《機器人技術(shù)應用》 課件 第3章 工業(yè)機器人典型崗位

第3章工業(yè)機器人典型崗位教學目標《機器人技術(shù)應用》1.了解工業(yè)機器人的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和崗位需求2.理解工業(yè)機器人的項目實施流程目錄頁PAGEOFCONTENT3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析3.2工業(yè)機器人崗位分析2.3工業(yè)機器人的項目實施流程3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析

“新工業(yè)革命”正在以“山雨欲來風滿樓”的架勢席卷全球。對于制造業(yè)而言，成本競爭是一個永恒的話題，但目前我們所面臨的現(xiàn)實卻是人口紅利逐漸消失，勞動力成本猛增。而另一方面，低附加值的現(xiàn)狀還在繼續(xù)，資源環(huán)境已不可持續(xù)，高端制造競爭力不足，低端制造又面臨外流，所以現(xiàn)在不是需要簡單的轉(zhuǎn)型升級，而是需要制造模式的變革。勞動力短缺勞動力成本急劇上升產(chǎn)能過剩市場需求個性化技術(shù)與產(chǎn)品的快速更新制造業(yè)面臨的問題制造業(yè)模式變革技術(shù)“紅利”（功能、性能、成本）支撐全球面臨技術(shù)模式變革3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析美國的再工業(yè)化美國“制造業(yè)回歸”（2009年起）美國喪失了低端產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢高端產(chǎn)業(yè)市場也落后于德國和日本美國在制造業(yè)相關(guān)的R&D投入和活動在逐漸衰退美國總統(tǒng)奧巴馬在2012年國情咨文中提出，經(jīng)濟發(fā)展、就業(yè)增長、國家安全的關(guān)鍵是制造業(yè)。智能機器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將影響全球制造業(yè)格局！美國的高端戰(zhàn)略：保持在高端制造領(lǐng)域的研發(fā)領(lǐng)先、技術(shù)領(lǐng)先和制造領(lǐng)先。機器人數(shù)字制造人工智能

2012年，美國奇點大學VivekWadhwa教授在《華盛頓郵報》撰文：“Whyitischina’sturntoworryaboutmanufacturing?3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析歐洲新工業(yè)革命（I4.0）德國以工業(yè)4.0計劃為引領(lǐng)的制造業(yè)領(lǐng)先計劃（2013年3月發(fā)布）制造業(yè)是德國傳統(tǒng)的經(jīng)濟增長動力，德國裝備制造業(yè)全球領(lǐng)先德國在應用信息技術(shù)，如嵌入式系統(tǒng)、應用軟件等領(lǐng)域全球領(lǐng)先雙領(lǐng)先戰(zhàn)略目標：1、全球領(lǐng)先的裝備制造業(yè)2、領(lǐng)先的智能制造技術(shù)提供者智能機器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將影響全球制造業(yè)格局！

德國的前瞻戰(zhàn)略：通過利用信息物理系統(tǒng)CPS相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析中國制造模式難以持續(xù)三大要素面臨困境1）勞動力密集2）低成本、低附加值3）嚴重損耗資源環(huán)境1）勞動力結(jié)構(gòu)性短缺、人口紅利到期2）高成本、高附加值3）資源環(huán)境無以為繼高耗能，高污染，低技術(shù)含量，低附加值勞動力效率1/8單位GDP耗能：8×日本，4×美2×韓國、印度3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析中國總?cè)丝诤蛣趧尤丝冢?950-2050年）單位：億人我國勞動力情況未來20年，“theold-agedependencyratio”要增加一倍，中國工作年齡人口2015年開始下降。3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析我國勞動力逐年遞減勞動力資源短缺，人口紅利消失，老齡化日益嚴重。3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析變化中的中國勞動力成本與勞動力人口市場發(fā)展前景人工工資勞動力人口比例3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析全球制造業(yè)成本競爭力（04-14）市場發(fā)展前景中國制造業(yè)成本與美國相比，已沒有競爭優(yōu)勢3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析全球制造業(yè)成本競爭力（04-14）制造業(yè)模式變革與智能制造改變原有制造業(yè)的模式現(xiàn)有的制造系統(tǒng)無法滿足未來市場的需要快速市場響應（以電子消費品為例）—生命周期只有24個月—調(diào)整生產(chǎn)系統(tǒng)適應新產(chǎn)品需要140-160天全球化生產(chǎn)組織—跨價值網(wǎng)的企業(yè)間集成—不在價值之內(nèi)，參與不了全球化組織3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析機器人支撐制造模式變革新一輪工業(yè)革命需要機器人技術(shù)支撐勞動力成本不斷上升加速機器人需求新技術(shù)進步擴大機器人應用范圍客戶化定制依賴于機器人制造未來制造業(yè)挑戰(zhàn)機器人改變了生產(chǎn)方式，帶來制造業(yè)模式變革。制造業(yè)三項關(guān)鍵技術(shù)生產(chǎn)方式：數(shù)字化制造生產(chǎn)決策：人工智能生產(chǎn)工具：智能機器人3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析全球機器人行業(yè)市場規(guī)模

