麦鲜杏+廖义令
摘 要：为促进柳州市工业机器人产业发展，对柳州市工业机器人发展现状开展调查研究，首先了解并掌握了国内外机器人的发展及应用现状，开展了柳州市工业机器人发展、应用状况的调研。揭示了工业机器人在应用和研制中存在的问题，通过分析总结，提出了柳州市工业机器人产业未来的发展路径、方法与发展建议，为相关领域的科学研究与政策制定提供依据。
关键词：工业机器人 发展现状 存在问题 发展途径
中图分类号：TP24 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（a）-0101-04
Research on the Development of Industrial Robots in Liuzhou
Mai Xianxing* Liao Yiling
（Liuzhou Municipal Industry and Information Technology Committee， Liuzhou Guangxi， 545006， China）
Abstract： In order to promote the development of industrial robots in Liuzhou， the development of industrial robots in Liuzhou was investigated in this paper. Firstly， the development and application of robots at domestic and abroad are learned and mastered， then the development and application of industrial robots in Liuzhou are investigated. Through analysis and summary， the development path， method and development proposal of industrial robots industry in Liuzhou ware put forward， which provide the basis for the scientific research and policy making in the related fields.
Key Words： Industrial robots； Development status； Existing problems； Development approaches
1 前言
工业机器人是衡量工业化和科技水平的重要标志，经过50多年的发展，日本和欧洲已成为全球机器人市场中的两大主角，并实现了减速器、伺服电机、控制系统三大核心零部件完全自主化[1]。其中，KUKA、ABB、FANUC、YASKAWA四大企业在全球工业机器人市场占有率超过60%，被称为工业机器人“四大家族”[1]。目前，全世界平均每万人拥有62台工业机器人，但以韩国、日本、德国为代表的工业发达国家机器人保有量遥遥领先于世界平均水平，分别达到了478台/万人、314台/万人、292台/万人，国家工信委在2016年6月公布：到2016年4月，我国的工业机器人保有量已为40万台，占全球总数的1/4[2-3]，全球各区域机器人密度分布如图1所示。
进入21世纪以来，工业机器人市场年增长率保持在30%左右，我国也保持了快速的增长态势。2014年中国一跃成为全球最大的工业机器人市场，2015年国产工业机器人销量达22 257台，比2014年增长31.3%。预计到2020年，我国自主品牌工业机器人年产量将达到10万台。在制造业中，尤其是在汽车行业，工业机器人得到了广泛应用。随着工业机器人智能化水平的提高，机器人的应用范围在不断扩大，已从传统的汽车制造业拓展到机械加工、电子电气、橡胶及塑料、食品、木材与家具等制造行业。产品的类型也不断丰富：弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人、上下料机器人等都已被大量采用[4-6]。在平台建设方面，据不完全统计，国内现有在建、筹建机器人产业园近40家，并且已制定多种专门针对工业机器人制造的优惠政策。目前，我国机器人制造产业链基本成型，关键零部件也从无到有，实现了自主化生产。在关键技术上有所突破，但还缺乏整体核心技术的突破，进口机器人仍占据明显优势。
柳州是广西最大的工业城市，工业总产值接近全市经济总产值的50%。在全球经济疲软，国内制造业不断萎缩以及经济下行压力逐渐增大的背景下，产业结构矛盾逐步显现。为保持柳州市经济持续健康发展，亟待解决产业结构调整和转型升级中存在的问题。由于随着工业机器人生产制造成本的逐步降低以及操作技术要求的不断降低，工业机器人在提高生产效率、提升产品质量、降低人力资源成本等方面的优势逐步显现，因此，发展工业机器人产业对柳州经济持续健康發展意义重大。
