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工业机器人技术专业设置的 必要性和可行性分析报告 二O 一九年十月 工业机器人技术专业设置的必要性和可行性分析报告 1 工业机器人技术专业设置的必要性和 可行性分析报告 一、社会背景分析 (一)工业机器人正向全球范围内普及 生产力在不断进步，推动着科技的进步与革新。自工业革命以来， 人力劳动已经逐渐被机械所取代，工业机器人的出现是人类在利用机 械进行社会生产史上的一个里程碑。全球诸多国家近半个世纪的工业 机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高 社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。随着工业机 器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高，机器人的 应用范周还在不断地扩大，已从汽车制造业推广到其他制造业，进而推 广到诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等 各种非制造行业。此外，在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器 人的应用也越来越多，如无人侦察机(飞行器)、警备机器人、医疗机器 人、家政服务机器人等均有应用实例。机器人正在为提高人类的生活 质量发挥着重要的作用。 “工业4.0” 两大主题，“智慧工厂”重点研究智能化生产系统及 过程，以及网络化分布式生产设施的实现；智能生产主要涉及整 个企业的生产物流管理、人机互动以及3 D 技术在工业生产过程中的 应用等。工业机器人属于上述信息物理融合系统 (CPS ) 或物理计算 理念或课题 (Physical Computing)。 据统计，目前全世界大约有100 万机器人在世界各个角落辛勤工作，特别是在人类难以胜任的危险环 境里。日本是机器人密度最高的国家，每10万人中就有295个机器 人。目前，全球工业机器人装机总量已达到 100 多万台，主要分布在 日本、美国、德国等发达国家。机器人新增的需求主要来自中国等新 兴市场，日本等发达国家的保有量较为平稳。 在我国，工业机器人的最初规模应用是在汽车和工程机械行业， 主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。工业机器人主要以点焊、弧 工业机器人技术专业设置的必要性和可行性分析报告 2 焊、装配和搬运机器人为主，我国的工业机器人市场已经开始形成， 特别是加入 WTO 以后，对各种以工业机器人为主的先进自动化装备 的需求日益迫切。我国现有的机器人研究开发和应用的工程单位超过 200家，其中从事工业机器人研究和应用的超过80家。基本掌握了 操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨 迹规划技术，开发出弧焊、点焊、装配、搬运等机器人，目前生产的 各类工业机器人中有90%以上用于生产中。 ( 二 ) 中 国 将 成 为 全 球 最 大 的 机 器 人 市 场 近年来，中国已成为工业机器人增长最快的国家之一。2004年以 来，国内机器人市场年均增长率达到40%以上。2011年，我国工业机 器人市场增长率更是高达51%,位居全球第一 。23000台的绝对增量 也仅次于日韩，排在全球第三位。中国工业机器人几年内或将迎来井 喷式发展，而非简单的线性增长。这种井喷式增长，与我国人口和经 济现状密切相关。过去我们曾依靠低廉而充沛的人力资源，将中国发 展为世界最大制造业大国。但随着用工成本的增长，“人才红利”取 代人口红利,成为中国制造向中国智造转变的关键。在这样一个 转折点上，工业机器人的井喷式增长，既反映出这样的趋势，也将为 中国制造提“智”奠定坚实基础。 机器人产业作为高端智能制造的代表，在新一轮工业革命中将成 为制造模式变革的核心和推进制造业产业升级的发动机。数据显示， 国内工业机器人市场需求日益强劲，新安装量年均增长高达40%。三 年内，机器人的应用会有快速的增加，五年后，机器人的应用就会有 一个直线式的上升。可见，我国机器人的应用是今后发展的一个大趋 势。 ( 三 ) 国 家 政 策 扶 持 机 器 人 产 业 的 发 展 2012年4月，科技部出台《智能制造科技发展“十二五”专项规 划》和《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》,提出“十二五” 期间将重点培育发展工业和服务机器人新兴产业。其间，我国将攻克 一批智能化高端装备，发展和培育一批高技术产值超过100亿元的核 工业机器人技术专业设置的必要性和可行性分析报告 3 心企业。在第二个“规划”中，提出攻克工业机器人本体、精密减速 器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的共性技术，自主研发工 业机器人工程化产品，实现工业机器人及其核心部件的技术突破和产 业化。服务机器人规划中提到，全球服务机器人的产值将由2010年 的约171亿美元，增加到2025年的517亿美元。我国将重点培育发 展服务机器人新兴产业，重点发展公共安全机器人、医疗康复机器人、 仿生机器人平台和模块化核心部件等四大任务。 2012 年8月，财政部公示20