連續19年蟬聯全美首富的比爾·蓋茨曾撰文，如果他現在是二十歲的話，肯定會選擇機器人作為創業首選目標。他預言，機器人創業將會再現計算機產業的快速崛起之路，在不遠的未來徹底改變人類的生產和生活方式。

　　實現跨越夢想照進現實

　　位于北京航天橋的電動車充換電站已經穩定運行一年多，這座由沈陽新松機器人自動化股份有限公司承建的換電站，專門為北京市的電動環衛車提供電池更換服務。

　　這里的核心工作系統是自動化電池交換系統，也稱作自動換電機器人。電池即將耗盡的電動車駛入換電站，機械手臂將重達幾百公斤的專用電池組從車上取出，放入電池庫充電，再將充滿電的替換電池裝入電動車，全程無需人工介入。據工作人員介紹，一輛8噸的環衛車可以在4分鐘內完成換裝電池，16噸環衛車的換裝電池時間可控制在8分鐘以內。

　　華晨寶馬沈陽工廠的自動化生產線上，AGV(移動機器人)精確地執行著配件及物料的運送任務。新松機器人副總裁、董秘趙立國介紹，AGV可實現汽車發動機、后橋、油箱等部件的動態自動化裝配，與人工操作相比，具有成本低，產品一致性高的特點。另外，AGV作為自動移動平臺，搭載攝像頭、機械手臂、激光焊槍等終端設備后，可實現偵查、搜集、焊接等功能，應用領域極為廣泛。

　　換電機器人和AGV只是工業機器人在具體應用中的縮影。工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現代化智能裝備。國外工業機器人技術日趨成熟，目前已發展成為標準設備，被廣泛應用于工業領域。

　　業內通常將工業機器人分為日系和歐系。日系的主要代表有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司;歐系主要有德國KUKA、CLOOS，瑞典ABB，意大利COMAU，奧地利IGM公司等。

　　工業機器人在制造業的應用范圍越來越廣泛，其標準化、模塊化、網絡化和智能化程度越來越高，功能也越發強大，正朝著成套技術和裝備的方向發展。在發達國家，工業機器人自動化生產線已成為自動化裝備的主流。汽車、電子電器、工程機械等行業大量使用工業機器人自動化生產線，不僅節約了人工成本，而且能夠確保產品質量和生產高效。

　　隨著工業機器人的智能化水平不斷提高，其應用范圍將朝著更深、更廣的方向發展。目前，工業機器人已從傳統制造業推廣到諸如采礦、建筑以及水電系統維護等非制造業領域。此外，軍事國防、醫療衛生、生活服務等領域，機器人也大顯身手，如無人飛行器、警備機器人、醫療機器人、家政服務機器人等均為應用實例。

　　機器人技術國家工程研究中心副主任、沈陽新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎博士，作為項目負責人主持過國家863項目“數字伺服驅動系統研究”，主持并參與了中科院重大項目“集成化智能激光加工機器人系統”研究。據他介紹，我國機器人研究開始于20世紀70年代，與發達國家相比起步稍晚。以“七五”科技攻關為契機，特別是在國家“863”計劃的支持下，經過十幾年的研制、生產和應用，中國機器人產業從無到有，由弱變強，實現了跨越式發展。目前，國內相關科研機構和企業已經掌握了工業機器人的核心技術，國產工業機器人的性能參數、生產工藝完全可以比肩國際一流品牌的產品。

　　據了解，我國工業機器人市場主要集中在航空航天、汽車、汽車零部件、摩托車、電器、工程機械、石油化工、電力等行業。目前，國內市場上已有5萬臺左右工業機器人在服役，占全球總量的4.5%，保有量位居日、韓之后排亞洲第三，市場需求增速位列全球第一。

　　隨著我國產業結構不斷調整升級，全球制造業中心向中國轉移，我國的機器人市場將會進一步擴大。有統計顯示，2004年以來，國內機器人市場年平均增長率達到40%以上;2011年增長率達到51%，機器人新安裝量達到23000臺。國際機器人聯合會預測，到2014年中國將成為全球最大的機器人市場。

