近年來震叮，隨著工業(yè)現(xiàn)代化的推進诗眨，機器人越來越被廣泛應(yīng)用。目前全世界已有近100萬臺機器人投入使用凄硼，其中焊接機器人占全部機器人的45%以上铅协。“與人工焊接相比摊沉，機器人焊接具有明顯優(yōu)勢狐史。人工施焊時焊接工人經(jīng)常會受到心理、生理條件變化以及周圍環(huán)境的干擾馁雏。在惡劣的焊接條件下酱晾，操作工人容易疲勞国产，難以較長時間保持焊接工作穩(wěn)定性和一致性托俯，而焊接機器人則工作狀態(tài)穩(wěn)定，不會疲勞拼固。

目前在我國雹纤，人工焊接仍占焊接作業(yè)的主導(dǎo)地位。然而今攀，去年墓趋，我國新增焊接機器人2.3萬臺。預(yù)計今后的幾年內(nèi)敲抄，國內(nèi)企業(yè)對點焊奈兢、弧焊機器人的需求量每年將以30%以上的速度增長。按一人操作2臺機器計算碴验，每年至少需新增操作員1.15萬人啼插。

轎車生產(chǎn)近年來大規(guī)模、迅速地使用了機器人缕陕。在焊接方面粱锐，主要使用的是點焊機器人和弧焊機器人疙挺。特別是近幾年，國內(nèi)的汽車生產(chǎn)企業(yè)非常重視焊接的自動化怜浅。如一汽引進的捷達車身焊裝車間的13條生產(chǎn)線的自動化率達80%以上铐然，各條線都由計算機(可編程控制器PLC)控制，自動完成工件的傳送和焊接恶座。

隨著各應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品加工精度要求的提高搀暑，焊接、切割等生產(chǎn)環(huán)節(jié)逐步由機器人代替手工操作跨琳，再加上人們對工作環(huán)境要求的提高险掀，高危、有毒等惡劣條件的工作需要由機器人逐步替代湾宙，增加了對焊接機器人產(chǎn)品的市場需求樟氢。IFR預(yù)計，我國未來幾年每年的市場規(guī)模將有5-7億美元侠鳄，即40億人民幣以上埠啃。

焊接機器人國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀

如果按過去的機器人同等質(zhì)量和性能考慮，機器人的價格指數(shù)應(yīng)該更低枕捺。由此可以看出吮蒜，在西方國家，由于勞動力成本的提高為企業(yè)帶來了不小的壓力壁歧，而機器人價格指數(shù)的降低又恰巧為其進一步推廣應(yīng)用帶來了契機催岔。減少員工與增加機器人的設(shè)備投資，在兩者費用達到某一平衡點的時候段扛，采用機器人的利顯然要比采用人工所帶來的利大惑叶，它一方面可大大提高生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平，從而提高勞動生產(chǎn)率袁虽，同時又可提升企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量旭绝，提高企業(yè)的整體競爭力

雖然機器人一次性投資比較大，但它的日常維護和消耗相對于它的產(chǎn)出遠比完成同樣任務(wù)所消耗的人工費用小坠髓。因此桨皂，從長遠看，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本還會大大降低都敛。而機器人價格的降低使一些中小企業(yè)投資購買機器人變得輕而易舉衰屡。因此，工業(yè)機器人的應(yīng)用在各行各業(yè)得到飛速發(fā)展周蹭。根據(jù)UNECE的統(tǒng)計趋艘，2001年全世界有75萬臺工業(yè)機器人用于工業(yè)制造領(lǐng)域，其中38.9萬在日本谷醉、19.8萬在歐盟致稀、9萬在北美冈闭，7.3萬在其余國家。至2004年底全世界在役的工業(yè)機器人至少有約100萬抖单。

我國的工業(yè)機器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開始起步萎攒，目前已基本掌握了機器人操作機的設(shè)計國的工業(yè)機制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計技術(shù)矛绘、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)耍休，生產(chǎn)了部分機器人關(guān)鍵元器件，開發(fā)出噴漆货矮、弧焊羊精、點焊、裝配囚玫、搬運等機器人太汹；弧焊機器人已應(yīng)用在汽車制造廠的焊裝線上。但總的來看方较，我器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的距離窗项，如：可靠性低于國外產(chǎn)品；機器人應(yīng)用工程起步較晚衷求，應(yīng)用領(lǐng)域窄帮声，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外比有差距；應(yīng)用規(guī)模小搞督，沒有形成機器人產(chǎn)業(yè)专散。

當(dāng)前我國的機器人生產(chǎn)都是應(yīng)用戶的要求，單戶單次重新設(shè)計胚搂，品種規(guī)格多喉隙、批量小、零部件通用化程度低发惭、供貨周期長剂户、成本也不低，而且質(zhì)量罩锐、可靠性不穩(wěn)定。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關(guān)鍵技術(shù)卤唉，對產(chǎn)品進行全面規(guī)劃涩惑，搞好系列化、通用化桑驱、模塊化設(shè)計竭恬，積極推進產(chǎn)業(yè)化進程。

