中国工业机器人产业发展前景

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中国工业机器人产业发展前景

　　随着工业机器人应用领域的不断扩大以及现代工业的快速发展，人们对工业机器人性能的要求越来越高。下面是小编为大家整理的工业机器人产业发展前景的相关资料，仅供大家作参考使用。

　　中国工业机器人产业发展前景分析

　　我国劳动者的平均时薪已经从10年前的4.35美元飙涨至12.47美元，随着国内劳动力成本不断上涨，我国制造业依赖人口红利逐渐丧失，高昂的用人成本施压工厂；与此同时，老龄化威胁下，制造业面临无劳动力可用的威胁，中国经济结构也在转型，制造业被要求向智能制造升级，以上因素作用下，工厂“机器换人”环节用人压力，适应智能化升级成为普遍现象，这使得国内工业机器人需求大增。

　　2005年至2017年间，我国工业机器人的销售量逐年增长，年增速保持在25%左右。2013年中国就以36560台工业机器人销量，超越日本成为全球最大工业机器人市场2014年我国共售出5.6万台工业机器人，数量约为全球销售量的四分之一，预计未来几年工业机器人市场年均增速可达30%以上，2020年，我国工业机器人销售量将超过21万台。

　　在此利好发展趋势下，国内工业机器人产业兴起，无论是外资品牌在中国设厂，还是本土机器人企业，都迎来了较快发展。

　　中国是全球工业机器人最大市场

　　根据国际机器人联合会数据，2009年至2015年间，中国工业机器人销量年均复合增长率高达43%。2015年，中国市场销量达到6.6万台，受到整体经济环境的影响，仅比上年增长15.6%，增长率相对于2014年下滑40个百分点。但是，中国仍然是全球最大的工业机器人市场，2015年全年销量占全球的28.4%。

　　预计2017年中国工业机器人本体和系统集成市场规模分别为250亿元和700亿元左右。根据国际机器人联合会数据，2015年我国工业机器人销量为6.6万台，比上年增长15.6%。考虑到《中国制造2025》等政策的落地，我们假定未来几年工业机器人销量的CAGR为20%，工业机器人单价为25万元/台，可以估算出2017年中国工业机器人市场规模将达到250亿元左右。通常来讲，工业机器人系统集成市场规模约为本体市场规模的3倍左右，照此估算，2017年中国工业机器人集成市场规模在700亿元左右。

　　全球工业机器人生产商-发那科(FANUC)

　　日本发那科公司(FANUC)是当今世界上数控系统科研、设计、制造、销售实力最强大的企业之一。1956年，FANUC品牌创立。1971年，发那科数控系统世界第一，占据了全球70%的市场份额。1976年发那科公司研制成功数控系统5，随后又与SIEMENS公司联合研制了具有先进水平的数控系统7，从这时起，发那科公司逐步发展成为世界上最大的专业数控系统生产厂家。掌握数控机床发展核心技术的发那科，不仅加快了日本本国数控机床的快速发展，而且加快了全世界数控机床技术水平的提高。

　　截至2013年末，发那科公司市值约300亿美元(注：2014年6月1日市值为400亿美元)，收入约60亿美元，同比下滑7%，净利润约14亿美元，同比下滑13%。公司一直保持着较高的盈利能力。长期毛利率在40%以上。截至2013年末，工厂自动化设备、金属加工机械、机器人本体收入占比分别为40%、36%、24%。

　　发那科工业机器人业务2013年收入约为14亿美元。发那科机器人产品广泛应用在焊接、装配、搬运、铸造、喷涂、码垛等不同生产环节，满足客户不同需求。

　　自1974年，发那科首台机器人问世以来，发那科致力于机器人技术上的领先与创新，是世界上唯一一家由机器人来做机器人的公司。发那科机器人产品系列多达240种，负重从0.5公斤到1.35吨，广泛应用在装配、搬运、焊接、铸造、喷涂、码垛等不同生产环节，满足客户的不同需求。2008年6月，FANUC成为世界第一个突破20万台机器人的厂家；2013年，FANUC全球机器人装机量已超33万台，市场份额稳居第一。