全球工業(yè)機器人40年形成了約160萬臺套裝機量，2012年全球新裝工業(yè)機器人18.2萬臺，主機市場80~100億美元，并帶動約3倍左右軟件集成、周邊配套設(shè)備、系統(tǒng)工程等系統(tǒng)集成市場，總計約260~330億美元，其中焊接、搬運兩類機器人應用集中了70%市場份額。在2008年至2012年期間，全球機器人銷量年平均增長率為9%。國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)預測2013年的銷量將與2012年相似。全球工業(yè)機器人市場發(fā)展現(xiàn)狀3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析全球工業(yè)機器人新裝機量及預測數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)全球機器人系統(tǒng)銷售額約為單機的3倍數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)環(huán)節(jié)容量估算（億美元）汽車行業(yè)毛利率通用行業(yè)毛利率本體制造80~100（約占30%）約15%10~20%配件40~50（約占15%）5-15%10~20%系統(tǒng)集成80~100（約占30%）約5%20~30%零部件15~20（約占5%）20~40%20~40%服務45~60（約占20%）30~50%30~50%全球機器人系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的市場容量估計數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)全球工業(yè)機器人競爭格局

日本和歐洲是全球工業(yè)機器人市場的兩大主角，并且實現(xiàn)了傳感器、控制器、精密減速機等核心零部件完全自主化。日本60年代末從美國引進機器人技術(shù)后，已經(jīng)成為機器人第一大生產(chǎn)國，并且形成了濃厚的機器人文化，工業(yè)機器人約占全球60%份額，代表企業(yè)有發(fā)那科、安川、那智不二越等。歐洲占據(jù)全球工業(yè)機器人30%的市場份額，代表企業(yè)有瑞士的ABB、德國的庫卡、意大利的柯馬等。全球工業(yè)機器人供給格局數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)全球工業(yè)機器人核心零部件競爭格局

精密減速機、交流伺服電機及控制器是機器人最核心的零部件。目前全球機器人行業(yè)，75%的精密減速機被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷（業(yè)界俗稱RV減速機和諧波減速機），其中Nabtesco在工業(yè)機器人關(guān)節(jié)領(lǐng)域擁有60%的市場占有率。而交流伺服電機及控制器基本被日本、德國、美國壟斷，代表企業(yè)有日本的安川、松下，德國的西門子，美國的PMAC。全球精密減速機競爭格局數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)

全球工業(yè)機器人需求分布

工業(yè)機器人主要用于汽車、電子行業(yè)，這兩個行業(yè)占比達到59%，其中汽車行業(yè)機器人密度已經(jīng)成為衡量一個國家智能化水平的重要指標。亞洲是全球工業(yè)機器人銷售的主要地區(qū)，其中日本、韓國、中國占全球比例分別為17%、15%、14%。歐洲是第二大銷售地區(qū)，其中德國、意大利占全球比例分別為12%、3%。美洲是第三大銷售地區(qū)，需求主要來自美國，美國占全球比例12%。2021年全球工業(yè)機器人銷量分下游構(gòu)成數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)2011年全球工業(yè)機器人銷量分國家構(gòu)成數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模

2010年開始中國工業(yè)機器人需求激增，市場銷量為14980臺，2011年達到22577臺，同比增長50.7%；2012年中國工業(yè)機器人銷量26902臺，產(chǎn)值約85億元，相關(guān)配套產(chǎn)值近200億元（機器人系統(tǒng)市場規(guī)模一般為機器人單體的3倍）。截止2012年底，共累計安裝工業(yè)機器人超過10萬臺。

過去5年，國內(nèi)機器人銷量復合增長率達到28%，而同期世界機器人市場銷量復合增長率為10%。2012年中國已成為僅次于日本的全球第二大機器人市場。據(jù)IFR預測中國將成為世界規(guī)模最大的工業(yè)機器人市場，預計2015年中國工業(yè)機器人每年新裝機量將達35000臺，占全球銷量比重16.9%。中國工業(yè)機器人市場發(fā)展現(xiàn)狀2010-2012年中國工業(yè)機器人市場銷售量單位：臺數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)2012年中國工業(yè)機器人銷量26902臺，產(chǎn)值約85億元，相關(guān)配套產(chǎn)值近200億元。2002-2012中國工業(yè)機器人年安裝量及增速2000至2012年每新增安裝量復合速為42.6%。而同期世界機器人市場銷量復合增長率為10%。截止2012年底，共累計安裝工業(yè)機器人超過10萬臺。1999年-2012年中國工業(yè)機器人累計安裝量數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)全球工業(yè)機器人年安裝量及中國市場占比數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)

2012年中國市場的占比達到16.28%，當年新安裝工業(yè)機器人達到2.69萬臺。相比發(fā)達國家，我國制造業(yè)機器人密度(即每萬個工人對應的工業(yè)機器人安裝數(shù)量)還非常低，只有21，不僅不能與發(fā)達國家相比，還低于全球55的平均水平，未來有大幅提升空間。2011年主要國家制造業(yè)工業(yè)機器人密度比較數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)市場現(xiàn)狀：中國機器人市場空間分析每萬名制造業(yè)工人機器人保有量：韓國：396；日本：332；德國：273世界平均水平：58中國：23國際市場：存量市場中國市場：增量市場中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)競爭格局國內(nèi)工業(yè)機器人競爭格局數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2012年中國工業(yè)機器人銷量26902臺，其中本土品牌機器人銷量僅1112臺，獨資及合資品牌銷量高達25790臺，市占率分別為4%和96%。中國機器人本體制造企業(yè)共35家，其中內(nèi)資企業(yè)26家。2012年國內(nèi)企業(yè)年產(chǎn)量均小于500臺。本土品牌與獨資/合資品牌機器人市場占有率對比數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)企業(yè)公開數(shù)據(jù)

