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機器人發展朝“新智能”邁進

Levi 2017.02.05

機器人是集機械、電子、控制、傳感、人工智能等多學科先進技術于一體的自動化裝備。自1956年機器人產業誕生后，經過近60年發展，機器人已經被廣泛應用在裝備制造、新材料、生物醫藥、智慧新能源等高新產業。機器人與人工智能技術、先進制造技術和移動互聯網技術的融合發展，推動了人類社會生活方式的變革。

 

全球機器人延續增長態勢

自全球金融風暴過后，市場復蘇使得機器人行業恢復好轉，全球機器人行業增長態勢延續，市場規模不斷擴大，各國政府和跨國企業在機器人行業投資活躍。2009-2015年，全球工業機器人的銷量整體呈現上升的趨勢。從2009年的6萬臺到2015年的25萬臺，年復合增長率約為26%。 

 

圖表1  2006-2015年全球工業機器人銷量（單位：萬臺）

 

制表：國開聯 

 

全球服務機器人發展迅猛

根據IFR(國際機器人聯合會)預測顯示，2015-2018年期間，個人/家庭用服務機器人的全球銷量將高達2590萬臺，市場規模高達到122億美元，超過2014年市場規模的5倍。專業服務用機器人的銷售量會增加到15.2萬臺左右，市場規模會上升至196億美元，接近2014年市場規模的5倍。 

 

我國工業機器人快速增長

2011-2015年，我國國產工業機器人銷量呈現爆發式增長。從2011年的800臺，增加至2015年的20000臺，年復合增長率約為126%。2016年1-6月，我國工業機器人銷量為56604臺，較上一年度增長37.7%。  

圖表2  2011-2015年國產工業機器人銷量（單位：臺）

  

 制表：國開聯 

 

我國機器人應用領域情況

2015年國產工業機器人服務36個國民經濟行業大類，87個國民經濟行業中類，相較于2013年服務領域明顯擴大。從應用行業看，2015年通用設備制造業和電子產品制造業的銷售量市場占比最高，分別占比為19%和17%。  

圖表3  2015年我國工業機器人銷量分布

  

制表：國開聯 

 

我國機器人產業發展趨勢

隨著工業機器人應用領域的切換，我們可以推斷，未來機器人會在一些新的場景下得到大規模應用，汽車、3C或者家電時代的大規模需求都集中于生產環節，在后端應用環節的應用剛剛起步，未來前景廣闊。 

 

（1）機器人與信息技術深入融合

數據和云存儲技術使得機器人逐步成為物聯網的終端和節點。一是信息技術的快速發展將工業機器人與網絡融合，組成復雜性強的生產系統，各種算法如蟻群算法、免疫算法等可以逐步應用于機器人應用中，使其具有類人的學習能力，多臺機器人協同技術使一套生產解決方案成為可能。二是服務機器人普遍能夠通過網絡實現遠程監控，多臺機器人能提供流程更多、操作更復雜的服務。 

 

（2）機器人產品性能提升

隨著機器人標準化結構、集成一體化關節、自組裝與自修復等技術的改善，機器人的易用性與穩定性不斷被提高。一是機器人的應用領域已經從較為成熟的汽車、電子產業延展至食品、醫療、化工等更廣泛的制造領域，服務領域和服務對象不斷增加，機器人本體向體積小、應用廣的特點發展。二是機器人成本快速下降。機器人技術和工藝日趨成熟，機器人初期投資相較于傳統專用設備的價格差距縮小，在個性化程度高、工藝和流程繁瑣的產品制造中替代傳統專用設備具有更高的經濟效率。三是人機關系發生深刻改變。 

 

（3）機器人向模塊化、智能化和系統化方向發展

目前全球推出的機器人產品向模塊化、智能化和系統化方向發展。第一，模塊化改變了傳統機器人的構型僅能適用有限范圍的問題，工業機器人的研發更趨向采用組合式、模塊化的產品設計思路，重構模塊化幫助用戶解決產品品種、規格與設計制造周期和生產成本之間的矛盾。第二，機器人產品向智能化發展的過程中，工業機器人控制系統向開放性控制系統集成方向發展，伺服驅動技術向非結構化、多移動機器人系統改變，機器人協作已經不僅是控制的協調，而是機器人系統的組織與控制方式的協調。第三，工業機器人技術不斷延伸，目前的機器人產品正在嵌入工程機械、食品機械、實驗設備、醫療器械等傳統裝備之中。

 

（4）新型機器人市場需求增加

新型智能機器人，尤其是具有智能性、靈活性、合作性和適應性的機器人需求持續增長。第一，下一代智能機器人的精細作業能力被進一步提升，對外界的適應感知能力不斷增強。第二，市場對機器人靈活性方面的需求不斷提高。第三，機器人與人協作能力的要求不斷增強。未來機器人能夠靠近工人執行任務，新一代智能機器人采用聲吶、攝像頭或者其他技術感知工作環境是否有人，如有碰撞可能它們會減慢速度或者停止運作。

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