　　发那科工业机器人的优势在于：

　　1)、非常便捷的工艺控制，可以实现对喷涂参数的无级调整，在生产过程中也可修改喷涂参数手腕动作灵活，高加速度，对提高小型工件喷涂节拍非常高效和同类型机器人相比，发那科机器人采用独有的铝合金外壳，机器人重量轻，加速快，日常维护保养方便；

　　2)、和同类型机器人相比，FANUC机器人底座尺寸更小，为客户采用更小的喷房提供了更好的解决方案；

　　3)、发那科机器人的空心手腕可以让油管，气管布置更加便捷，大幅减少了喷房保洁工作量，为生产赢得时间；

　　4)、发那科机器人独有的手臂设计，让机器人可以靠近喷房壁安装，机器人保证高度灵活生产的条件下也不会与喷房壁干涉。

　　工业机器人专业就业方向有哪些?

　　培养目标：掌握工业机器人应用与维护方面的基础理论和专业技能，具备工业机器人现场编程、人机界面开发、自动化生产线改造、市场营销、技术管理等能力，能够从事工业机器人及其相关机电设备的安装、编程、调试、运行维护和设备管理等工作的高素质技术技能型专门人才。

　　主干课程：电工电子基础、机械制造基础、工业机器人技术基础、工业机器人离线仿真、工业机器人现场编程、工业机器人工作站系统集成、工业机器人系统调试及维护、工业机器人综合实训等。

　　就业方向：

　　面向汽车、机械加工、电子、新能源等行业企业以及工业机器人生产企业，从事自动化成套装备中工业机器人工作站系统的现场编程、调试、运行维护、故障诊断、人机界面编程、生产技术管理、工业机器人销售和售后服务等技术服务和管理工作。

　　机器人相关专业就业前景分析

　　在产业转型升级不断深入、人口红利却减弱的背景下，工业机器人应用范围越来越广。“机器换人”也逐渐变成了工业制造的一种趋势，同时也变成了工业进化中“时尚”的代名词。据了解，2005年至2015年，全球工业机器人的年均销售增长率为9%，而中国工业机器人年均销售增长率达到25%。据预测，中国工业机器人的需求有望在2020年爆发，大规模实现机器替代人工，2015年中国机器人市场需求将达3.5万台，占全球总量的16.9%，成为规模最大的机器人市场。

　　中国已经成为工程机械制造大国，但与欧美、日韩等国家仍然有较大差距，接下来必然要向高技术含量和高附加值的方向进行转型，向制造强国迈进，这需要更加精密的加工与制造手段，工业机器人代替人工将成为发展趋势。

　　中国社科院发布的《2014中国社会蓝皮书》称，未来10年我国面临人口老龄化转型。事实上，我国正遭遇劳动力日益紧缺和人力成本逐年上涨的问题。相比人力成本，近年来机器人的性价比优势日益凸显。以焊接工种为例，工人每个月的工资如果按照4000元算，一台焊接机器人目前售价15万左右，一般能抵3个工人，基本和人力成本相当。而且机器人的使用寿命至少3至5年，成本优势就更明显了。

　　与此同时，机器人还能够在恶劣、危险以及重复等特殊、不宜于人工作的环境中工作，具有人工劳动力所不具备的优势。在这种背景下，机器人行业的从业人员也必将成为企业争夺的香饽饽。

　　机器人是一个复杂的系统工程，需要各方面的人才，如机械，电子，通信，自动化等等，如果是行业专用机器人还会涉及到材料、物理、化学等等。在专科阶段接触到的都是机器人的基础知识，一般不会涉及到机器人系统的研究，研究生期间可以接触到具体的机器人研究工作。

　　与机器人相关的专业也比较广泛，和自动化有关系的专业向机器人方向会比较容易，比如，机械设计及其自动化、机械自动化、电气自动化等等，因为这些专业都将会学到机器人从业所必学的专业知识。