在中國機器人市場，銷量占據(jù)前十位的仍以國外品牌為主。其中，發(fā)那科3900臺，安川3850臺，庫卡3470臺，ABB3200臺，歐地希2000臺，松下1600臺，川崎、那智和現(xiàn)代三家廠商的銷量均為1000臺左右。2012年中國工業(yè)機器人市場銷量前十占有率數(shù)據(jù)來源：國際機器人工業(yè)聯(lián)合會（IFR）華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)2012年國內(nèi)機器人市場表現(xiàn)最佳者為啟帆工業(yè)機器人有限公司，銷量達400臺，緊隨其后的依次為安徽埃夫特200臺，上海沃迪200臺，廣州數(shù)控170臺，沈陽新松80臺。2012年本土品牌機器人銷量Top5數(shù)據(jù)來源：企業(yè)公開數(shù)據(jù)整理中國工業(yè)機器人需求分布

國內(nèi)工業(yè)機器人使用仍較多集中于汽車行業(yè)。就全球平均水平來看，汽車行業(yè)的應用約占工業(yè)機器人總量的40%，而在中國，這一數(shù)字目前在70%左右。隨著市場對機器人產(chǎn)品認可度的不斷提高，機器人應用正從汽車工業(yè)向一般工業(yè)延伸。和全球工業(yè)機器人市場類似，我國的工業(yè)機器人的三大主要種類為焊接、搬運、噴涂，三大應用行業(yè)為汽車及零部件、電子電器和化工（塑料和橡膠），只是所占比例略有不同。近幾年，除汽車工業(yè)外，電子、物流等行業(yè)的機器人安裝數(shù)量增長也很快。2011年中國工業(yè)機器人應用行業(yè)數(shù)據(jù)來源：《機器人技術(shù)與應用》2011年中國工業(yè)機器人應用類型及比例數(shù)據(jù)來源：《機器人技術(shù)與應用》從國外工業(yè)機器人市場的發(fā)展歷程，未來10年是國內(nèi)工業(yè)機器人發(fā)展的“快速成長期”，存在三股力量來驅(qū)動這個市場：經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的“推力”；人口構(gòu)成造成未來勞動力短缺與制造業(yè)用人成本趨勢性上升的“拉力”；政府政策扶持的“催化力”。國內(nèi)工業(yè)機器人市場驅(qū)動因素分析根據(jù)經(jīng)濟學家對先行工業(yè)化國家工業(yè)化進程的研究表明，一國人均GDP超過5000美元時該國家通常進入工業(yè)化中后期階段。2011年我國人均GDP已超過5000美元，達到5444美元。中國已然處于工業(yè)化中后期，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長的動力、提高效率、鼓勵技術(shù)創(chuàng)新是必然的選擇。中國制造業(yè)經(jīng)過改革開放三十年來的發(fā)展，已具備規(guī)模優(yōu)勢和技術(shù)基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)資本也比較充足，涌現(xiàn)出了個別具備國際競爭力行業(yè)，如通信業(yè)。但是眾所周知，中國制造業(yè)“大而不強”，未來必然要在經(jīng)濟轉(zhuǎn)型中升級，工業(yè)機器人從誕生之來就旨在提高制造業(yè)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而降低整體成本。因此，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的“推力”是國內(nèi)工業(yè)機器人市場發(fā)展的基礎(chǔ)力量。經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型1978-2014年中國GDP及增速數(shù)據(jù)來源：中國國家統(tǒng)計局1998-2012年中國人均GDP及增速數(shù)據(jù)來源：中國國家統(tǒng)計局人工替代

自改革開發(fā)以來，人口優(yōu)勢一直是中國經(jīng)濟增長的動力，但這種優(yōu)勢主要是存量優(yōu)勢，1997年后我國人口增長一直低于1%，且在趨勢性下降，2011年增長率僅為0.47%。從人口結(jié)構(gòu)來看，2006年我國0-14歲人口占總?cè)丝诘谋戎厥状蔚陀?0%，至2012年這一數(shù)據(jù)跌至16.5%，未來我國勞動力面臨新生動力不足；同時，65歲以上人口占總?cè)丝诘谋戎匾恢痹谏仙?012年低這一數(shù)據(jù)達到9.4%，人口老齡化趨勢依然形成；2010年我國15-65歲的勞動力人口占比達到了歷史高峰，此后兩年已連續(xù)拐頭向下；說明了連續(xù)多年的經(jīng)濟高峰增長已經(jīng)用完人口存量優(yōu)勢。人口存量優(yōu)勢消失的用時，未來面臨的是勞動力短缺，今后我國勞動力將受到新生動力不足和老齡化的兩面夾擊，未來勞動力匱乏。未來我國勞動力面臨新生不足和老齡化的兩夾擊，資源優(yōu)勢漸消2002-2012年中國人口結(jié)構(gòu)變化數(shù)據(jù)來源：中國國家統(tǒng)計局勞動力成本趨勢性上升，制造業(yè)對新生勞動力的吸引力下降

