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國內機器人系統集成產業發展現狀及趨勢

1 機器人系統集成產業概述一個完整機器人系統的調試開發即機器人的系統集成。從機器人系統集成整個產業看，目前機器人主要應用于汽車制造業及其零部件制造業、食品與藥品行業、機械加工行業、家具制造業、電子電氣行業、塑料與橡膠行業以及木材加工行業等。隨著全球制造業產能自動化水平的提升，特別是中國制造業的升級，估計2017年全球工業機器人銷量會達到25萬臺，年復合增長率為9.5％。從2013年至2017年，包含本體和集成在內的全球工業機器人市場，年復合增長率約為11％，預計2017年全球工業機器人市場容量將達到2700億元。中國國內經濟下行，實體制造業將面臨一系列的產業結構升級調整，結合國家提出的中國制造強國國家發展戰略，高端智能化制造逐漸成為振興中國制造業的一個重要手段。放眼全球，智能制造業已然成為各國競爭的一個制高點。所以，工業機器人系統集成產業的發展，不論是在國內還是在國際上都迎來了一個快速發展時期。美國的“工業互聯網”、德國的“工業4.0”、中國的中國制造強國戰略，這些發展戰略的提出，其目的都是要提升本國智能制造的水平，而智能制造的核心就在于機器人系統的集成產業。 2 國內機器人系統集成產業發展現狀由于市場發展穩定以及人口紅利逐漸縮水，中國已成為世界第一大工業機器人需求國，同時隨著我國產業結構調整升級的不斷深入和國際制造業中心向中國的轉移，我國的機器人市場將會進一步加大，市場擴展的速度也會進一步提高。根據中投顧問產業研究中心預測，2020年機器人本體市場規模可達276億左右，集成系統市場規模則有望接近830億元，未來幾年年均增速可達20％。在國內機器人集成產業迅速發展的背景下，由于國內經濟發展的一些特點，存在一些不利因素嚴重制約著機器人產業向集約化、規模化方向發展，具體如下：（1）國內機器人集成產業表現為需求量大，對相關行業工藝不熟悉，易形成技術壁壘。由于工業種類繁多，機器人要求多樣，導致國內系統集成項目大多是非標準化的，不容易形成規模化、產業化，使研發成本增高，嚴重制約著國內系統集成企業的發展。而機器人系統如果針對某一行業進行系統集成，那么集成商必須了解該行業的工藝過程，技術壁壘形成后，集成商可依靠該行業生存，但是要跨行業拓展業務，打破行業勢力范圍是很難的。所以現階段國內的系統集成商多數都是針對某一行業。（2）集成商之間的惡性競爭將導致出現一系列資金不足、人才流失等問題。一方面，系統集成商之間抄襲、模仿以及在競標中惡意降低價格，將會使系統集成商項目利潤減少，項目回款一旦出現問題，就會出現資金周轉困難，而系統集成中許多產品都是外購件，資金一旦無法及時給付，采購周期就會增加，項目也會拖延；另一方面，系統集成需要專業的研發、管理、調試、銷售人才，而集成商之間互相挖角專業人才，使行業內人員流動頻繁，系統集成行業很難得到健康持續的發展。（3）三大核心零部件減速器、伺服系統和控制器與國外同類產品相比有很大差距。在減速器領域，日本的哈默納科和納博特斯克（帝人）分別在國內諧波減速器、RV減速器市場中具有很高的占有率。而國內伺服系統的前三位也被日本的松下、安川和三菱把持。至于控制器方面，四大家族ABB、KUKA、Fanuc和Yaskawa都有自產的控制器。所以，國內機器人廠商在核心零部件的研發和市場推廣方面任重而道遠。 