zhuǎn)移等現(xiàn)象的出現(xiàn)，也增加了工業(yè)機(jī)器人的使用。

一、工業(yè)機(jī)器人的定義和特征

（一）工業(yè)機(jī)器人的定義

目前，工業(yè)機(jī)器人無(wú)論是技術(shù)發(fā)展上還是在應(yīng)用的廣泛性上都是整個(gè)機(jī)器人家族中最成熟的一類機(jī)器人。然而，工業(yè)機(jī)器人卻沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義，但世界各個(gè)國(guó)家的機(jī)器人協(xié)會(huì)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的定義大體上是相同的。目前，國(guó)際上大都遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）所下的定義，ISO將工業(yè)機(jī)器人定義為： 一種能自動(dòng)控制，可重復(fù)編程，多功能、多自由度的操作機(jī)，能搬運(yùn)材料、工件或操持工具來(lái)完成各種作業(yè)。

（二）工業(yè)機(jī)器人的特征

一般來(lái)說(shuō)，工業(yè)機(jī)器人和人相比的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，比如質(zhì)量穩(wěn)定，不會(huì)辭職，不介意危險(xiǎn)、骯臟、乏味的工作等等。而從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)其最顯著的特點(diǎn)有以下幾個(gè)：

（1）可編程

工業(yè)機(jī)器人可編程，支持多自由度運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化。因此，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用較靈活，可隨著其工作環(huán)境或工業(yè)應(yīng)用發(fā)生不太大改動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)再編程來(lái)滿足新的生產(chǎn)需求，并不需要大量投資到硬件的修改上。所以，其在柔性制造系統(tǒng)中是不可缺少的重要組成部分之一。

（2）通用性

除了工業(yè)自動(dòng)化常見(jiàn)的專機(jī)（專為一類工業(yè)應(yīng)用或一家客戶定制的工業(yè)機(jī)器人）外，一般常用的工業(yè)機(jī)器人在完成不同的加工作業(yè)任務(wù)時(shí)其通用性是較好的。很多情況下，只要更換工業(yè)機(jī)器人末端操作器（即所帶的抓手、夾具等）重新編程，便可實(shí)現(xiàn)不同的作業(yè)需求。

（3）人機(jī)合作

傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人都需要加裝安全圍欄，才會(huì)避免一些危險(xiǎn)的發(fā)生，其主要原因是傳感器的集成應(yīng)用比較少，但隨著智能化水平的提高，智能化機(jī)器人開(kāi)始逐步出現(xiàn)，集成了多種類型的傳感器，如視覺(jué)傳感器、接觸覺(jué)傳感器、力覺(jué)傳感器、接近傳感器、負(fù)載傳感器等等，因此，最近比較受關(guān)注的工業(yè)機(jī)器人都以能安全地和人一起工作“為榮”。

（4）智能性

之所以將智能性放在最后一個(gè)特征來(lái)說(shuō)，是因?yàn)槟壳笆袌?chǎng)上對(duì)這類工業(yè)機(jī)器人的需求量仍不是特別的迫切，很多企業(yè)為了減少成本的投入，還是選用傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人。但這并不意味著智能型工業(yè)機(jī)器人不重要，相反企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始在這方面做技術(shù)投資了。在不久的將來(lái)，工業(yè)機(jī)器人的智能性會(huì)越來(lái)越高，其將成為新一代工業(yè)機(jī)器人的核心特征。

二、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的廣泛影響及其重要性

隨著“工業(yè)4.0”“中國(guó)制造2025”“重點(diǎn)扶植7大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)”的相繼提出和不斷深化，全球制造業(yè)正在向著數(shù)字化、集成化、智能化及綠色化方向發(fā)展，而“數(shù)字化智能制造”的主體就是工業(yè)機(jī)器人。中國(guó)從2013年開(kāi)始，取代了日本，成為了世界上最大的機(jī)器人市場(chǎng)，并已持續(xù)了7年，而以工業(yè)機(jī)器人為標(biāo)志的智能制造則對(duì)中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)產(chǎn)生深刻地影響。

（一）加速機(jī)器人市場(chǎng)化

隨著機(jī)器人市場(chǎng)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，相關(guān)機(jī)器人產(chǎn)品上市的頻率和上市時(shí)間的不斷加速，巨頭們就會(huì)不斷的加快推出新產(chǎn)品的速度，如果對(duì)機(jī)器人市場(chǎng)適應(yīng)速度不夠，就意味著要失去這個(gè)市場(chǎng)。

（二）提高機(jī)器人定制化

隨著機(jī)器人智能化水平的提高，使用者對(duì)機(jī)器人的需求就會(huì)變得千差萬(wàn)別，因此，機(jī)器人市場(chǎng)對(duì)個(gè)性化定制的需求就會(huì)越來(lái)越高，這就對(duì)制造商的個(gè)性化以及靈活性提出了更高的生產(chǎn)要求，因此，在這種情況下，這種柔性生產(chǎn)就離不開(kāi)智能化、數(shù)字化和信息化的智能工業(yè)機(jī)器人來(lái)滿足越來(lái)越細(xì)分的市場(chǎng)。

（三）拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域

受到全球疫情的影響，加之國(guó)際貿(mào)易環(huán)境的惡化，全球經(jīng)濟(jì)受到了很大沖擊，使各行各業(yè)都受到了很大影響，當(dāng)今世界近50%的工業(yè)機(jī)器人集中使用在汽車及相關(guān)領(lǐng)域，因此，從深層次來(lái)看，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入深度調(diào)整時(shí)期，拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域、提質(zhì)增效成為產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的迫切需求。

三、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

當(dāng)今各個(gè)國(guó)家都在不斷的在機(jī)器人領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新，機(jī)器人研發(fā)水平最高的是日本、美國(guó)與歐洲，他們?cè)诎l(fā)展工業(yè)機(jī)器人方面各有千秋。

從各國(guó)政府的動(dòng)向就可以看出：機(jī)器人技術(shù)是全球范圍內(nèi)重要的發(fā)展戰(zhàn)略方向和領(lǐng)域。而機(jī)器人在未來(lái)總體趨勢(shì)是，不斷從狹義的機(jī)器人概念轉(zhuǎn)向廣義的機(jī)器人技術(shù)概念;從傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向智能化、定制化機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。未來(lái)機(jī)器人結(jié)構(gòu)會(huì)變得越來(lái)越靈巧，其控制系統(tǒng)會(huì)變得愈來(lái)愈小，其智能性也會(huì)變得越來(lái)越高。

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作者簡(jiǎn)介：

許紅巖（1985—），女，吉林省長(zhǎng)春市人，吉林省經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院助教，碩士，研究方向：自動(dòng)化。