随着人力成本的上涨,中国制造业越来越重视机器自动化的投入,使得机器人产业得到了巨大的发展机遇。2013年中国超过日本,成为年购买机器人数量最多的国家。中国去年购买了36500台机器人,工厂的业主们现在更倾向于购买更便于管理的机器人。
2013年,前十大外资机器人品牌在中国销售数量总计2.6万台,出货量在1000台以上的有9家。以发那科、ABB、库卡、安川四巨头为代表的外资企业,去年占据了中国87%的工业机器人市场。目前国产机器人在国内机器人市场的份额只有13%,机器人国产化任重道远。而打破核心部件的瓶颈,将是机器人“中国造”的突围之路。
在政策的扶持下,全国已建或拟建的机器人相关产业园(基地)已超过30个,产业园规划面积超过2.8万亩。截至2014年5月,国内工业机器人企业总量353家,其中做系统集成的占86%,做伺服系统的占5.67%,做控制器的占4.25%,做减速器的占3.68%。目前在核心部件上突破是关键,国内有不少的自动研究中心都有机器人研发的项目,技术研发将是一个很重要的环节,以下盘点一下国内最有潜力的十家研究机构。
沈阳自动化研究所
沈阳自动化研究所即中国科学院沈阳自动化研究所。成立于1958年11月,1962年前的名称为沈阳电子技术研究所,1962年至1972年的名称为东北工业自动化研究所,1972年起正式定名为中国科学院沈阳自动化研究所,现任所长于海斌。
全所设有2个重点实验室:机器人学重点实验室和先进制造技术重点实验室;3个研究室:1、工业控制系统研究室,2、光电信息研究室,3、自动化装备研究室;一个研究中心:水下机器人研究中心;一个负责科研信息、文献、网络等支持服务的信息中心。
沈阳自动化所自建所起长期从事工业自动化工作。八十年代初期开始,又在机器人、光电信息技术的研究、开发与应用方面不断取得引人瞩目的成绩。获得大量国家、科学院及地方奖励,为国家高技术科技攻关、国家安全、大中型企业的技术进步与技术改造攻克了一个又一个难关,成为值得信赖的一支攻坚力量。自1985年起在中国机器人事业发展历史上创造了十八个第一的辉煌业绩,成为我国机器人事业的摇篮。是“机器人技术国家工程研究中心”,中国科学院知识创新工程“先进制造基地”,“国家863计划成果产业化基地”。每年培养大批博士、硕士等高级青年人才,吸引大量优秀海内外专家学者。
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室成立于1989年,原名中国科学院机器人学开放研究实验室,2001年更改为现名。实验室隶属于中国科学院沈阳自动化研究所,依托单位是中国科学院沈阳自动化研究所。实验室自成立以来,在各级领导的关心和支持下,在学术委员会的带领下,在机器人学应用基础研究、机器人技术开发和应用方面取得了一大批有影响的研究成果,现已成为国内机器人学研究最具有代表性的研究基地、学术交流中心和人才培养基地。
上海交大机器人研究所
上海交大机器人研究所成立于1985年(其前身是1979年建立的机器人研究室),是我国最早机器人从事机器人技术研发的专业机构之一。1992年建成国家863机器人柔性装配系统网点实验室。机器人研究所是机械电子工程学科的硕士和博士学位授予点,现有人员29人,其中“长江学者”特聘教授2人、教授8名、副教授和高级工程师15名,博士研究生50余名,硕士研究生60余名。
本所拥有1500平方米的实验室,是国家“863”高技术机器人装配系统网点开放实验室的依托单位,建有安川机器人技术服务中心、国家精密微特电机工程技术研究中心、飞利浦-上海交通大学电子制造联合实验室、上海交通大学-ABB研发中心机器人研究所联合实验室,有各类机器人近20台、高速高精运动平台1套、引线键合机1台、芯片倒装机2台、密管脚芯片返修机1台、高加速度气浮平台1套、大惯量气浮平台1套以及视觉系统和各类检测设备等共计60余台。
此研究所在机器人学、先进电子制造、生物机电一体化系统、工业机器人、特种机器人、机电设备及自动化生产线的设计与开发等方面有显著的特色与优势,主持过多项国家级重大项目,并取得了丰硕的成果。近三年,研究所获国家科技进步二等奖1项(2007),上海市自然科学一等奖1项(2009),上海市科技进步一等奖1项(2006),获省部级自然科学奖二等奖2项,科技进步二等奖2项,发明三等奖1项。