3 國內典型機器人系統集成商隨著機器人產業在國內興起，系統集成商也如雨后春筍般的成長，據高工產研機器人研究所（GGII）統計數據顯示，2016年中國工業機器人系統集成企業有1000多家，企業中營收規模超過1億元的僅40家-50家，絕大部分企業系統集成業務營收不超過3000萬元。總結國內集成商的發展特點，將其分為以下幾種：（1）傳統系統集成商，一般不進行機器人本體的研發，是一些大型本體企業或者集成商的下游代理商，具有項目集成能力，規模比較小，業務局限于某個領域，這類機器人企業是國內最典型的系統集成商。（2）依托科研院所成立的機器人企業，其科研能力突出，人才儲備有著天然的優勢，稱得上國內機器人企業的翹楚。其代表為沈陽新松機器人自動化股份有限公司，新松隸屬于中國科學院，是中國第一家機器人公司，產研結合，實力雄厚。（3）由數控機床生產領域向機器人集成產業進行業務拓展的企業，代表廠商有華中數控和廣州數控。依靠先進的數控技術和強大的生產能力，華中數控和廣州數控這類集成商在機器人核心零部件的研發和生產方面優勢巨大。（4）一些小而精的系統集成商，由于業務能力突出，而被上市企業并購。連碩自動化、上海明匠兩家機器人系統集成商先后被上市企業徐州海倫哲和黃河旋風全資收購。憑借上市公司強大的融資能力，該類系統集成商在資金周轉方面獲得強有力的支持。（5）從其他生產領域自主跨界轉型成機器人系統集成商，在轉型過程中，企業會肩負巨大的壓力。佛山利迅達機器人就是從不銹鋼產業跨界而來，2009年與意大利INTEC機器人達成了戰略合作協議，通過兩年不間斷的投入，于2011年轉型成功，成為佛山機器人的代表。 4 國內機器人系統集成的發展趨勢基于國內機器人行業的多樣化，中國的機器人產業同時也進入了戰國模式，針對3C、工業、醫療、服務等各個領域，都會有成百上千的系統集成商，而各集成商針對自己擅長的領域，不斷開發新的先進集成系統。從系統集成產業的規模和發展方向分析，行業競爭的加劇會淘汰一批規模小、水平低的集成商，同時一些大的系統集成企業也會利用自己的資源優勢吞并一部分小而精的廠家，所以在市場經濟的調配下，機器人集成產業面臨一番整合；而系統集成產業也將會打破汽車行業一家獨大的格局，向其他行業延伸并細化，這就要求系統集成商能夠掌握更多的行業工藝以適應行業發展的需要。從機器人性能及研發角度分析，未來的機器人技術將在通信、感知、處理、移動、意識、操作這六個方面突破，很多場景由機器人自主判斷，不需要高級的技術人員操作，實現智能化；機械結構向模塊化、可重構化方向發展，使機器人的裝配實現模塊化；機器人控制系統向基于PC機的開放型控制器方向發展，便于標準化、網絡化，大大提高了系統的可靠性；積極研發人機交互技術，使機器人能夠進入普通人生活，成為與人類相適應的友好、智能、自然的“人類助手”。展望機器人集成系統的發展前景，數字化工廠將大大提高系統集成的生產效率，通過運用信息化和數字化手段，貫通從設計到生產制造的各個環節，降低各個環節不確定性因素帶來的影響，縮短產品研發周期，提高產品的可靠性和成功率。數字化工廠的系統集成不僅包括硬件設備集成，還包括軟件系統的設計。數字化工廠的研發設計對系統集成商提出了一個新的挑戰，同時也提供了一系列機會。 5 總結機器人系統集成板塊處于整個機器人產業鏈的下游應用端，其職能是為終端客戶提供解決方案，雖然由于諸多因素使機器人集成產業發展遇到了一些阻礙，但是國內還是涌現出了許多優秀的機器人系統集成商，憑借國家的政策扶持以及市場化運作，機器人系統集成產業將會有一個廣闊的市場前景，成為中國智能制造發展戰略的一個重要拼圖。責任編輯：YYX

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