2001年中國加入世貿(mào)組織后，國內(nèi)制造業(yè)“職工”人數(shù)得到恢復性增長，制造業(yè)職工人數(shù)從2001年的3009萬增加到2011年的3637萬人，期間的符合增長率僅為3.11%。與此同時，制造業(yè)職工總工資有2001年的2942億元快速增加到了2011年的14990億元，復合增長率達到17.68%，是總?cè)藬?shù)復合增長率的5.69倍?？偣べY大幅增長無疑將是企業(yè)被動增加開支，從而將制約企業(yè)雇傭更多的工人。2001-2011年來國內(nèi)制造業(yè)“職工”人數(shù)數(shù)據(jù)來源：中國國家統(tǒng)計局2001-2011年國內(nèi)制造業(yè)工資總額數(shù)據(jù)來源：中國國家統(tǒng)計局

政策扶持在“十二五”期間，工業(yè)機器人也首次成為發(fā)展規(guī)劃的重點發(fā)展對象之一。從去年開始，各項政策具體內(nèi)容的陸續(xù)出臺，在國務院、工信部、科技部出臺的關(guān)于“十二五”期間，智能裝備領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)劃中，均強調(diào)要重點開發(fā)并突破有關(guān)工業(yè)機器人及相應關(guān)鍵零部件（如伺服系統(tǒng)、減速器）等技術(shù)，明確了工業(yè)機器人及相關(guān)零部件的發(fā)展方向，將有助于完善機器人產(chǎn)業(yè)鏈，促進產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，實現(xiàn)制造業(yè)的升級轉(zhuǎn)型。發(fā)展方向的明確也使得各項補貼政策開始逐步落實，包括軟控股份和賽輪股份的輪胎行業(yè)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化、海大集團的面向包裝物流領(lǐng)域搬運機器人等工業(yè)機器人及智能控制系統(tǒng)集成應用，可以預見，隨著更多的投資與補貼逐步落實，將會帶動工業(yè)機器人及其集成應用的快速發(fā)展。除政策之外，企業(yè)與高校等研究院所的聯(lián)合，搭建產(chǎn)業(yè)的交流平臺，也將有助于快速推進我國機器人的產(chǎn)、學、研、用，加速機器人技術(shù)與產(chǎn)品在各行業(yè)中的普及應用。時間部門政策法規(guī)目的2012國務院《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》破新型傳感器與智能儀器儀表、自動控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人等感知、控制裝置及其伺服、執(zhí)行、傳動零部件等核心關(guān)鍵技術(shù)，提高成套系統(tǒng)集成能力2012工信部《高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》智能制造裝備中提出重點開發(fā)智能控制系統(tǒng)、伺服控制機構(gòu)、工業(yè)機器人和專業(yè)機器人等八大類典型的智能測控裝置和部件并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化2012科技部《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》攻克工業(yè)機器人本體、精密減速器、伺服驅(qū)動器和電機、控制器等核心部件的共性技術(shù)，自主研發(fā)工業(yè)機器人工程化產(chǎn)品，實現(xiàn)工業(yè)機器人及其核心部件的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化。2012財政部財政補貼財政部公示2012年智能制造裝備項目擬支持名單，用以支持包括軟控股份和賽輪股份的輪胎行業(yè)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化、海大集團的面向包裝物流領(lǐng)域搬運機器人等工業(yè)機器人項目和智能制造系統(tǒng)集成應用2013成立中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推動我國機器人的產(chǎn)、學、研、用，加速機器人技術(shù)與產(chǎn)品在各行業(yè)中的普及應用2012年以來出臺的多項政府扶持政策數(shù)據(jù)來源：公開資料整理“機器人革命”有望成為“第三次工業(yè)革命”的一個切入點和重要增長點，將影響全球制造業(yè)格局我國將成為全球最大的機器人市場。我們不僅要把我國機器人水平提高上去，而且要盡可能多地占領(lǐng)市場。習總書記2014年兩院院士大會上講話習主席說：以物質(zhì)生產(chǎn)，物質(zhì)服務為主的經(jīng)濟發(fā)展模式向以信息生產(chǎn)、信息服務為主的經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。一場革命——信息化信息技術(shù)已經(jīng)成為率先滲透到經(jīng)濟社會生活各領(lǐng)域的先導技術(shù)。兩股洪流——無人化，智慧化三個技術(shù)高地——機器人，數(shù)字制造，人工智能?，F(xiàn)在中國已成為全球最大的工業(yè)機器人市場。但面對中國龐大的市場，國產(chǎn)品牌的市場份額卻很低，長期以來80%-90%的市場份額被國外品牌占據(jù)，主要為日本、瑞典、德國、意大利和美國品牌。其中，發(fā)那科、安川、庫卡和ABB被稱為在國際工業(yè)機器人行業(yè)四巨頭，2009年至2012年這四年間，這四家廠商在華銷量整體呈明顯上揚趨勢。2012年其銷量總和達14,470臺，占當年中國機器人市場銷量的53.8%。國產(chǎn)工業(yè)機器人與外資品牌的差距——很大！2009年-2012年工業(yè)機器人四巨頭銷量走勢數(shù)據(jù)來源：中國機器人網(wǎng)華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)從機器人成本上來看，本體的機械結(jié)構(gòu)占比在30%左右，超過50%的部分來自于伺服系統(tǒng)和減速器這種關(guān)鍵零部件，它們決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量以及價格，因此是機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展必不可少的一個環(huán)節(jié)。圖表36：工業(yè)機器人成本結(jié)構(gòu)比重數(shù)據(jù)來源：中國機器人網(wǎng)華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)華夏行業(yè)投資咨詢網(wǎng)工業(yè)機器人關(guān)鍵零部件主要包括精密減速機、高性能交直流伺服電機和驅(qū)動器及高性能控制器等。機器人共4大組成部分，本體成本占22%，伺服系統(tǒng)占24%，減速器占36%，控制器占12%。機器人產(chǎn)品對零部件的專業(yè)性要求強，由于我國在基礎(chǔ)工業(yè)的落后，使得在關(guān)鍵零部件上在精度、成本等方面與國外存在一定差距，為了生產(chǎn)符合標準的機器人，必須進口相應的關(guān)鍵零部件，關(guān)鍵零部件的價格制約了國產(chǎn)機器人量產(chǎn)化。

