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机器人发展朝“新智能”迈进

Levi 2017.02.05

机器人是集机械、电子、控制、传感、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备。自1956年机器人产业诞生后，经过近60年发展，机器人已经被广泛应用在装备制造、新材料、生物医药、智慧新能源等高新产业。机器人与人工智能技术、先进制造技术和移动互联网技术的融合发展，推动了人类社会生活方式的变革。

 

全球机器人延续增长态势

自全球金融风暴过后，市场复苏使得机器人行业恢复好转，全球机器人行业增长态势延续，市场规模不断扩大，各国政府和跨国企业在机器人行业投资活跃。2009-2015年，全球工业机器人的销量整体呈现上升的趋势。从2009年的6万台到2015年的25万台，年复合增长率约为26%。 

 

图表1  2006-2015年全球工业机器人销量（单位：万台）

 

制表：国开联 

 

全球服务机器人发展迅猛

根据IFR(国际机器人联合会)预测显示，2015-2018年期间，个人/家庭用服务机器人的全球销量将高达2590万台，市场规模高达到122亿美元，超过2014年市场规模的5倍。专业服务用机器人的销售量会增加到15.2万台左右，市场规模会上升至196亿美元，接近2014年市场规模的5倍。 

 

我国工业机器人快速增长

2011-2015年，我国国产工业机器人销量呈现爆发式增长。从2011年的800台，增加至2015年的20000台，年复合增长率约为126%。2016年1-6月，我国工业机器人销量为56604台，较上一年度增长37.7%。  

图表2  2011-2015年国产工业机器人销量（单位：台）

  

 制表：国开联 

 

我国机器人应用领域情况

2015年国产工业机器人服务36个国民经济行业大类，87个国民经济行业中类，相较于2013年服务领域明显扩大。从应用行业看，2015年通用设备制造业和电子产品制造业的销售量市场占比最高，分别占比为19%和17%。  

图表3  2015年我国工业机器人销量分布

  

制表：国开联 

 

我国机器人产业发展趋势

随着工业机器人应用领域的切换，我们可以推断，未来机器人会在一些新的场景下得到大规模应用，汽车、3C或者家电时代的大规模需求都集中于生产环节，在后端应用环节的应用刚刚起步，未来前景广阔。 

 

（1）机器人与信息技术深入融合

数据和云存储技术使得机器人逐步成为物联网的终端和节点。一是信息技术的快速发展将工业机器人与网络融合，组成复杂性强的生产系统，各种算法如蚁群算法、免疫算法等可以逐步应用于机器人应用中，使其具有类人的学习能力，多台机器人协同技术使一套生产解决方案成为可能。二是服务机器人普遍能够通过网络实现远程监控，多台机器人能提供流程更多、操作更复杂的服务。 

 

（2）机器人产品性能提升

随着机器人标准化结构、集成一体化关节、自组装与自修复等技术的改善，机器人的易用性与稳定性不断被提高。一是机器人的应用领域已经从较为成熟的汽车、电子产业延展至食品、医疗、化工等更广泛的制造领域，服务领域和服务对象不断增加，机器人本体向体积小、应用广的特点发展。二是机器人成本快速下降。机器人技术和工艺日趋成熟，机器人初期投资相较于传统专用设备的价格差距缩小，在个性化程度高、工艺和流程繁琐的产品制造中替代传统专用设备具有更高的经济效率。三是人机关系发生深刻改变。 

 

（3）机器人向模块化、智能化和系统化方向发展

目前全球推出的机器人产品向模块化、智能化和系统化方向发展。第一，模块化改变了传统机器人的构型仅能适用有限范围的问题，工业机器人的研发更趋向采用组合式、模块化的产品设计思路，重构模块化帮助用户解决产品品种、规格与设计制造周期和生产成本之间的矛盾。第二，机器人产品向智能化发展的过程中，工业机器人控制系统向开放性控制系统集成方向发展，伺服驱动技术向非结构化、多移动机器人系统改变，机器人协作已经不仅是控制的协调，而是机器人系统的组织与控制方式的协调。第三，工业机器人技术不断延伸，目前的机器人产品正在嵌入工程机械、食品机械、实验设备、医疗器械等传统装备之中。

 

（4）新型机器人市场需求增加

新型智能机器人，尤其是具有智能性、灵活性、合作性和适应性的机器人需求持续增长。第一，下一代智能机器人的精细作业能力被进一步提升，对外界的适应感知能力不断增强。第二，市场对机器人灵活性方面的需求不断提高。第三，机器人与人协作能力的要求不断增强。未来机器人能够靠近工人执行任务，新一代智能机器人采用声呐、摄像头或者其他技术感知工作环境是否有人，如有碰撞可能它们会减慢速度或者停止运作。

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