　　成本倒逼機器代替人

　　《智能制造科技發展“十二五”專項規劃》和《服務機器人科技發展“十二五”專項規劃》明確提出，“十二五”期間我國將把工業、服務機器人作為戰略新興產業予以重點扶持。

　　規劃指出，我國將攻克一批智能化高端裝備，發展和培育一批高技術產值超過100億元的核心企業，將重點發展公共安全機器人、醫療康復機器人、仿生機器人平臺和模塊化核心部件等四大方向。在政策扶持下，以機器人為核心的智能裝備制造業將迎來前所未有的市場機遇。

　　“用工荒”、“高成本”等因素交織疊加在一起，凸顯了當前中小企業的生存困境，同時也“倒逼”有潛質、有能力的企業在轉型升級的陣痛中尋找新出路，市場將重新洗牌。在用工成本大幅上漲的背景下，使用機器比使用人工效率更高、成本更低，而且有助于提高產品質量。

　　近兩年，國內各省、市設定的最低工資標準均有所上調。其中，廣州市的月度最低工資漲幅為20%左右，上海為15%，其他省市上調幅度在10%-20%之間。我國制造業企業大多屬于加工貿易型企業，產品附加值低，毛利率不高，人力成本大幅上升壓縮了加工企業的盈利空間，成本倒逼制造商向智能、高效模式轉型。

　　分析人士稱，我國工業機器人應用在“十一五”期間發展較快,從2004年3493臺的年裝備量,增長到了2010年的14978臺,年復合增長率達27.5%。隨著我國“人口紅利”的消失，普通勞動力短缺，勞動力成本持續上升，工業機器人的應用領域正逐漸從航空航天、汽車制造、電子信息等高端領域向普通加工制造企業延伸。例如，我國自動化立體倉庫每年將新增40-60座，與之對應的用于物流、搬運的移動機器人市場也將保持高速增長。預計到2025年，國內機器人市場將達到500億元，以工業機器人為代表的高端智能裝備行業進入高速成長期。有關行業專家預計，未來5年我國工業機器人市場需求年復合增長率有望超過25%。

　　新松機器人總裁曲道奎介紹，2006年以來，我國工業機器人市場開始啟動，國內市場需求強勁，年新安裝工業機器人為5000-10000臺。2009年受金融危機影響，工業機器人新安裝數量增速減緩，但2010年就出現了強勁反彈。預計2012-2015年需求增速將達到30%以上，2013年工業機器人市場需求將達到8.5萬臺。

　　隨著機器人技術的不斷更新，人與新型機器人之間的交互式控制、機器人感應系統以及機器人視覺系統的完善，將滿足用戶更高、更廣泛的市場需求，專用機器人的裝備數量將大幅上升。據專家測算，2010-2013年將新安裝80000臺專用服務機器人，主要集中在救護和保安機器人、農業機器人、物流系統、檢測機器人、醫療機器人和多功能移動機器人平臺等領域。

　　短兵相接與狼共舞爭市場

　　目前，世界工業機器人裝機總量已達到一百多萬臺，主要分布在日本、美國、德國等發達國家。以汽車制造業為例，每萬名生產工人占有機器人的數量，日本為1710臺，意大利為1600臺，法國為1120臺，西班牙為950臺，美國為770臺，中國還不到90臺。如果考慮到制造業整體對機器人的需求，中國工業機器人市場潛力巨大。有鑒于此，國際機器人產業巨頭紛紛在華建廠，全力拓展中國市場。

　　中國機器人生產企業面臨著機遇與挑戰：一方面是巨大的市場空間;另一方面則是要與狼共舞，跟國際巨頭短兵相接，爭奪市場。

　　新松機器人總裁曲道奎表示，機器人的制造及應用水平，代表了一個國家的制造業水平，發展機器人產業應上升到國家戰略高度。機器人的廣泛使用是我國從制造業大國走向制造業強國的重要手段和途徑。

　　近年來，國家有關部門加大了對工業機器人產業的關注程度，“十二五”規劃中明確了對工業機器人產業予以重點扶持。目前，我國機器人產業化正處于關鍵的轉折點，如果政府能夠在基礎科學方面組織攻關，在市場開拓方面給予國內優勢機器人生產企業更大的扶持力度，我國機器人產業將步入發展快車道。