國內(nèi)外技術(shù)差距最大的是減速機和伺服電機。三大關(guān)鍵零部件決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量及價格，是機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展必不可少的一環(huán)。但3大關(guān)鍵部件進口比例較高，特別是減速器基本被日本2家公司壟斷。因此現(xiàn)在國內(nèi)制造工業(yè)機器人成本較高。國內(nèi)工業(yè)機器人關(guān)鍵零部件市場情況及與國外的技術(shù)差距數(shù)據(jù)來源：公開資料整理公司控制器驅(qū)動器伺服電機減速機ABB自制自制外購外購FANUC自制自制自制外購KUKA自制外購外購外購YASKAWA外購自制自制外購Couma外購外購外購外購Nachi外購外購外購外購國外主流機器人核心零部件自制情況對比數(shù)據(jù)來源：公開資料整理國內(nèi)機器人企業(yè)以系統(tǒng)集成商為主如前所述，歐、美、日等外資企業(yè)在單元產(chǎn)品市場中占據(jù)主導地位。目前，國內(nèi)的機器人企業(yè)多為系統(tǒng)集成商。根據(jù)國際經(jīng)驗來看，國內(nèi)的機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展更接近于美國模式，即以系統(tǒng)集成商為主，單元產(chǎn)品外購或貼牌，為客戶提供交鑰匙工程。與單元產(chǎn)品的供應商相比，系統(tǒng)集成商還要具有產(chǎn)品設(shè)計能力、項目經(jīng)驗，并在對用戶行業(yè)深刻理解的基礎(chǔ)之上，提供可適應各種不同應用領(lǐng)域的標準化、個性化成套裝備。中國機器人市場基礎(chǔ)低、市場大。中國機器人產(chǎn)業(yè)化模式較可行的是從集成起步至成熟階段采用分工模式。即美國模式（集成）-日本模式（核心技術(shù)）-德國模式（分工合作）。中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的設(shè)想數(shù)據(jù)來源：公開資料整理3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析在機器人技術(shù)快速提升、價格大幅下降、人工短缺、人力成本上升等因素的綜合作用下，中國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)正處于一個井噴時代。中國工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展前景機器人技術(shù)提升機器人價格下降（50%）勞動力短缺勞動力成本上升（30%）機器人“井噴式”發(fā)展成為可能！機器人制造模式變革市場現(xiàn)狀：機器人市場分析

根據(jù)國際機器人聯(lián)合統(tǒng)計，2013年外資企業(yè)在華銷售工業(yè)機器人總量超過27000臺，較上年增長20%；據(jù)中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計，2013年國內(nèi)企業(yè)在我國銷售工業(yè)機器人總量超過9500臺，較2012年增加65.5%。

2013年中國市場共銷售工業(yè)機器人近37000臺，約占全球銷量的五分之一，總銷量超越日本，成為全球第一大機器人市場。中國市場工業(yè)機器人銷量與增長市場發(fā)展前景2016年中國工業(yè)機器人本體市場規(guī)模達285億RMB全球市場工業(yè)機器人銷量與增長市場發(fā)展前景2016年全球工業(yè)機器人本體市場規(guī)模達123億USD全球每賣出3臺，就有一臺賣到中國工業(yè)機器人保有量（中國vs.全球）市場發(fā)展前景“中國制造2025”明確提出到2020年，工業(yè)機器人保有量達到80萬臺中國自主品牌銷量市場發(fā)展前景中國制造2025明確提出，到2020年自主品牌工業(yè)機器人產(chǎn)量達10萬臺2015年，自主品牌占比達32%，銷售金額占比僅為8%工業(yè)機器人密度（中國）市場發(fā)展前景中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃：到2020年，每萬名工人使用工業(yè)機器人數(shù)量（機器人密度）達到150臺2014年全球工業(yè)機器人平均使用密度為66臺中國工業(yè)機器人行業(yè)企業(yè)及產(chǎn)品介紹

