工业机器人行业的现状与未来_开题报告

选题的目的和意义

21世纪开始，人类社会已经进入快速发展的阶段，机器人也已经从最初遥不可及的设想，开始走进我们的生活，成为我们身边必不可少的存在体，在未来的一段时间里，必将逐步影响并改变着我们的生活。那么说到机器人，很多人首先就会想到科幻大片里那些可以说话、飞行、有人类情感的类人机器人，当然，随着社会的发展、科技的进步，这些都已经慢慢变成了现实，包括互联网科技和人工智能技术的应用，都已经使我们人类达到了一个前所未有的高度。但是，大家不要忘记，人类的生存，还是要依靠传统的实体经济，实体经济必须以工业的大发展进行支撑，所以我们不能丢弃这些让人类赖以生存的实体工业，要大力发展工业的现代化。近年来，为了提高企业的精细化生产，降低人员的劳动强度，很多企业都在大力推进工业机器人的应用，这让工业机器人行业迅速的崛起，成为企业竞争力的具体推手，可见机器人对工业生产的重要性。

所谓工业机器人，是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领进行行动。所以我在这边研究工业机器人的发展，就是因为它作为替代人类生产的重要工具，越来越被企业所重视，随着工业机器人的普及，企业必将在降本增效上取得更好的成绩，对工业机器人的研究，也将显得更有意义。

国内外研究现状（文献综述）

国外研究的现状

在国外，“机器人”这个词，最早出现在1920年捷克作家雷尔·卡佩克所写的一个剧本中。但机器人真正的诞生是在美国，1954年，乔治·迪沃获得了第一个机器人专利（1961年授予），迪沃与恩格尔·伯格成立了第一家机器人公司，这时候生产的机器人，是可编程移机，又叫“可编程的用于移动物体的设备”。1958年，迪沃和伯格的公司生产出了一个机器手臂，能够完成搬运，这也是该公司的第一个机器人。从20世纪50年代一直到70年代，美国一直处于对机器人的研发阶段，直到80年代末，美国才真正开始重视机器人研究，政府出台了相关政策，才制订计划和加强投资，开始鼓励发展和应用于工业生产。随着机器人技术的不断加强，美国开始生产功能愈发强大的机器人，并迅速抢占机器人市场，截止到2014年底，北美工业机器人保有量预计达到23.69万台。

谈到工业机器人，还有一个国家不能被忽视，那就是日本，日本是目前世界上拥有最先进机器人技术的国家之一。上世纪七十年代开始，日本为了解决劳动力不足问题及提高产品质量，着力开发机器人技术，经过快速发展，日本在20世纪80年代超过美国成为“机器人王国”，在产量上跃居世界首位。日本不仅在工业机器人领域成绩卓越，其传感器、电机、精密加工、能源以及材料等机器人的关键零部件和关键基础技术均是世界领先。

在欧洲，英国的机器人产业起步最早，1966年英国就引进了美国公司的工业机器人，并很快研制出自己的工业机器人，英国不仅大力研制和广泛应用工业机器人，其在服务机器人领域也颇有建树。

德国是拥有工业机器人最多的欧洲国家，其机器人数量在世界范围内也仅次于日本，德国于1985年预见性地提出了向带感知的智能机器人方向转移的目标，并经过近30年的努力使其在机器人领域获得公认的领先地位。德国KUKA公司开发的轻型机械臂，不仅高效灵活，而且具有模块化结构，具有广阔的工业和服务应用前景。

国内研究的现状

我国工业机器人起步于上世纪1970年初期，经过20多年的发展，大致经历了3个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。

1970年我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮，尤其在日本发展更为迅猛，它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下，我国于1972年开始研制自己的工业机器人。

进入80年代后，在高技术浪潮的冲击下，随着改革开放的不断深入，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划（863计划）开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。

从90年代初期起，我国的国民经济进入实现两个根本转变时期，掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。

虽然中国的工业机器人产业在不断的进步中，但和国际同行相比，差距依旧明显。从市场占有率来说，更无法相提并论。工业机器人很多核心技术，当前我们尚未掌握，这是影响我国机器人产业发展的一个重要瓶颈。