　　1、自动控制原理。自动控制是机器人运动的基础，别看人类运动的很简单，要让机器人和谐的运动，需要大量的传感器的测量，并进行计算和模拟，最后根据这个，调整参数，进行干扰补偿、负反馈前后两种串联补偿等等。

　　2、智能技术。主要学各种专家系统、机器学、智能计算、启发式搜索、分布式人工智能、许许多多智能算法如蚁群算法、神经网络。

　　3、机器人学。讲解机器人运动中的数学计算，涉及空间描述，广义坐标，瞬态运动学，雅可比矩阵显式(线性代数基础)、立体视觉、轨迹生成、关节空间动力学、拉格朗日方程、控制学(就是自控)、顺应性。

　　4、单片机开发。要让机器人按照自己的想法运动，必须对其写入程序，对于不太复杂的机器人控制，单片机是完全可以满足要求的，当然要写程序的还需要熟悉单片机的编程语言(C语言、汇编语言等)

　　5、电机拖动。机器人的运动是靠电机拖动的，因此在机器人设计的过程中你需要了解电机的原理，了解调速、启动、电磁关系。

　　当然要想设计出高水平的机器人，只掌握这些知识还是不够的，行业机器人的设计中还需要相关的行业知识和自己的天赋和悟性。

　　中国的好多都高校都开设了与机器人相关的专业和课程，教学底蕴和师资力量也各不相同，从2015年9月起国家已批准45所高职院校开设了“工业机器人技术”专业，2016年9月更是有200余家高职院校将开设此专业，可见国家对此的重视。

　　对于机器人企业来说，他们所需要的博士人才，最起码应该熟悉编程语言和仿真设计，以及神经网络、模糊控制等常用控制算法，能达到指导员工的程度。在此基础上，能根据实际情况自主研究算法。此外，最好还能主导大型机电一体化设备的研发，具备一定的管理能力。

　　而硕士、本科、高职员工的要求则依次递减。不过即使是本科生机器人企业也有不小的期望。“企业一般会要求这个层次的员工，能自主完成设备的参数调整工作。针对机器人、自动化设备能进行局部的研发。此外具备较强的总结能力，能和现场调试人员及客户就设备安装、调试及使用维护进行良好的沟通。

　　而如果根据职能划分，一般的机器人企业内部技师级员工，大概可以分为四个工种：

　　首先是工程师的助手，主要责任是协助工程师出机械图纸、电气图纸、简单工装夹具设计、制作工艺卡片、指导工人按照装配图进行组装等。

　　其次是机器人生产线的试产员与操作员。以水龙头打磨抛光为例，此类岗位要根据水龙头打磨抛光工艺，对机器人系统进行示教操作或离线编程，并调整打磨抛光系统各项参数，使机器人系统能生产出合格的产品。

　　此外，还有一类员工负责对机器人进行总装与调试，在装备生产企业根据调试文件完成机器人单轴闭环参数调整、机器人标定、运行演示程序并调整相关参数，最终使得机器人能达到出厂状态。

　　而引进机器人的企业本身常常缺乏维修能力，因此高端维修或售后服务人员也必不可少。在机器人系统发生故障时，这一岗位的员工，需要根据故障提示代码进行初步检修，能清晰的汇报现场情况，并在技术人员远程支持下解除故障。能按照流程进行机器人系统标准配件的更换。

　　采用机器人的生产线或将形成“技术人员+普通作业员”的标配，而且未来企业对懂机器人技术的人才需求将越来越大。

　　在不少业内人士看来，机器人本身的自动化程度就很高，只要事先输好程序就能正常运作。“如果单从操作一般的机器人而言，初中学历即能胜任。”一位机器人专业教师说。

　　“采用机器人后，一些岗位培训几天就能熟练上岗，高中毕业也能干。”一家五金企业负责人说，由于工作上手快、门槛不高，这类岗位的工资不容乐观，“原来有的企业是计件的考核办法，现在可能改为固定工资。”