我國工業(yè)機器人的研究開始于上世紀70年代，至80年代初期主要集中在理論研究。80年代中期，發(fā)達國家開始大量應用工業(yè)機器人，政府開始注重對機器人的研究支持，1985年將機器人列入科技攻關(guān)發(fā)展計劃。90年度我國企事業(yè)單位研制出平面關(guān)節(jié)型裝配機器人、直角坐標機器人、弧焊、點焊機器人及自動引導車等7種工業(yè)機器人產(chǎn)品；90年代末，建立了9個機器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個可研基地，包括沈陽自動化研究所的新松機器人公司、哈爾濱博時自動化設(shè)備有限責任公司、北京機械工業(yè)自動化研究所機器人開發(fā)中心等，經(jīng)過20多年的發(fā)展，目前我國已生產(chǎn)出部分關(guān)鍵零部件，開發(fā)出了弧焊、點焊、碼垛、裝配、注塑、沖壓和噴涂等工業(yè)機器人，也形成了一批具備研發(fā)和生產(chǎn)能力的企業(yè)。企業(yè)主要產(chǎn)品北京工業(yè)自動化研究所機器人中心噴涂、弧焊搬運碼垛裝箱配水切割等多種機器人產(chǎn)品系列沈陽新松機器人自動化股份有限公司點焊、弧焊、水切割、等離子切割、注塑、澆鑄；物流與倉儲自動化；自動化生產(chǎn)線，AGV小車哈爾濱博實自動化設(shè)備有限責任公司自動包裝碼垛生產(chǎn)線、點焊、弧焊機器人，管道、爬壁機器人啟帆工業(yè)機器人有限公司噴涂機械手、五軸往復機、單軸往復機、往復噴涂機、,噴涂機器人、機床上下件機械手、跟蹤噴漆機、并聯(lián)機械手、水平關(guān)節(jié)噴涂機器人、搬運機械手上海富安工廠自動化有限公司工廠自動化成套設(shè)備、專用工業(yè)機器人成套設(shè)備；工業(yè)機器人應用工程中國華錄大連賢科機器人有限公司裝配機器人，AGV小車，自動供料裝備埃夫特（奇瑞）弧焊、點焊、搬運等多種機器人產(chǎn)品系列廣州數(shù)控設(shè)備有限公司數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、伺服電機研發(fā)生產(chǎn)，工業(yè)機器人成套設(shè)備國內(nèi)主要從事工業(yè)機器人生產(chǎn)及研發(fā)的單位數(shù)據(jù)來源：公開資料整理但是，我國工業(yè)機器人企業(yè)規(guī)模小、品牌影響力弱，技術(shù)、規(guī)模和研發(fā)都不能和全球四大企業(yè)相比。至今雖然國內(nèi)涌現(xiàn)出了幾家工業(yè)機器人領(lǐng)域內(nèi)的代表企業(yè)，如新松機器人、廣州數(shù)控等，但尚未有單個企業(yè)形成產(chǎn)值超過100億元的-2012年4月，科技部發(fā)布的《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》指出“十二五”期間，我國將攻克一批智能化高端裝備，發(fā)展和培養(yǎng)一批高技術(shù)產(chǎn)值超過100億元的核心企業(yè)。預計未來國家可能重點培育幾家具備實力的工業(yè)機器人企業(yè)。機器人產(chǎn)業(yè)國內(nèi)外品牌類型公司代表國際主流品牌庫卡、柯馬、史陶比爾、發(fā)那科、安川電機、川崎、那智不二越、歐地希、愛德普、倍福、UR等自主品牌機器人企業(yè)沈陽新松、廣州數(shù)控、安徽埃夫特、南京埃斯頓、唐山開元、昆山華恒、青島諾力達、萬豐科技、新時達、高威科、瑞宏、利迅達、嘉騰電子、眾拓、上海沃迪、機科發(fā)展、廣州萬世德、樂佰特、上海電氣、時代試金、廊坊智通、上海會通、英集斯、北自控等海外主流機器人核心技術(shù)和關(guān)鍵部件供應商歐德神思、納博特斯克、哈默納科、住友、上銀、憶特斯等本土機器人核心技術(shù)和關(guān)鍵部件供應商南通振康、蘇州綠的、眾合天成、廈門至工、聯(lián)宜電機、洛陽維斯格、成都卡普諾、南寧宇立、北京諾亦騰等高等院校上海交大、北自所、中科院深圳院、電子科大、中國電科院、廣東工大等數(shù)據(jù)來源：公開資料整理中國機器人產(chǎn)業(yè)園（30余家）1、不同行業(yè)機器人集成應用技術(shù)將是瓶頸之一2、具有國際競爭力的龍頭企業(yè)不多3、高技能機器人應用技術(shù)人才匱乏4、“一哄而上”的苗頭有所顯現(xiàn)5、基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)亟待加強，支撐機器人產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)目錄頁PAGEOFCONTENT3.1工業(yè)機器人行業(yè)分析3.2工業(yè)機器人崗位分析2.3工業(yè)機器人的項目實施流程美國在60年代發(fā)明了現(xiàn)實中的機器人，1967年日本工業(yè)機器人被引入到汽車產(chǎn)業(yè)中。1980年代，德國將工業(yè)機器人引入到紡織業(yè)中，1990年代后在全球廣泛應用于汽車制造、電子電氣、金屬制品、橡膠及塑料、食品等領(lǐng)域。