2 柳州市工业机器人应用与开发现状
2.1 柳州市工业机器人的应用现状
调查统计结果显示，柳州市工业机器人保有量超过3 030台。根据《柳州市第三次全国经济普查主要数据公报》数据，2013年末，柳州市制造业从业人员约31.5万人，按照每万名工人使用机器人数量计算，柳州市制造业机器人密度约为96.2台/万人，相对于国际平均密度的62台/万人以及国内的30台/万人，柳州的工业机器人平均密度已远高于国际和国内平均水平，但与日本、韩国、德国等工业发达国家相比，还存在较大的差距。
柳州市工业机器人应用在行业分布方面：柳州市汽车行业拥有2 903台工人用机器人，占比96%；机械行业拥有126台，占比4%。柳州市工业机器人主要应用于汽车、机械行业，其中，除去汽车行业的机器人保有量，柳州市制造业机器人保有量不足150台，密度约为6.7台/万人，远低于全国36台/万人的密度，剔除掉汽车行业后，柳州工业机器人的应用水平则滑落至较低水平。
柳州市工业机器人应用企业分布如图2所示。柳州市应用工业机器人的企业主要包括整机及部分骨干配套企业，据不完全统计，上汽通用五菱汽车股份有限公司与东风柳州汽车有限公司机器人保有量较大，分别为1 027台、686台。由此可以看出，工业机器人在汽车产业链中应用的比较广泛，而机械行业中主要是整机企业，如广西柳工机械股份有限公司等在应用，零部件配套企业使用量极少。
柳州市工业以制造业为主，工业机器人的应用种类与制造业联系紧密，其中主要涉及的工艺类型包括焊接、装配、涂装、搬运、上下料等，其分布如图3所示，从图中可以看出焊接机器人应用最广泛，占比67%，其次是搬运机器人和喷涂机器人，均为14%。由此说明柳州市相关行业企业在工业机器人应用方面，主要偏重于与焊接和搬运等相关的制造工艺。柳州市工业机器人来源及比例分别如图4所示，其中进口品牌2 548台，占比84%；国产品牌482台，占比16%。在进口品牌中，以ABB、FANUC、YASKAWS、NACHI等为主，其中FANUC占比最多，占66%；国产品牌主要包括江苏华晓、沈阳新松、唐山开元等，其中江苏华晓占比最多，占48%。
2.2 柳州市工业机器人研制开发现状
目前，在柳州市工业机器人制造企业中，已达到量产并且进入市场销售的企业有2～3家，例如，柳州高华机械有限公司、柳州振业机电设备有限公司、柳州开宇机器人有限公司，主要生产直角坐标型焊接机器人，2015年，高华机械产销机器人87台，销售收入5 842万元；振业机电产销机器人42台，销售收入2 500万元，这些企业所生产的机器人主要应用于本地汽车产业，主要服务于上汽通用五菱和东风柳汽公司，有部分产品供应给青岛、郑州等汽车制造商。另外，有部分企业通过转型或者合作，处于工业机器人研制阶段，产品未投入市场。总体而言，柳州市工业机器人制造产业目前仍处于起步阶段，研发和制造能力相对较弱，市场仍需加强培育发展。特别是制造企业技术水平参差不齐，差异极大，大量中小企业目前还处于机械化阶段。工业机器人发展缓慢，产品呈现精度低、种类单一、可靠性较低、实用性不强等缺点，所能生产的产品多属于低端产品。减速器、伺服电机、控制系统三大核心零部件研发制造能力空白。
3 柳州市工业机器人在应用与研制生产中存在的问题
3.1 柳州市工业机器人在应用过程中存在的问题
（1）使用效率不高，存在资源浪费现象。大部分企业缺乏对工业机器人的科学认识，不能合理应用工业机器人，只是简单的将工业机器人当做一个人工替代品，使用效率不高，存在资源浪费现象。
（2）工业机器人应用发展不均衡。工业机器人在汽车行业应用最多，占96%，机械行业应用较少，其他行业基本没有。在汽车行业内，约有60%的工业机器人集中在上汽通用五菱和东风柳汽两个整机企业。在机械行业内，约有54%的工业机器人集中在广西柳工，超过50%占有率。
（3）软实力跟不上应用需求。尽管应用越来越多，但在操作、维护、保养等方面的积累却跟不上需求，在编程、维护、保养方面，对供应商有极大依赖，造成使用效率低、成本高。
3.2 柳州市工业机器人在制造开发过程中存在的问题
（1）规模小。柳州市工业机器人制造产业是从自产自用过渡到商品制造而诞生的，形成时间短，大部分为新建或新引进企业，企业存量小、市场影响力微弱，主要靠本地汽车主机企业购买，仅有少部分产品销售到区外汽车制造企业。
（2）核心技术缺乏。在三大核心零部件研制能力方面处于空白，主要依靠进口或者外购，本地只能生产附加值低的零部件，导致柳州的工业机器人制造产业处在价值链的最低端，造成高端产业低端化，缺乏市场竞争力。
（3）人才缺乏。在柳州机器人制造业中，只有7%的技术人员从事研发工作，比例较低。大部分都是从其他领域转型而来，机器人产品方面的专业知识积累不足，难以支撑产业发展需求。柳州市现有产业规模和整体居住资源难以吸引区外专业研发人才，造成柳州市工业机器人制造产业人才短缺。
