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主题:机器人论文写作 时间:2023-12-23

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机器人,是自动执行工作的机器装置,包括一切模拟人类行为或思想的机械.微软创始人比尔·盖茨曾预言,机器人将重复个人电脑崛起的道路,成为一个改变世界的技术.中国决策层也认为,“机器人革命”有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要增长点,将影响全球制造业格局.发展机器人产业正在上升为我国国家战略,有着锦绣前程.

在科技日新月异的现代,各国都全力竞相开发机器人产品,机器人智能越来越高,应用领域越来越广.在当代工业中,机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材及家具制造业等许多领域中,还在不断地拓展.此前,机器人主要用于替代重体力劳动和复杂劳动,以解决人力在恶劣环境下作业的问题,减轻人们的劳动强度,保障人身安全.现在则已使用到简单重复的、需要大量的劳动力的工序,以减少用工人数,提高效率.机器人在工业中的应用情况,是一个国家科学技术、经济发达水平的重要标志.在日本,每一万名工人对应的机器人数量是300多台,而我国不到20台.虽然我国经济总量已超过日本,成为世界第二大经济体,但我国的总人口数超过13亿,而日本只有1亿多.我国制造业总量已超过美国,成为世界制造大国,但我国是1亿多产业工人来完成的,而美国只有1000万工人来完成.这就表明,我国工业的生产手段还非常落后,生产效率非常低下.

实施“中国制造2025”,就是要改变我国制造业大而不强的状况,到2025年实现从制造业大国迈入制造业强国行列.而在现实这一转变过程中,智能制造是主攻方向,也是根本路径,机器人的广泛应用则成为增强制造业核心竞争力的关键.目前,中国已成为世界上发展最快、最大的机器人市场.国际机器人联合会的统计数据显示,2005-2012年,全球工业机器人的年销售增长率为9%;而同期中国机器人销售量平均每年增长25%;2013年,全球工业机器人年销售量约17.9万台,同比增长12%,其中约3.7万台在中国销售,同比增长60%,全球第一.据权威部门发布的统计数据,2014年,我国机器人销售达5.6万台.国际机器人联合会发布的最新报告认为,2015-2017年,中国机器人销售年均增长率仍可达25%,而在美洲和欧洲,预计仅为6%.仅从浙江省来看,全省3.6万家规模以上企业争取在3年内完成“机器换人”,每年投入不少于3000亿元,意味着3年将释放万亿元机器人采购需求.在“2014义乌国际装备博览会”上,浙江省内企业上报的采购清单显示,采购总额超过8000亿元.全国工业机器人市场潜力有多大,可想而知.

机器人技术的研究和应用,已从工业领域快速扩展到航空航天、国防军事、医疗康复、社会服务等更多领域.机器人对人类生活和经济社会发展产生重大影响,机器人的研发及产业越来越被全球重视并快速发展.2012年,美国发布了机器人发展路线报告,将现今的机器人与上世纪的互联网定位于同等地位,并被列为美国实现制造业变革、促进经济发展的核心技术.近期,欧盟启动了全球最大民用机器人研发计划,预计到2020年投入28亿欧元,创造24万个就业岗位.该计划将有200多家公司,1.2万名研发人员参与.德国提出的工业4.0计划,也将智能机器人和智能制造技术作为迎接新工业革命的切入点.我国机器人的研发及产业发展起步较晚,20世纪90年代末,投资建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地,开始受到重视.“十二五”期间,国家863项目、国家支撑计划重大项目、国际合作重大项目等多个项目都涉及机器人项目,国内各个地区、省市也在大力投资机器人产业建设.有关资料显示,目前全国机器人产业园已达40多个,还有许多的园区在筹建之中,机器人产业已步入加速期.但是,我国机器人的技术和应用水平与发达国家相比还有很大差距.现在,国内市场销售的机器人90%依赖进口,我国新增加的工业机器人超过70%是国外进口,主要从日本、瑞典、德国、意大利、美国进口.其中,日本约占64%,欧洲约占36%.

我国虽然开始大力推进机器人产业发展,进入了初步产业化阶段,一些产品开始产业化生产应用.但目前还没有真正意义上完全自主研发生产的机器人本体,国产机器人的总体水平和国外大公司差距30-50年.一是缺乏核心技术,一台机器人的核心部件主要三项:控制系统、伺服电机和减速器.高端的工业机器人国内也能制造,但是需要的高性能交流伺服电机和精密减速器必须从国外进口,很高,国内企业想降低机器人制造成本非常困难,发展受制于人.如用于机器人关节处的一个小小减速器,进口单价高达一两万元,一台国产六轴机器人销售价大约十几万元,单单减速器就占掉将近一半成本.二是产品质量可靠性、精确度远低于国外产品.如日本发那科公司生产的“拳头机器人”,一架4轴控制的机械手准确快速地将传送带上的小零件搬运到指定地点,完成一次搬运动作的速度只要0.7秒,即使传送带上的小零件凌乱摆放,都能准确抓取和转移,误差通常只有0.1-0.2毫米,而且这些机器人还不容易坏.有试验证明,国产机器人平均无障碍时间为8000小时,而外资品牌机器人可达到5万小时.

工业机器人是我国制造业转型升级必不可少的高端装备,作为我国战略性新兴产业,要迎头赶上世界先进水平,首先要加快产业体系建设,规范产业发展秩序.要从战略层面做好顶层设计,加快机器人产业发展的管理、引导,制定机器人产业发展规划;建立机器人产业发展指导、服务机构;建立国家级机器人检测与评定中心,设立第三方检验检查机构,实行机器人产品认证制度;成立机器人标准化技术委员会,制定国家标准,同时要积极推动国内标准与国际标准接轨.二要下大力加强研发,尤其要加强关键技术的研发.组织高校、科研机构、机器人制造商及应用企业,加强合作,针对关键性部件、核心技术,瞄准国际先进水平,研发高智能,具有完全自主知识产权的世界一流水平的机器人,研发制造更多品种、相对较低、质量可靠、实用性强的机器人产品,以满足众多中小企业“机器换人”的实际需求.三要加快对机器人产业发展的政策扶持.政府应制定鼓励企业生产和应用机器人的扶持和激励政策.比如设立机器人研发专项资金;对研发生产和应用机器人企业给予一定比例的财政补贴、减免税收;对机器人研发企业在贷款、上市、发债等方面给予支持;鼓励民间资本投入机器人研发,使机器人产业发展有较充足的资金保障.四要加强国际合作.鼓励国内企业及研发机构与国外机器人生产大公司和研发机构合作;积极参与国际性机器人技术交流;引进国外先进技术和高水平人才.通过国际交流合作,提高我国机器人的研发制造技术,尽快赶上世界先进水平.

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