　　而另一类需求较大的员工，则将扮演机器人技师乃至工程师角色。在每一台工业机器人高效运转的背后，都离不开技术人员的中枢把控。机器人作为高端精密制造行业，其后续保养、调试安装所要求的精度比较高，小至一个减速器里面的一个轴承、一个关节臂间隙的调整，未经专业培训的人很难掌握其中的技术诀窍。

　　这种因技术水平差异而形成的岗位层次分级，不仅已在部分大企业内部逐步凸显，更预示着一个新机器人技工群体的崛起。

　　事实上，机器人技工的层次分野早已在部分应用技术较为成熟的企业内部形成。有知情人士透露，目前南海一汽大众工厂已对与机器人“打交道”的工人分为两类：普通操作工和机电技工，前者需经过至少2年以上的实操和理论的积累，才有机会晋升到后者的岗位。而后者如能学得一身娴熟的机器人维修本领的话，则可以整个自动化行业里独步江湖，成为中小企业争抢的“香饽饽”。

　　研究表明，在未来八年中，将会创造多于200万个工作岗位，生产力和竞争力也是制造企业在全球市场上不可或缺的。机器人和自动化是解决问题的关键。由于机器人和自动化有些工作量减少了，但研究强调它们也创造了更多的工作机会。工业机器人生产线的日常维护、修理等方面都需要各方面的专业人才来进行处理，这就无形中带动了一大批与机器人相关的就业途径，产生的新岗位也是非常之多的。

　　据不完全统计，一台机器人需要3到5名相关的操作维护和集成应用人才，保守估计。现在的状况是，机器人市场在以每年20%-30%的速度递增，而相应的人才储备数量和质量却捉襟见肘。

　　目前一个机器人高端集成应用的技术人才，年薪高达50万元，而操作机器人的技术人员，一年来工资已涨了一倍，与机器人相关的专业技术人才将随着机器人产业的雄起而迎来新的事业起点。

　　机器人始终需要人来操作、维护、保养。人和机器的关系属于一种控制链的关系，因此只有将人与机器进行协同合作才能达到人机合一的效果，为企业创造更高的工作效率，所以机器人产业的壮大又为机器人服务人才制造了新的市场机会。“人不可能完全被机器人代替，眼下很多企业最大的问题就是技术工人的招募和管理问题，目前普通企业中最缺的就是具备先进机器操作、维修的技术工人。

　　关于机器人的服务，不少机器人生产企业也提供相应的售后服务，但服务费用高昂，甚至人工需要按小时计算。有业内人士称，浙江一家纺织企业引进了德国的先进设备后，企业员工对这些设备技术的操控和运用并不熟悉，只能邀请德国技术专家来进行技术指导，以便让员工学会如何使用和维护设备，为此企业仅咨询费就支付了11万欧元。

　　显然，工业自动化正在逐渐成熟，工业机器人浪潮迎面而来，当越来越多的生产企业开始大规模采用工业机器人时，中国也即将成为全球最大的机器人消费需求国。

　　在机器人应用大潮下，许多高校也积极开展机器人相关专业的教育教学，与此相关的专业也受到广大学生的追捧，在工科专业中，机械设计与制造及其自动化、机电一体化、电气工程等专业不论从招生数量、就业率以及专业对口程度还是工资上来看，这些专业的学生都是比较有优势的。

　　不过，非常专业的院校并不多。很多机器人用人企业结合自身企业情况以及与不少相关企业接触后得到的结论是，目前国内很多应届生的能力并不能满足企业在机器人方面的用人需求，所以经常会出现求职人多、企业却招聘不到人的情况。

　　机器人是较为复杂的机电一体化设备，集机械设计、伺服控制、轨迹规划、控制算法、传感器技术等于一身。由于教学仪器容易损坏，因此不少院校的老师往往要求学生按照指定的步骤操作，降低了学习效果。而且教学设备较为昂贵，导致学校无法大量购买，维修保养也不方便。

　　毫无疑问，新一代机器人产业工人的崛起并非一蹴而就，在学校资源有限和企业需求无限的错位下，能够助推这个阶层成长的专业培训也成为机器人应用的另一个金矿。

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