　　業內專家認為，工業機器人是一種典型的實踐性技術，應用是技術進步的動力。目前，我國已經能夠生產具有國際先進水平的平面關節型裝、點、搬運、碼垛機器人等系列產品，不少品種已經實現了小批量生產。但在基礎零部件制造方面還有一定的差距，特別是高性能交流伺服電機和精密減速器方面的差距尤其明顯，造成關鍵零部件長期依賴進口的局面，影響了國內機器人生產企業的競爭能力。

　　巨大的市場需求和復雜的競爭環境給我國的機器人產業帶來了前所未有的機遇和挑戰。在政策扶持和市場需求強勁的大背景下，如果能在發展中解決存在的問題，“中國制造”的機器人將走得更快、更遠。(記者徐光)

　　記者觀察

　　機器人與第三次工業革命

　　以化石燃料為基礎的第二次工業革命正進入尾聲，人類社會即將迎來第三次工業革命，與之相適應的經濟結構將發生深刻變化。

　　第一次工業革命起源于18世紀英國，重要標志是以蒸汽機為動力的機器代替手工工具，人類社會的勞動生產效率大幅提高。19世紀末、20世紀初，隨著電力的廣泛使用，人類開始進入到第二次工業革命階段。石油的大量開采、內燃機技術的發展，特別是以汽車為代表的新交通工具的普及，二戰后第二次工業革命開始逐漸步入巔峰。

　　進入21世紀后，碳排放讓自然環境的承載能力達到了極限，生產效率不能覆蓋勞動力成本，發達經濟體資產負債表急劇惡化。特別是2008年金融危機以來，盡管美國采取了量化寬松、扭曲操作，歐洲推出了穩定機制，歐洲央行宣布將啟動“貨幣直接交易”，中國也祭出了4萬億投資，但全球經濟仍無法走出增長率下滑、失業率居高不下的困境。究其根本原因，是舊有的經濟模式難以為繼。

　　全球經濟依靠美國消費，中國等新興工業化國家生產，澳大利亞、巴西提供資源的模式，已被徹底顛覆。20年前，美國普通家庭債務占其收入的比例是83%;10年前，這一比例上升到92%;2007年，這一比例已超過130%。2010年，美國家庭負債與國內生產總值的比率是100%;而上個世紀90年代中期這一比率是65%。美國已進入負儲蓄時代，美國消費者無力依靠自身的購買力支持全球經濟增長。其結果是，中國順差減少，甚至外儲絕對數額開始下降;鐵礦石價格、波羅的海指數一路下行。

　　在此背景下，美國提出了“新工業革命”，歐洲提出了“再工業化”，中國提出了“重點扶植7大戰略新興產業”。英國經濟學家保羅·麥基里認為，以互聯網、新材料和新能源為基礎，“數字化智能制造”為核心的第三次工業革命即將到來，而“數字化智能制造”的主體就是工業機器人。

　　機器人的核心技術是運動控制技術。工業機器人基本沿著兩個路徑在發展：一是模仿人的手臂，實現多維運動，在應用上比較典型的是點焊、弧焊機器人;二是模仿人的下肢運動，實現物料輸送、傳遞等搬運功能，例如AGV搬運機器人。隨著微電子、新材料、控制、傳感交互等新技術的發展，通過軟件優化，機器人的功能將更加強大。

　　中國工業機器人的研制、生產起步于20世紀70年代，比發達經濟體晚20年，但擁有后發優勢，進步較快。國內長期對進口機器人設備實行零關稅，中國生產企業從出生就與狼共舞。在殘酷的市場磨礪中，中國機器人生產企業穩步成長，其中優勢企業的技術和產品均處于全球第一集團。

　　據沈陽新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎介紹，對企業而言，國內市場就是國際市場，公司國內、國際市場的競爭對手主要是安川、庫卡等國際寡頭。在底特律美國通用汽車生產線上，新松的產品與安川、庫卡生產的機器人同臺競技。中國機器人生產企業欠缺的是大型柔性生產線的成套經驗。但這個不難，我們有技術、產品和市場，需要的是時間和積累。

　　擁有處于全球第一集團的機器人生產企業，擁有全球最大的工業機器人市場，在國家基礎科學攻關成果的支持下，中國機器人生產企業領跑第三次工業革命也許不僅僅是期待與夢想。