http://www.moduwu.com 2025-12-09 11:36 來源:《中國報道》雜志
“十四五”時期,我國在全面建成小康社會的壯闊圖景上乘勢揮毫,開啟全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家新征程,向著第二個百年奮斗目標(biāo)昂揚邁進(jìn)。
這是創(chuàng)新閃耀的五年,這是溫暖流淌的五年,這是開放交融的五年。五年櫛風(fēng)沐雨,五年砥礪奮進(jìn)。《中國報道》編輯部聚焦“十四五”關(guān)鍵領(lǐng)域,以具體的人物命運、真切的實踐案例、立體的觀察視角,忠實記錄這段踔厲奮發(fā)的征程,生動詮釋中國式現(xiàn)代化的深厚實踐,更為奔赴“十五五”這一嶄新旅程積蓄深厚底氣與澎湃力量。
人形機器人穩(wěn)穩(wěn)地將獎牌遞到冠軍手中;機器狗靈巧地穿梭于田徑賽場回收器材……在第十五屆全國運動會上,觀眾的目光總會被這些靈巧的服務(wù)型“新星”牢牢吸引。然而,在聚光燈照不到的地方,還有一群沉默的“鐵哥們”——工業(yè)機器人,它們?nèi)找共幌⒌卦诠S車間揮舞臂膀,焊接、搬運、裝配。
它們不登臺領(lǐng)獎,卻被廣泛應(yīng)用在71個行業(yè)大類中,悄然重塑生產(chǎn)方式,撐起了中國智能制造的脊梁,并在全球產(chǎn)業(yè)鏈中刻下自主創(chuàng)新的鮮明印記。國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,今年1—10月我國工業(yè)機器人產(chǎn)量達(dá)到60.27萬臺,同比增長28.8%,已超過2024年全年,產(chǎn)量創(chuàng)新高。

△11月20日,在廣東省肇慶市金利鎮(zhèn)某公司智能生產(chǎn)線,國產(chǎn)機器人正在作業(yè)。
從“不敢用”到“體驗超預(yù)期”
當(dāng)前,我國已成為全球工業(yè)機器人第一大生產(chǎn)國和最大市場。2024年,中國工業(yè)機器人品牌在國內(nèi)市場份額首次突破50%,達(dá)到58%。曾幾何時,國產(chǎn)工業(yè)機器人在高端制造領(lǐng)域被視為“備選項”,企業(yè)普遍對其精度、節(jié)拍和可靠性心存疑慮。
為推動我國機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,2021年,工業(yè)和信息化部等15部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出,到2025年,我國要成為全球機器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地。2023年,工業(yè)和信息化部等17部門印發(fā)的《“機器人+”應(yīng)用行動實施方案》提出,發(fā)展基于工業(yè)機器人的智能制造系統(tǒng),助力制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化變革。
政策引領(lǐng)之下,新松機器人、埃斯頓、埃夫特等本土企業(yè)加速攻堅核心技術(shù)。
在遼寧省沈陽市新松機器人自動化股份有限公司中試車間,從4公斤到500公斤負(fù)載,不同類型的工業(yè)機器人正在“操練”。新松機器人自動化股份有限公司汽車行業(yè)高級總監(jiān)程虎豐告訴《中國報道》記者:“‘十四五’期間,新松工業(yè)機器人以‘高精高效’打破國外壟斷,在汽車、半導(dǎo)體、鋰電等高端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。”

△8月8日—12日,在北京舉辦的世界機器人大會高端智造展區(qū),新松機器人展示其廣泛應(yīng)用于汽車整車制造點焊、涂膠等工藝的工業(yè)機器人。
據(jù)介紹,新松機器人今年發(fā)布的SR270A-270/2.70產(chǎn)品應(yīng)用于汽車整車制造的點焊、螺柱焊、涂膠、搬運等關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié),憑借高性能軟硬件設(shè)計,在270kg高負(fù)載下仍能“走得快、行得穩(wěn)、停得準(zhǔn)”。更關(guān)鍵的是軌跡規(guī)劃控制與工藝裝備的高度兼容。在中試階段,新松機器人依據(jù)預(yù)設(shè)焊接工藝參數(shù)(如焊接電流、加壓時間、電極開口度等)執(zhí)行高節(jié)拍點焊作業(yè),每完成一個焊點,系統(tǒng)自動記錄焊接質(zhì)量數(shù)據(jù),并通過智能引導(dǎo)可對焊點位置進(jìn)行實時糾偏,確保±0.06mm的重復(fù)定位精度。
“這相當(dāng)于設(shè)備每次回到同一個位置時,最多會偏離目標(biāo)位置0.06毫米。就像用尺子量,誤差低于一根頭發(fā)絲的精度。”程虎豐坦言,高精準(zhǔn)度背后是包括控制器、伺服電機、減速器適配運動學(xué)算法綜合能力的提升。更值得一提的是,該產(chǎn)品國產(chǎn)化率超過95%,已徹底擺脫對核心零部件的進(jìn)口依賴。
市場的反饋也印證了國產(chǎn)工業(yè)機器人的可靠性。