4 柳州市工业机器人制造产业未来发展途径
柳州市发展工业机器人制造产业有利有弊，在实际发展过程中，应立足实际，利用好产业、政策、人力等有利资源，找到符合本市实情的工业机器人产业快速发展途径。应当以企业为主体，以市场需求为导向，抢抓机器人产业发展机遇，优先发展机器人应用产业，提高使用效率，不断开发市场潜力，做大市场。
（1）重点发展机器人集成产业。通过创新制造模式，开展产业转型升级，做大产业规模，形成聚集效应后再谋求进一步提升制造技术水平，打造面向西南及东南亚区域机器人及其系统集成基地，最终达到全面提升企业智能制造水平，推动传统制造向智能制造转变。
（2）以提高单机自动化水平为基础。发展自动化生产线，进而发展数字化车间，最终建成智能工厂，提升工业机器人专业应用水平，提升柳州市制造业产业效率和竞争力。
（3）發展三大核心部件制造水平。提升柳州市研发团队的专业水平和制造技术水平。重视研发、制造人才培养，完善人才引进机制，吸引优秀人才，形成人才聚集高地。开展科研创新项目攻关，加快产学研的合作，力争在三大核心零部件技术中，掌握1～2项技术，并且在这两项技术中有所突破，将这两项技术转化成实际生产力，培养柳州市的优势技术产业。
5 柳州市工业机器人制造产业的建议和意见
为了加快柳州工业机器人产业发展，2014年，市科技局出台《柳州市推广应用工业机器人实施方案》，开展机器人应用示范工程。同年，市科技局与市财政局联合制定下发了《柳州市工业企业应用工业机器人补贴资金管理办法（试行）》，明确对购买工业机器人的企业按比例进行补贴，2015年，柳东新区制定了《关于促进战略性新兴产业发展若干优惠政策（试行）》，从税收、资金扶持、厂房租赁、上市、参展、节能、品牌建设、专利、平台建设、金融服务、人才引进等20多个方面制定优惠政策来吸引和扶持企业。广西科技大学编制了《柳州市工业机器人十三五规划》。2016年，柳州市工信委出台了《关于加快柳州市工业机器人产业发展的实施意见》，明确工业机器人产业发展方向，并计划出台《柳州市工业机器人产业发展规划》和《工业机器人具体实施办法》。柳州市工业机器人制造产业应充分发挥市场的主体作用，结合政府的引导和规划，继续发挥产学研一体化发展的优势，推动工业机器人制造产业聚集规模，增强创新能力，建成柳州优势产业。
（1）转变观念，科学规划。结合柳州实际，明确机器人产业发展方向和重点。培育市场、应用先行，大力推进各行业应用机器人。加快产业链配套和集群化发展，努力提升智能制造水平，引导、扶持本地机器人系统集成企业发展，推进传统制造向智能制造转变。
（2）加强政策支持与引导作用。及时出台工业机器人制造产业发展的专项政策，从土地、税收、项目、人才方面出台相关政策，支持、鼓勵企业应用和研制工业机器人，引导社会资金、技术、人才流向规划的领域，给予企业最大政策优惠。
（3）加大招商引资、引技力度。将招商引资、引技作为柳州工业机器人制造产业发展的一个重点战略，开展精准招商，瞄准国内外著名的工业机器人制造企业，开展全产业链招商工作。
（4）推进工业机器人产业园建设，推动产业聚集发展。以柳州河西工业园工业机器人产业示范基地、柳江新兴工业园先进装备制造示范基地为依托打造柳州工业机器人产业园，鼓励和引导国内外工业机器人整机和核心零部件强优企业及本市企业入园，推动产业集聚发展。
（5）搭建机器人产业服务平台。鼓励工业机器人制造企业与政府、功能零部件企业、高等院校和科研院所、用户企业加强联系，支持建设机器人产品研发检测、试验验证、认证认可、成果孵化、人才培训等公共服务平台。
（6）加强人才培养，打造优秀人才队伍。通过完善人才引进机制、科学制定人力资源规划，着重引进熟悉国内外机器人产业发展动向与趋势、具有战略发展意识的管理人才。加强城市软环境建设，通过良好的城市居住条件，吸引区外优秀工业机器人人才来柳州居住工作。
6 结语
通过该次对柳州工业各行业工业机器人应用及制造现状的调查，尤其是汽车、机械两个支柱产业的调查，较为全面地了解了工业机器人产业的发展状况。由于柳州市具有较为完备的设计、加工、生产体系以及强大的市场需求，因此，工业机器人应用和研制开发具有广阔的发展空间，但是不论是应用还是研制，目前仍存在一些如应用效率存在浪费现象，制造核心技术缺乏等亟待解决的问题。基于柳州市目前工业机器人发展水平，应当立足于现状，大量开展规模化生产组织管理学习，逐渐从机械化走向自动化，在制造业深入推广应用电子信息技术，普遍应用自动化生产技术，以两化融合为主线，提升制造业效率。通过有针对性的发展途径，为柳州市工业机器人产业的发展打牢基础，促进柳州市工业机器人产业加快发展，助力柳州市工业结构调整与产业转型升级。
参考文献
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