中國工業(yè)機器人的應用領(lǐng)域3.2工業(yè)機器人崗位分析工業(yè)機器人的應用工業(yè)機器人應用行業(yè)工業(yè)機器人的應用場合工業(yè)機器人的應用工業(yè)機器人應用的主要行業(yè)工業(yè)機器人的應用汽車制造業(yè)電子電氣行業(yè)橡膠及塑料工業(yè)鑄造行業(yè)食品行業(yè)在中國，50%的工業(yè)機器人應用于汽車制造業(yè)，其中50%以上為焊接機器人；在發(fā)達國家，汽車工業(yè)機器人占機器人總保有量的53%以上。提升加工手段，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加企業(yè)競爭力電子類的IC、貼片元器件，目前裝機最多的是SCARA型四軸機器人和串聯(lián)關(guān)節(jié)型垂直6軸機器人。視覺機器人，用于手機觸摸屏檢測、擦洗、貼膜等工序的分揀裝箱、撕膜系統(tǒng)、激光塑料焊接、高速四軸碼垛機器人等專區(qū)內(nèi)機器根據(jù)電子生產(chǎn)行業(yè)需求所特制通過機器人拋光，成品率可從87%提高到93%，“機器手臂”或更高端的機器人可以大幅提高生產(chǎn)效率機器人不僅是最佳適用于在凈室環(huán)境標準下的生產(chǎn)工具，而且也可在注塑機旁完成高強度作業(yè)。在高標準的生產(chǎn)環(huán)境下，機器人掌握了一系列操作、拾放和精加工作業(yè)，它也將可靠地提高各種工藝的經(jīng)濟效益。在極端的工作環(huán)境下進行多班作業(yè)—鑄造域的作業(yè)使工人和機器遭受沉重負擔。專門適用于極重載荷的鑄造機器人的另一個原因：高污染、高溫或外部環(huán)境惡劣的領(lǐng)域。在去毛邊、磨削或鉆孔等精加工作業(yè)以及進行質(zhì)量檢測方面，機器人表現(xiàn)非凡目前人們已經(jīng)開發(fā)出的食品工業(yè)機器人有包裝罐頭機器人，自動午餐機器人和切割牛肉機器人等把傳感器技術(shù)，人工智能和機器人制造等多項高技術(shù)集成起來，使機器人系統(tǒng)能自動順應產(chǎn)品加工中的各種變化工業(yè)機器人應用的主要行業(yè)（續(xù)）工業(yè)機器人的應用化工行業(yè)玻璃行業(yè)家用電器行業(yè)冶金行業(yè)煙草行業(yè)應用于化工行業(yè)的主要潔凈機器人及其自動化設(shè)備有大氣機械手、真空機械手、潔凈鍍膜機械手、潔凈AGV、RGV及潔凈物流自動傳輸系統(tǒng)等很多現(xiàn)代化工業(yè)品生產(chǎn)要求精密化、微型化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性，潔凈度的高低直接影響產(chǎn)品的合格率，潔凈機器人將會得到進一步的利用。對潔凈度要求非常高的玻璃，工業(yè)機器人是最好的選擇白色家電的大型設(shè)備領(lǐng)域?qū)?jīng)濟性和生產(chǎn)率的要求也越來越高。降低工藝成本，提高生產(chǎn)效率成為重中之重，自動化解決方案可以優(yōu)化家用電器的生產(chǎn)使用機器人可以更經(jīng)濟有效地完成生產(chǎn)、加工、搬運、測量和檢驗工作工業(yè)機器人在冶金行業(yè)的主要用于鉆孔、銑削或切割以及折彎和沖壓等加工過程。此外它還可以縮短焊接、安裝、裝卸料過程的工作周期并提高生產(chǎn)率。卷煙成品進行碼垛作業(yè)，原、輔料的配送工業(yè)機器人的主要應用場合焊接搬運裝配組裝打磨碼垛檢測機械加工工業(yè)機器人的應用發(fā)達國家工業(yè)機器人應用領(lǐng)域中國汽車市場工業(yè)機器人的應用汽車行業(yè)是最大的工業(yè)機器人應用市場中國3C市場工業(yè)機器人的應用出貨量（億臺）中國3C行業(yè)機器人與人力成本變化表工業(yè)機器人的應用3C行業(yè)機器人密度比較（中、日、韓）工業(yè)機器人的應用2014年2014國內(nèi)外品牌工業(yè)機器人在中國市場應用占比工業(yè)機器人的應用工業(yè)機器人帶來的經(jīng)濟效益1、改善勞動條件，逐步提高生產(chǎn)效率。2、更強與可控的生產(chǎn)能力，加快產(chǎn)品更新?lián)Q代。3、提高零件的處理能力與產(chǎn)品質(zhì)量。4、消除枯燥無味的工作，節(jié)約勞動力。5、提供更安全的工作環(huán)境，降低工人的勞動強度，減少勞動風險。6、減少工藝過程中的工作量及降低停產(chǎn)時間和庫存。7、提高企業(yè)競爭力。機器人成本不斷下降RMB20122022SCARA6萬4.2萬SCARA系統(tǒng)12萬8.4萬投資回報1.2年2.5個月6-DOF12萬8.4萬6-DOF系統(tǒng)24萬16.8萬投資回報2.4年5個月工業(yè)機器人成本將以每年4%減少人工成本日益攀升工資以年均20%的速度上漲（數(shù)據(jù)截止2012年底，根據(jù)以往幾年平均增長來估計未來至2015年的增長速度）人民幣匯率以年均5%的速度增長貨運價格以年均5%的速度增長（綜合考慮油價走勢和其他因素）人工成本日益攀升2012年人均工資￥4.2萬/年（≈3523元/月。福利>20%），用工成本>￥5萬/年。2012年上半年城市居民工資收入相比去年同期增長13%，農(nóng)民工工資也上漲了14.9%。今后10年人工成本增長率保持在15%，到2025年，人均用工成本將達到20萬/年（$3371元/月）。國家和地區(qū)（美元）2000200820122025美國2837332536004388日本2711284730003657韓國13862469----中國882905593371中國人均成本將從現(xiàn)在￥5萬/年增加到2025年的20萬/年