1990年,交大机器人所将研制的上海一号机器人用于桑塔纳轿车国产化中的转向摇臂焊接,在桑塔纳国产化进程中首次应用了机器人技术。该项工作得到了到学校视察的吴邦国同志的高度好评。1995年,交大机器人所作为总设计师单位,完成了国家863计划的“精密一号”装配机器人。
哈尔滨工业大学机器人研究
哈尔滨工业大学机器人研究所成立于1986年,是国内最早开展机器人技术方面的研究单位之一。自1986年研制成功我国第一台点焊机器人以来,研究所得到了快速发展,设有国家“863”计划智能机器人机构研究网点开放实验室。
研究所现有人员57名,其中现有教授、研究员8人(院士1人,博导5人,特聘教授1名),副教授、副研究员、高级工程师25人,中级职称17人,博士比率35%,企业员工134人。
近五年来,承担国家“863”计划、自然科学基金、国防科工委及企业等项目70多项,获省部级科技奖15项,在机器人技术的研究方向上有很大的优势。研究所分别于1996年和2001年被评为“863”计划十周年和十五周年先进集体,有7人次被评为先进个人。机器人研究所是哈工大机械电子工程学科的牵头单位,1990年被批准建立我国第一个“机电控制及自动化”博士点,是哈工大“211工程”重点建设单位,是首批长江学者奖励计划特聘教授岗位设置学科,设有博士后科研流动站。
1997年建立了博实自动化设备有限责任公司,为我国石化、化工、冶金等行业提供先进的包装码垛设备,取得了良好的经济效益,博实公司被列为国家“863”计划“智能机器人主题机器人产业化基地”,目前年产值达亿元。2000年与海尔集团合作成立了“海尔哈工大机器人技术有限公司”,在智能服务机器人、注塑机取出机械手和工业机器人方面推出了一系列产品。2001年成立了博实精密测控有限责任公司,在精密测量及驱动方面取得了一系列突破,产品在国内得到了广泛的应用。
中国科学院自动化研究所
中国科学院自动化研究所成立于1956年10月,是由我国老一辈杰出科学家钱伟长、钱钟韩、沈尚贤等亲手组建而成,也是我国最早成立的国立自动化研究机构。50多年来,经过几代自动化所人的奋发努力,目前已经发展成为集基础研究、应用开发于一体的新型科研机构。
中国科学院自动化研究所是中国信息与自动化领域骨干研究所,以智能信息处理、复杂系统与智能控制为主要研究方向,是集基础研究、应用开发到生产经营于一体的新型科研机构。
自动化所五十余年的历史中为我国国民经济建设、社会进步、科技发展和国家安全做出了重要的贡献。建国发展初期,自动化所开拓了我国的控制科学,为“两弹一星”做出了历史性的贡献;改革开放年代,自动化所开创了我国模式识别智能信息处理的新领域,并在科技成果转化方面进行了积极的尝试,创立了享誉中关村的中自集团。1999年9月,自动化所首批进入中国科学院知识创新工程。全所围绕科技创新、科技成果产业化、队伍建设和人才培养、体制机制改革和创新文化建设等,开展了卓有成效的创新试点,取得了显著的成效,为研究所的创新跨越、持续发展奠定了坚实的基础。
截至2013年底,全所共有在职职工557人。其中科技人员511人,科技支撑人员46人,包括中国科学院院士2人,研究员、副研究员和高级工程师210人。共有国家973项目首席科学家5人,IEEEFellow6人,国家海外高层次人才引进计划(千人计划)入选者2人,中国科学院“百人计划”入选者21人,国家杰出青年科学基金获得者11人,新世纪百千万人才工程入选者7人。共有在读研究生620人(其中博士356人,硕士264人),在站博士后45人。
另外,中科院自动化所—香港科技大学智能识别联合实验室合作双方在模式识别、无线传感器网络、RFID等领域均拥有在国内外具有较高知名度的研究团队。自2004年起,为了推动双方的研究合作和学术交流,推动长期互利的合作,双方就在这些领域就开展了一系列的合作。
西安交大人工智能与机器人研究所
西安交通大学人工智能与机器人研究所是“模式识别与智能系统”国家重点学科,并按控制科学与工程一级学科招收博士研究生,是自动化学科博士后流动站组成单位。研究所是专职科研机构,现有教师和研究生90余人,是西安交通大学培养高层次人才的重要基地。
西安交通大学人工智能与机器人研究所是“模式识别与智能系统”国家重点学科,并按控制科学与工程一级学科招收博士研究生,是自动化学科博士后流动站组成单位。研究所是专职科研机构,现有教师和研究生90余人,是西安交通大学培养高层次人才的重要基地。