我國焊接機器人市場快速增長

第一個驅(qū)動力是機器代替人工熬的。原因主要來自于兩個方面：其一是低端勞動力供給不足痊硕。80赊级、90后已經(jīng)成為目前勞動力市場的主力，相比60岔绸、70后理逊，他們訴求較多，其中的顯著變化之一是越來越少的人愿意從事工資低盒揉、單調(diào)重復(fù)繁重晋被、環(huán)境差的工作，導(dǎo)致低端勞動力供給不足刚盈，每到歲末年初這種“民工荒”現(xiàn)象在沿海地區(qū)表現(xiàn)尤為明顯彪趣，用人單位越來越傾向于用機器人替代人工，從事這類工作蓄梯。

其二是焊接機器人替代人工經(jīng)濟性不斷提升拌微。一方面，勞動力工資全面上漲游推。改革開放以來沼惹，我國城鎮(zhèn)就業(yè)人員年平均工資基本保持兩位數(shù)增速，到2010年已經(jīng)超過5000美元兄诱，而且由于低端勞動力供給不足遥浑，近年來農(nóng)民工工資漲幅比城鎮(zhèn)職工還要快。另一方面旧育，機器人本體價格不斷下降捞勿。機器人價格下降不僅是國際趨勢，而且還因為主要國際巨頭紛紛在中國設(shè)組裝線路揖，降低本體成本和價格私周。繼ABB之后，安川和庫卡也開始在中國建設(shè)組裝線斋射，并于2013年投產(chǎn)育勺，兩家在中國最終年產(chǎn)量將合計達11000臺，相當(dāng)于2011年我國焊接機器人需求的近一半罗岖。川崎于2012年12月24日也發(fā)布消息要在中國建組裝線涧至。

上述兩項因素，導(dǎo)致焊接機器人替代人工的經(jīng)濟性不斷提升桑包，焊接機器人投資回收期越來越短南蓬，有的甚至兩年就可以回本。

第二個驅(qū)動力是產(chǎn)業(yè)升級哑了。日韓等國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型過程中赘方，經(jīng)濟增速都出現(xiàn)大幅下降，日本GDP從1956-1973年年均復(fù)合增速9.22%下降到1974-1991年年均復(fù)合增速3.95%弱左，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)三個變化：一是傳統(tǒng)重化工制造業(yè)在經(jīng)濟總量中的占比逐漸萎縮窄陡，產(chǎn)業(yè)內(nèi)重組與整合明顯加強炕淮；二是高附加值、技術(shù)密集型的新興產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大跳夭，機械化涂圆、自動化及智能化設(shè)備的大規(guī)模普及導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)效率和競爭力大幅提升；三是服務(wù)業(yè)占比上升與消費升級并存捣睬。

反觀我國血洞，目前經(jīng)濟發(fā)展與日本70年代初類似，勞動力成本上升克蝶、能源緊張僻携、資源匱乏、環(huán)境污染嚴(yán)重搔肉，適時調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)疹返，大力發(fā)展知識和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)、促進升級是我國經(jīng)濟能否順利跨過中等收入陷阱的關(guān)鍵蓉止，而經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級需要大量的自動化成套設(shè)備相配套律跺。

工程師紅利將延續(xù)20年

與其他行業(yè)一樣，我國機器人企業(yè)在與國外競爭時溶绢，拼的是價格和服務(wù)侦镜，但是我們認(rèn)為這些只是表象。在核心零部件(減速機劫扶、伺服電機翠霍、控制器)受制于人、進口零部件價格不低于國外對手蠢莺、進口零部件占本體生產(chǎn)的機器人本體原材料成本高達85%的情況下寒匙，追本溯源，之所以能有價格和服務(wù)方面的優(yōu)勢躏将，源于充裕的工程師供給以及較低的工程師價格锄弱，即工程師紅利。

憑借工程師紅利祸憋，在機器人系統(tǒng)集成領(lǐng)域会宪，可以在應(yīng)用軟件修改和售前售后服務(wù)方面具有明顯的成本優(yōu)勢；在本體生產(chǎn)領(lǐng)域夺衍，可以在底層軟件修改狈谊、對底層軟件進行定制化服務(wù)以適應(yīng)最終客戶和集成商要求方面具有明顯的成本優(yōu)勢。

從我國在校生人數(shù)以及接受高等教育比例不斷提高的情況來看沟沙，工程師后續(xù)供給仍會比較充裕。

國內(nèi)機器人行業(yè)工程師目前平均年薪近8萬元壁榕，歐洲和日本機器人行業(yè)工程師平均年薪40萬元左右矛紫，根據(jù)歐洲赎瞎、日本和我國工程師工資過去增長情況，假設(shè)歐日工程師工資年均增長1.5%塌或，我國工程師工資年均增長10%癣吝，那么我國工程師紅利可以維持21年。悲觀假設(shè)我國工程師工資年均增長15%缚形，那么我國工程師紅利也可以維持14年体涡。