初始條件機器人性價比凸顯成本比較

結(jié)論工業(yè)機器人系統(tǒng)平均價格30萬，每年維修及服務成本2萬；一位成熟的焊接技工月工資6000元；工業(yè)機器人可替代3個焊接技工。工業(yè)機器人成本：5萬元/年（按10年使用壽命折舊，含維修費用）；人工成本:21.6萬元（0.6*12*3）。一臺工業(yè)機器人在產(chǎn)生相同效益時，投入的成本是使用人工成本的23%。隨著我國工業(yè)機器人生產(chǎn)數(shù)量的增加，各行業(yè)應用機器人進行工作的崗位越來越多，人們不由得開始擔心自己的工作將來是否會被機器人所代替。一段時間以來，國內(nèi)關(guān)于工業(yè)機器人是否代替人工的報道屢次見諸報端。特別是在一些汽車行業(yè)、電子行業(yè)尤為突出。

再比如，正在大規(guī)模使用機器人代替人工生產(chǎn)蘋果手機iphone6的富士康公司。這些不用呼吸、全年無休，卻能從事高重復性、高強度、高精度操作的機器人，會取代人工嗎？正在進行的“工業(yè)機器人革命”會終結(jié)我國作為“世界工廠”的國際分工地位嗎？3.2工業(yè)機器人崗位分析

課堂討論：

您以后打算從事什么工作崗位？您是否可能會被機器人取代？與機器人相比您的競爭優(yōu)勢和劣勢有哪些？

請用SWOT分析法進行分析，并提出解決策略。3.2工業(yè)機器人崗位分析工業(yè)機器人行業(yè)崗位機器人始終需要人來操作、維護、保養(yǎng)。只有將人與機器進行協(xié)同合作才能達到人機合一的效果。因此，機器人產(chǎn)業(yè)的壯大又為機器人服務人才制造了新的市場機會。3.2工業(yè)機器人崗位分析工業(yè)機器人行業(yè)崗位2015年，整個重慶在機器人領(lǐng)域的專業(yè)人才缺口就超過5000人。現(xiàn)在，機器人市場在以每年20%-30%的速度遞增，而相應的人才儲備數(shù)量和質(zhì)量卻捉襟見肘。目前一個機器人高端集成應用的技術(shù)人才，年薪高達20萬元，而操作機器人的技術(shù)人員，一年來工資已漲了一倍。3.2工業(yè)機器人崗位分析工業(yè)機器人行業(yè)崗位

“工業(yè)時代的機器人戰(zhàn)略”勢必導致一批生產(chǎn)工人下崗（一個機器人也可以替代2-4個熟練工人）。但大規(guī)模機器人的出現(xiàn)也會催生大量新崗位，包括機器人的研發(fā)、操控和維修等。3.2工業(yè)機器人崗位分析工業(yè)機器人行業(yè)崗位機器人制造廠商及其集成商（制造和銷售方）需求大量制造、設(shè)計集成、安裝調(diào)試、銷售及技術(shù)服務工程師和技術(shù)員。使用工業(yè)機器人的客戶（購買方）需求大量操作與維護、編程與調(diào)試、維修與保養(yǎng)等應用工程師。

工業(yè)機器人專業(yè)人才稀缺，就業(yè)優(yōu)勢明顯，目前機器人技術(shù)應用專業(yè)人才全部依賴廠商內(nèi)部培訓，成本非常高，如果不需要廠商培訓，一進企業(yè)就能上手，將非常受歡迎。3.2工業(yè)機器人崗位分析工業(yè)機器人行業(yè)崗位3.2工業(yè)機器人崗位分析工業(yè)機器人各類企業(yè)所需人才情況3.2工業(yè)機器人崗位分析工業(yè)機器人各類企業(yè)所需人才情況3.2工業(yè)機器人崗位分析機器人行業(yè)對人才的能力要求機器人是較為復雜的機電一體化設(shè)備，集機械設(shè)計、伺服控制、軌跡規(guī)劃、控制算法、傳感器技術(shù)等于一身，已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平和科技水平的重要標準。機器人在使用過程中其設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試、操作、維護等工作需要大料的專業(yè)技術(shù)人員，機器人各類企業(yè)在招聘員工時對本各類崗位能力需求如下表。3.2工業(yè)機器人崗位分析工業(yè)機器人崗位能力需求表3.2工業(yè)機器人崗位分析3.2工業(yè)機器人崗位分析工業(yè)機器人崗位能力需求表工業(yè)機器人項目的實施流程主要包括三個階段：1.項目方案設(shè)計2.制造裝配3.現(xiàn)場安裝調(diào)試。3.3工業(yè)機器人項目實施流程工業(yè)機器人項目的實施流程主要包括三個階段：1.項目方案設(shè)計2.方案設(shè)計3.制造裝配4.現(xiàn)場安裝調(diào)試。01項目實施流程（5）設(shè)計機器人化作業(yè)系統(tǒng)方案（6）選擇適宜的機器人系統(tǒng)評價指標。（7）詳細設(shè)計和具體實施。01項目實施流程01項目實施流程第一階段項目方案設(shè)計①項目咨詢項目咨詢是指工業(yè)機器人用戶根據(jù)其自身需求與工業(yè)機器人制造商進行溝通的過程。在這個過程中，第一是用戶向制造商描述自己的需求，比如需要用機器人來干什么、干到什么程度等；第二是制造商根據(jù)用戶提供的信息回答用戶的疑問或提出建議；第三是客戶