△在廣東省清遠(yuǎn)市廣東松峰股份有限公司,國產(chǎn)工業(yè)機器人正在作業(yè)。
廣東松峰股份有限公司總經(jīng)理黃昆告訴《中國報道》記者:“我們在推進(jìn)智能制造轉(zhuǎn)型過程中,逐步引入了國產(chǎn)工業(yè)機器人,尤其是在焊接、搬運等關(guān)鍵工序上。最初我們也有顧慮:國產(chǎn)設(shè)備能否滿足汽車行業(yè)對精度、節(jié)拍和可靠性的嚴(yán)苛要求?但實際應(yīng)用下來,體驗遠(yuǎn)超預(yù)期。”
“以某款負(fù)載25kg的國產(chǎn)六軸焊接機器人為例,它不僅實現(xiàn)了與進(jìn)口設(shè)備相當(dāng)?shù)?plusmn;0.02mm重復(fù)定位精度,還通過本地化服務(wù)大幅縮短了調(diào)試和維護周期。更讓我們驚喜的是,其控制系統(tǒng)支持與生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的對接,實現(xiàn)了‘設(shè)備在線、過程可視、質(zhì)量可溯’。此外,在機器人代替工人的情況下,不良率下降了60%—70%。”黃昆說。
減速器不再“減速”
有“心臟部件”之稱的高精密RV減速器決定著工業(yè)機器人的傳動精度和壽命。長期以來,我國在該領(lǐng)域高度依賴進(jìn)口,尤其是高精度擺線齒輪的設(shè)計與制造技術(shù)被國外壟斷,嚴(yán)重制約了工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控。
“5年前,工業(yè)機器人制造企業(yè)大部分依賴進(jìn)口減速器,價格昂貴且技術(shù)不自控的減速器嚴(yán)重影響了我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的進(jìn)程。”北京工業(yè)大學(xué)機械與能源工程學(xué)院教授、智同科技首席科學(xué)家張躍明在接受《中國報道》記者采訪時說。
推動精密減速器的國產(chǎn)化,打破國外技術(shù)的制約,成為我國高端裝備制造業(yè)發(fā)展的緊迫任務(wù)。
《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》將高精密減速器列為重點攻關(guān)方向,強調(diào)要“研究新型高性能精密齒輪傳動裝置的基礎(chǔ)理論,突破精密/超精密制造技術(shù)、裝配工藝,研制新型高性能精密減速器”。
2023年,工業(yè)和信息化部等5部門再次發(fā)布《制造業(yè)可靠性提升實施意見》,強調(diào)提高工業(yè)機器人用精密減速器等關(guān)鍵專用基礎(chǔ)部件的可靠性水平。
在國家政策的強力引導(dǎo)和市場需求持續(xù)擴大的雙重驅(qū)動下,我國科研工作者勇闖“無人區(qū)”,推動RV減速器從“受制于人”邁向“自主可控”。張躍明正是這場技術(shù)突圍戰(zhàn)中的關(guān)鍵人物。
早在10多年前,當(dāng)知道國內(nèi)工業(yè)機器人發(fā)展受到RV減速器制約時,潛心于機械設(shè)計與制造的張躍明就下定決心要改變這種狀況。區(qū)別于逆向測繪進(jìn)口減速器再生產(chǎn)的模式,張躍明帶領(lǐng)團隊走上正向研發(fā)之路,聚焦決定減速器性能的核心——高精度擺線輪曲線設(shè)計。
張躍明告訴《中國報道》記者:“隨著減速器對精準(zhǔn)度要求提高,逆向測繪產(chǎn)出的減速器不再適應(yīng)市場發(fā)展。只有通過正向設(shè)計,經(jīng)過反復(fù)的理論研究和數(shù)學(xué)建模全面掌握RV減速器的設(shè)計原理后,才能生產(chǎn)出高精密減速器。”