本土企業(yè)有數(shù)十倍成長性

2000年以來，隨著我國汽車行業(yè)新線不斷投產(chǎn)甜脖，電子行業(yè)固定資產(chǎn)投資增速持續(xù)處于高位轰窥，焊接機器人在我國應(yīng)用數(shù)量得以迅速提升，2011年我國新安裝焊接機器人22廊畔，577臺影其，同比增長高達50.7%，增速位列全球第一贬奢，需求量位列全球第三乍厉。截至2011年末，我國焊接機器人存量規(guī)模已經(jīng)從1999年的500臺上升至74悦追，317臺凹蜈，占全球保有量的6%，排在日本忍啸、美國仰坦、德國、韓國之后吊骤，位于第5位缎岗。

相比發(fā)達國家，我國制造業(yè)機器人密度(即每萬個工人對應(yīng)的焊接機器人安裝數(shù)量)還非常低白粉，只有21传泊，不僅不能與發(fā)達國家相比，還低于全球55的平均水平鸭巴，未來有大幅提升空間眷细。2011年末，我國制造業(yè)有4088萬職工人數(shù)鹃祖，假設(shè)我國制造業(yè)焊接機器人密度與全球55的平均水平相當(dāng)溪椎，則需要焊接機器人22.5萬臺，目前我國已有7.4萬機器人存量恬口，那么將新增焊接機器人15.1萬臺校读。

現(xiàn)在全球焊接機器人均價30多萬元，我們判斷國內(nèi)焊接機器人價格呈下行趨勢，假設(shè)未來均價25萬元绳练，那么我國制造業(yè)對應(yīng)的焊接機器人本體市場規(guī)模接近380億元锦镶，算上系統(tǒng)的話，對應(yīng)的焊接機器人市場規(guī)模達到1140億元(按照系統(tǒng)規(guī)模是本體3倍測算)枫昏。

目前在我國偶屯，沈陽新松機器人、安徽埃夫特旋蝎、廣州數(shù)控是國內(nèi)機器人生產(chǎn)企業(yè)的第一梯隊冶习，其中沈陽新松有中科院沈陽自動化所的背景，研發(fā)能力在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位孕序；安徽埃夫特背靠奇瑞汽車琐幔，有客戶資源優(yōu)勢；廣州數(shù)控有自身的數(shù)控系統(tǒng)和伺服電機優(yōu)勢勾萌。但總體來說齐秕，本土機器人企業(yè)競爭力還較弱，國內(nèi)80%市場被ABB仙蛉、發(fā)那科笋敞、安川、庫卡這樣的跨國品牌占據(jù)荠瘪。

國外機器人公司無論是本體還是系統(tǒng)集成夯巷，規(guī)模都可以做到100億元左右，也就是說哀墓，本體和系統(tǒng)集成規(guī)模合計可做到200億元趁餐。而我國龍頭企業(yè)新松機器人2012年的規(guī)模也才只有10億元，未來成長性數(shù)十倍篮绰。

總結(jié)

隨著我國貿(mào)易溶入全球化后雷，我國裝備制造業(yè)從來沒有像今天這樣直接地面對國際同行的有力競爭和挑戰(zhàn)。如何適應(yīng)激烈的國際競爭和快速變化的世界市場需求吠各，不斷以高質(zhì)量臀突、低成本、快速響應(yīng)的手段在新的市場競爭中求得生存和發(fā)展贾漏，已是我國裝備制造業(yè)不容回避的問題候学。同時溶入全球化也為我們提供了前所未有的機遇，我們必須抓住機遇迎頭趕上键腹。

在“十五”期間呕摹，我國曾把包括焊接機器人在內(nèi)的示教再現(xiàn)型工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)作為重點研究內(nèi)容之一，其中包括焊接機器人(把弧焊與點焊機器人作為負載不同的一個系列機器人溪客，可兼作弧焊二搀、點焊先兆、搬運、裝配危婚、切割作業(yè))產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化褥欺、通用化芍迫、模塊化峦仲、系列化設(shè)計；弧焊機器人用激光視覺焊縫跟蹤裝置的開發(fā)哪趟，激光發(fā)射器的選用质瘸，CCD成象系統(tǒng)，視覺圖象處理技術(shù)纹怨，視覺跟蹤與機器人協(xié)調(diào)控制磨爪；焊接機器人的離線示教編程及工作站系統(tǒng)動態(tài)仿真等。

在新的歷史時期善绎，面對新的機遇和挑戰(zhàn)黔漂，只有一方面緊跟世界科技發(fā)展的潮流，研究與開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)制造裝備禀酱；另一方面炬守，仍然通過引進和消化，吸收一些現(xiàn)有的先進技術(shù)剂跟，踩在別人的肩膀上减途，盡快縮短和別人的差距。并通過應(yīng)用研究和二次開發(fā)曹洽，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和關(guān)鍵設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化鳍置，提高我國制造業(yè)在國際競爭舞臺上的地位。

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