随着人口红利的逐渐下降，企业用工成本不断上涨，工业机器人正逐步走进公众的视野。中国产业洞察网分析师李强认为，人口红利的持续消退，给机器人产业带来了重大的发展机遇；在国家政策支持下，产业有望迎来爆发期。

全球工业机器人的应用领域也有所扩大。2010年，在德国市场，除了汽车行业，食品行业显著增加了机器人的利用。可见，在药品和化妆品行业和塑料行业，机器人的投资潜力巨大。预计亚洲将成为工业机器人行业发展最快的地区。

《2014-2018年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示，2013年中国市场销售36560台工业机器人，占全球销售量的五分之一，同比增幅达60%，取代日本成为世界最大工业机器人市场。预计2014年本体产值约90亿元，本体加集成市场规模约270亿元。

根据2011年3月发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，中国在“十二五”时期将加快发展战略性新型产业。国务院在相关决定中指出：“发展战略性新型产业已成为世界主要国家抢占新一轮经济和科技发展制高点的重大战略”，包括“高端装备制造产业”、“新材料产业”、“新能源产业”及“节能环保产业”等。今后十年我国高端装备制造业的销售产值将占全部装备制造业销售产值的30%以上。工业机器人行业作为高端装备制造产业的重要组成部分，必将在此期间得到更多的政策扶持，实现进一步增长。

中国到2014年将成为全球最大的工业机器人消费国。预计到2015年，中国机器人市场需求量将达3.5万台，占全球总量的16.9%，成为规模最大的机器人市场。专家表示，未来3年中国工业机器人市场复合增速可达30%，爆发性增长可期。

工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志，目前国内在弧焊、点焊、喷涂、搬运、装配和特种机器人（水下、爬壁、管道、遥控等机器人）领域，掌握了完整的设计制造技术，解决了控制和驱动的关键技术。例如，2008年9月哈工大研制完成国内首台165公斤级点焊机器人，并成功应用于奇瑞汽车焊装车间，整体技术指标达到国外同类机器人水平。而新松机器人公司开发出RH6弧焊机器人，其焊接质量达到了国外同类产品的水平。同样由新松公司设计制造的LGV（激光自动导引车）也已达到国际的一流水平。

选题研究的内容

工业机器人发展的现状与未来，研究的内容主要是以下几个方面：

工业机器人的技术原理；

工业机器人的种类介绍；

不同类型的机器人核心技术介绍；

目前工业上，可以应用机器人的领域分析；

未来机器人的发展方向和前景；

选题研究的技术路线、研究方法

研究技术路线：

首先，了解本论题的的研究状况，形成文献综述和开题报告；

其次，进一步搜集阅读资料并研读文本，做好相关的记录，形成论题提纲；

第三，深入研究，写成初稿；

最后，反复修改，完成定稿。

研究方法：运用文献分析法、文本细读法、比较法、综合分析法等，进行研究。

研究与写作计划

2019年3月13日——3月18日，确定选题、收集相关资料

2019年3月13日——3月25日，拟定范文题目、查找相关资料

2019年3月26日——4月8日，查阅参考文献，撰写开题报告

2019年4月11日——4月30日，撰写范文初稿，与指导老师沟通确认

2019年5月3日——5月14日，修改范文初稿，形成复稿上传

2019年5月17日——5月23日，形成范文定稿上传

参考文献

《科技创新导报》2017年第10期

《2014-2018年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》

《我国工业机器人产业发展现状的调研报告》赵臣，王刚

《机器人发展战略研究报告》

《机器人博览》国家863计划智能机器人专家组，2001年1月

《工业机器人智能化发展趋势明显》中国机床网2013年12月

《智能机器人：未来的技术制高点和经济增长点》人民网2014年2月

《工业机器人引领装备智能化革命》中国机械设备网2014年1月

《机器人技术及其应用》高等学校机械电子工程规划教材

《机器人概论》霍兰著

《机器人技术导论》（法）科依费特，F，奇罗兹，M著

指导教师意见

开题审查小组意见