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新专业建设
专业建设必要性

一、机器人技术产业应用方向介绍

    随着计算机科学技术的不断发展,工业机器人应用领域也随之不断扩展和深化。工业机器人已成为一种高新技术产业,正为工业自动化发挥着巨大作用。

机器人学是一门综合性的新兴学科,它是综合了机械工程技术、电子工程技术、信息传感器技术、控制理论、机构学、人工智能学、仿生学等多学科而形成的高新技术。在国外工业机器人技术日趋成熟,其已经成为一种标准设备而在工业自动化行业广泛应用,它代表了机电一体化的最高成就。

随着科学技术的不断发展,工业机器人技术的发展水平也成为一个国家工业自动化水平的重要标志。工业机器人是机器人学的一个分支,工业机器人已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。

 

(一)工业机器人

图表 工业机器人未来发展方向

我国未来工业机器人(300024)技术发展的重点有:

一,危险、恶劣环境作业机器人主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;

二,医用机器人:主要有脑外科手术辅助机器人,遥控操作辅助正骨等;

三,仿生机器人:主要有移动机器人,网络遥控操作机器人等。

其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成中投顾问在《2016-2020年中国机器人产业投资分析及前景预测报告》中指出,我国工业机器人行业要认识到以下几点情况:第一,工业机器人技术是我国由制造大国向制造强国转变的主要手段和途径,政府要对国产工业机器人有更多的政策与经济支持,参考国外先进经验,加大技术投入与改造;第二,在国家的科技发展计划中,应该继续对智能机器人研究开发与应用给予大力支持,形成产品和自动化制造装备同步协调的新局面;第三,部分国产工业机器人已经与国外相当,企业采购工业机器人时不要盲目进口,应该综合评估,立足国产。

 

(二)服务机器人

    服务机器人技术越来越向智能机器技术与系统方向发展,其应用领域向助老助残、家用服务、特种服务等方面扩展,在学科发展上与生机电理论与技术、纳米制造、生物制造等学科进行交叉创新,研究的科学问题包含新材料、新感知、新控制和新认知等方面。而涉及服务机器人的需求与创新、产业、服务及安全之间的辩证关系依然是其发展的核心原动力与约束力。

   研究服务机器人产业基础框架与核心技术,发展服务机器人战略性新兴产业,对促进我国机器人自主创新体系的建立,适应“机器人进入千家万户”的产业发展趋势,将产生深远的影响。同时对应对我国老龄化社会、建设和谐社会等,具有重要的战略性、前瞻性和引导性。

 

二、机器人市场前景展望及职业院校开设机器人专业的重要意义

    《机器人产业“十三五”发展规划》草案已基本制度完成。《规划》提出了今后五年中国机器人产业的主要发展方向,工信部将重点推进工业机器人在轮胎、陶瓷等原材料行业,民爆等危险作业行业,锻造铸造等金属工业行业以及国防军工领域的推广应用;《规划》也对服务机器人行业发展进行了顶层设计,家庭辅助类机器人以更高的性价比解放人类双手。

    推动工业机器人变大变强

     中国已经连续两年成为世界第一大机器人市场,但产业大而不强。如何促进机器人市场的健康有序发展是管理层非常关注的问题。

    以工业机器人为例,目前我国精密减速机、控制器、伺服系统以及高性能驱动器等机器人核心零部件大部分依赖进口,而这些零部件占到整体生产成本70%以上。

    其中,精密减速器75%的份额被日本垄断,国内高价购买占到生产成本的45%,而在日本仅为25%,我国采购核心零部件的成本就已经高于国外同款机器人的整体售价,在高端机器人市场上根本无法与国外品牌竞争。

    服务机器人千亿市场待开拓

    近年来,工业机器人发展速度较快,但服务机器人相对弱势。因此,《规划》对服务机器人行业发展进行了顶层设计。

   《规划》提出了市场主导、质量为先、强化基础、创新驱动的发展原则,实现在助老助残领域、消费服务领域、医疗领域等重点领域的示范应用,并开展核心零部件攻关、前沿共性技术研发、医疗康复机器人应用等重点工作。

    目前,家务辅助机器人每年以超过10%的增长速度出现在生活中,把个人从繁重的家务劳动中解放出来,家庭机器人将成为继计算机之后的又一个科技和产业发展浪潮。

   家庭辅助类机器人以更高的性价比解放人类双手,保守估计市场空间将超千亿元。随着云机器人技术获得重大突破,小型家庭用辅助机器人将大幅度降低生产成本,将在2020年之前形成至少累计416亿美元的新兴市场。

    服务机器人一般需结合特定市场进行开发,所以从这点上来说,本土企业更容易结合特定的环境和文化进行开发,占据良好的市场定位,从而保持一定的竞争优势。

    2016-2020年中国机器人销量预测

    2013年,中国工业机器人销量为3.69万台;2014年达到5.7万台,同比增长了55%。

综合以上因素,中投顾问在《2016-2020年中国机器人产业投资分析及前景预测报告》预计,2016年中国工业机器人销量将达到9.35万台,未来五年(2016-2020)行业年均复合增长率约为30.12%,2020年中国工业机器人销量将达到26.8万台。

    因此,中高职院校开设工业机器人相关专业恰逢其时,对学校专业升级和改造至关重要。

 

图表 中投顾问对2016-2020年中国工业机器人销量预测

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