中国工业机器人应用趋势

  预计未来至少在10到20年内,工业机器人的市场潜力和应用规模都将持续增长。促进发展的有利因素有很多,一是中国工业结构升级加快步伐,且国家政策重点支持。随着《中国制造2025》的正式出台,中国制造业产业结构调整将不断落实,工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备,已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志,国家各部委十分重视工业机器人的研发。工信部重点扶持以工业机器人为代表的智能制造,实现中国高端装备制造的重大跨越;二是批量产品质量均一性和生产效率要求提升。今后应用企业将对生产线提出更多的柔性和敏捷性要求,而工业机器人的大规模应用正好可以满足要求;三是应用范围逐渐扩大。目前已覆盖到工程机械、轨道交通、低压电器、电力、IC装备、军工、烟草、金融、医药、冶金及印刷出版等众多行业,应用潜力无限;四是中国人口红利对经济发展的驱动力减弱,劳动力成本上升。中国工业经济增速放缓,新型工业化道路大趋势逐渐清晰,原先廉价的劳动力成本上涨,产品制造要求逐渐提高,工业机器人的大范围应用可降低生产成本。

  在此背景下,工业机器人的安装量将保持一个稳定的增长,赛迪顾问预计,2015年中国工业机器人销量将增长到7万台左右,增速为25.6%,2017年销量预计达到10万台,年均复合增长率在25.2%左右。

  从行业结构变化趋势来看,预计2015-2017年,汽车、电子工业仍是国内工业机器人主要应用领域,其市场占比将保持领先优势,但随着各应用领域的不断拓展,汽车和电子工业的占比份额将有所下降,预计每年占比份额将下滑1-2个百分点。而市场份额相对较小的应用领域,比如塑料橡胶、食品、军工、医药设备、轨道交通等领域的市场占比将适当增长。近年来国家十分重视环保和民生问题,塑料橡胶等高污染行业、民生相关的食品饮料以及制药行业,机器人作为实现自动化、绿色化生产的重要工具帮助相关企业进行产业结构调整,机器人的应用将不断深化细化。

  从区域结构变化趋势来看,由于东南沿海各省产业基础丰厚、经营思想先进、资金优势明显、用工成本不断上涨、机器换人进程稳步推进,预计2015-2017年,华东与华南区域应用工业机器人市场数量仍占据较高比例,但占比数值将逐步变小,未来三年预计每年下滑1-2个百分点;而东北、华北、西北区域在各地方政府的逐渐重视下,应用数量占比有不同程度的增加,华北和东北地区占比增幅较快,预计平均每年实现1个百分点的增长,而西北、西南市场份额也将有所增加。

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  中国工业机器人市场机遇与挑战

  机器人的全面应用基本可认为是智能制造时代到来的标志,将会对生产方式和效率、产业结构乃至生活方式都带来深远的影响。首先,实现生产柔性化智能化。生产模式将由集中向分散方式转变,产品同质化向个性化转变,将打破传统产业链结构,实现实时优化且自我组织的产业链,以往传统的自上而下或自下而上的包括原材料开采、多级零部件供应商、多级生产企业、多级经销商再到消费者的商品生产销售模式将不复存在,取而代之的是更智能的生产消费模式,在生产实施过程中,各地厂商的相关设备通过实时互通,自动调整生产进度并相互配合完成生产工作。其次,将对我国工业及相关产业产生重大影响,由于工业机器人的普及对于其他智能制造装备提出了非常高的要求,带动整个智能制造装备产业的发展,导致一个包含新型工业PC、网络化PLC、自动化及通信元器件、高精度传感器、智能仪器仪表、工业机器人及智能生产线等相关整机和零部件的超万亿市场将被创造出来。最终,工业机器人普及将为企业员工带来工作方式和环境的全新变化,全新的智能自动化生产工作方式使得工作不再被工厂等地理位置所限制,转为虚拟的、地域灵活的远程方式开展,员工将拥有高度的管理自主权,随时调整并切换工作和生活状态。

  除去其本身的巨大商业价值外,机器人市场的蓬勃发展也会制造大量优质商业机会。

  首先,应用工业机器人的各行各业,由于加工水平、产品质量和信息化程度的大幅提升,将创造出大量颠覆传统的商业机会和商业模式,如线上线下结合的定制生产、无人工厂、智能生产改造服务、相关软硬件更新服务等。其次,工业机器人的应用规模增长会直接刺激机器人重要零部件产业的发展壮大。工业机器人三种主要零部件精密减速器、控制器及伺服控制系统长期依靠进口,若能在控制技术国产化上取得突破性进展,则依仗国产化的成本优势必然拥有广阔的市场空间。减速器领域重点发展RV减速器及谐波减速器,力求结构紧凑、传递功率大并传动平稳;控制器方面应注重开放式和模块化结构的采用,对应软件向实现以功能键驱动的全菜单操作的汉字机器人操作系统发展;伺服控制系统应致力于开发基于以太网总线技术的高性能嵌入式系统以及高性能的伺服电机研制。再次,工业机器人作为高端制造装备,其后期维护至关重要。工业机器人的应用将减少在制造过程中人力的使用,然而在维护与调试过程中人力资源却不可缺少,抓住我国工业机器人迅速发展的时机,加大后期维护与调试的人力投入。

  尽管拥有政策扶持且市场应用范围不断扩大,工业机器人在中国的全面应用仍将面对一些重大挑战。首先,最大挑战即企业成本考虑,企业决策者基于投入产出的计算结果来选择是否采用工业机器人参与生产,但我国大多数小微生产制造型企业由于投入成本的限制,仍保持传统的手工生产模式,从而导致产品质量和附加值无法迅速提升,企业利润较少,陷入恶性循环,使得产业维持在低端水平,制约产业转型升级。其次,面对其他智能制造生产设备的挑战。中国在推进两化深度融合的过程中,以智能制造为着力点,但工业机器人仅仅是智能制造装备的一个高技术含量的细分领域,其在企业生产中所起到的作用并非不可或缺。大部分工业机器人所完成的工作也可由多个简单自动化工序或其他智能化成套设备来完成,所以工业机器人广泛应用还需面对其他智能制造装备的挑战。

  张凌燕

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