△張躍明(中)在河北石家莊智昆科技省級工程研究中心指導(dǎo)大負(fù)載減速器裝配。
沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可循,一切從零起步。僅理論建模階段就歷經(jīng)無數(shù)次失敗,甚至在投入7000萬元后仍遭遇樣機精度不達(dá)標(biāo)的重大挫折。但張躍明堅信:“制造自由源于知其所以然。”在他的堅持下,他們團隊終于在2018年實現(xiàn)關(guān)鍵突破,全面掌握了RV減速器的設(shè)計原理,并在不斷改進(jìn)工藝的試驗下成功研制出智同科技的第一代RV減速器。
張躍明說:“通過數(shù)學(xué)模型的建立,現(xiàn)在我們只需調(diào)整不同型號工業(yè)機器人減速器的參數(shù),就能生產(chǎn)出適應(yīng)不同型號機器人的減速器。其在精準(zhǔn)度、工作效率和使用壽命等方面已能滿足國內(nèi)工業(yè)機器人需求,且價格更為便宜。2025年,智同科技的全年出貨量相比上一年增長50%,已全部覆蓋中國工業(yè)機器人領(lǐng)域的一線企業(yè)。”
智同科技的快速成長,正是國產(chǎn)RV減速器加速替代進(jìn)口、實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用的一個縮影。高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2024年中國工業(yè)機器人減速器總需求量為136.60萬臺,同比增長14.85%。2024年中國工業(yè)機器人RV減速器消費量為57.05萬臺,同比增長9.69%。預(yù)計到2028年,中國工業(yè)機器人RV減速器消費量將增長至84.64萬臺。
這一持續(xù)攀升的需求背后,不僅是市場規(guī)模的擴張,更是國產(chǎn)核心部件突破帶來的成本重構(gòu)與生態(tài)重塑。張躍明認(rèn)為,以往僅限于大型企業(yè)使用的工業(yè)機器人,如今已普及至中小企業(yè),有效提升了我國智能制造整體水平,進(jìn)一步降低了工業(yè)產(chǎn)品的成本,使廣大民眾切實受益。
筑牢智能制造根基
機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱,而機器人作為智能裝備的典型代表,已成為推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量。在“十四五”期間,我國機器人產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展,不僅技術(shù)能力顯著提升、應(yīng)用場景持續(xù)拓展,更為“十五五”時期邁向更高水平的智能制造奠定了堅實基礎(chǔ)。

△11月11日,在位于蕪湖市繁昌經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的蕪湖埃科動力系統(tǒng)有限公司,工業(yè)機器人在智能生產(chǎn)線上作業(yè)。
在2025中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會上,中國機械工業(yè)聯(lián)合會黨委書記、會長徐念沙表示,機器人作為智能裝備的典型代表,其戰(zhàn)略意義愈發(fā)凸顯。它不僅是推動科技自立自強、發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵抓手,更是促進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,發(fā)展智能制造、綠色制造,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)模式變革的核心引擎。
國家制造強國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會副主任蘇波指出,“十五五”時期是智能機器人快速發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期。全球新技術(shù)革命將深入演進(jìn),新一代人工智能技術(shù)快速迭代智能制造,成為引領(lǐng)全球制造業(yè)發(fā)展變革的核心驅(qū)動力。
面對這一歷史窗口期,我國正加快構(gòu)建有利于高質(zhì)量發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。“十五五”規(guī)劃建議提出,建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,鞏固壯大實體經(jīng)濟根基;堅持把發(fā)展經(jīng)濟的著力點放在實體經(jīng)濟上,構(gòu)建以先進(jìn)制造業(yè)為骨干的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。
回望來路,中國制造曾以“引進(jìn)—消化—模仿”實現(xiàn)快速追趕;而今,當(dāng)越來越多領(lǐng)域步入“無人區(qū)”,答案無可傳授,唯有勇闖創(chuàng)新“深水區(qū)”,方能掌握發(fā)展主動權(quán)。
從“能動”到“慧動”,從“跟跑”到“并跑”乃至部分領(lǐng)域“領(lǐng)跑”,在“十五五”的宏偉藍(lán)圖中,那些在聚光燈照不到的地方日夜運轉(zhuǎn)的工業(yè)機器人,或許永遠(yuǎn)不會登上領(lǐng)獎臺,但它們每一次精準(zhǔn)的定位、每一次穩(wěn)定的焊接、每一次無聲的搬運,都在為中國智造寫下最堅實的注腳。