在学术带头人、所长郑南宁院士的主持下,主要进行以计算机视觉与模式识别为基础的智能信息处理结合学科发展前沿,重点进行视觉信号统计特性、初级视觉模型、计算机图形学和机器视觉信息计算模型研究;智能系统的数理机制探索与模型化;计算视频及面向图像和视频处理的超大规模专用集成电路设计;基于图像信息的智能控制与识别系统和各种图像处理方法与技术。
研究所积极开展国内外研究机构和企业的合作,并与美国、日本、英国、法国、德国、加拿大、荷兰、新加坡等国家的高校、研究所和IT企业有稳定、广泛的交流,联合培养博士研究生、互派教师短期讲学以及接收来自先进工业国家的留学生和访问学者。2000年获国家自然科学基金委“创新研究群体科学基金研究计划”首批资助。
北航机器人研究所
北航机器人研究所创建于1987年,是一个集教学、科研、开发为一体的研究实体。主要从事机械学及机器人技术方面的理论研究和技术开发。本研究所现有中国工程院院士1名,教授9名,其中长江学者特聘教授1名,博士生导师7名,教师中具有博士学位者占80%。在站博士后4人,博士、硕士研究生共计140余人。本研究所是北京航空航天大学“机械设计及理论”全国重点学科的主要依托单位;具有“机械设计及理论”与“机械电子工程”两个博士点,设立有“机械工程”博士后流动站,并获得“211工程”及“教育振兴计划”重点学科建设项目支持。
北航机器人研究所在机器人研究领域上非常广泛,先后研究出了仿生机器人、服务机器人、空间机器人等,并且取得一定的成绩。
北京理工大学智能机器人研究所
北京理工大学智能机器人研究所是一个集教学、科研、开发为一体的研究实体,具有“仿生技术”和“机械电子工程”两个博士点,设立有“机械工程”博士后流动站,并获得两项211工程二期学科重点项目建设、重点实验室扩展提高建设、“995”条件保障建设、“985工程”一期重点学科建设、“985工程”二期重大创新平台建设等支持,获得国家“111计划”建设创新引智基地支持。2010年底被评为“仿生机器人与系统技术”教育部重点实验室。
北航机器人研究所是北京航空航天大学“机械设计及理论”全国重点学科的主要依托单位,具有“机械设计及理论”与“机械电子工程”两个博士点,设立有“机械工程”博士后流动站,并获得“211工程”及“教育振兴计划”重点学科建设项目支持。
目前已形成了仿人机器人、无人机动平台、排爆机器人、爬壁机器人、抛射机器人、医疗机器人、航天机器人等重要研究方向,在机器人理论、设计与应用研究领域完成了大量研究工作,在仿人机器人、无人机动平台、抛射机器人、爬壁机器人等领域形成了特色,主要取得具有影响的科研成果是仿人机器人、排爆机器人、抛射机器人、无传感器直流有刷电机驱动器、微小型交流伺服驱动器等。
北京机械工业自动化研究所
北京机械工业自动化研究所创建于1954年,是原机械工业部直属的综合性科研机构,1999年转制为中央直属大型科技企业,现隶属于机械科学研究总院。自动化所一直致力于制造业领域自动化、信息化、集成化技术的创新、研究、开发和应用。为客户提供由开发、设计、制造、安装到服务的整体解决方案,是制造业企业集成化装备和系统解决方案的最佳提供者。
五十年来,自动化所聚集了优秀的人才,开发了先进的技术,积累了丰富的经验,在自动化、信息化、集成化领域自主创新,硕果累累。成功研制了我国第一台液压伺服喷漆机器人、中国第一座自动化立体仓库、中国第一台高能电子直线加速器、中国第一个拥有自主知识产权的MRPII软件、中国首创的MIC系列可编程序控制器等,为中国装备制造业自动化技术的发展发挥了不可替代的作用。
自动化所已经完成了数千项国家攻关项目及企业定制的装备工程和产品项目,广泛应用于汽车、机械、水利、电力、军工、冶金、航天、航空、环保、建材、煤炭、轻工、食品、交通、能源等22个行业。从承担中国第一颗人造地球卫星的地面模拟震动试验到承接备受瞩目的三峡工程;从承担引黄工程项目到中国的第一条机器人喷漆生产线;从在加速器领域顶住国外封锁的项目到目前世界上最大的玻纤行业的物流生产线;从为企业带来巨大效益的RS-10软件到为中国的军工装备做出贡献的液压系统等,自动化所为一大批国家重大工程和制造业企业的技术进步做出了卓越的贡献。
南京机器人研究院
南京机器人研究院是一个比较年轻的研究员,2013年正式挂牌成立。根据《工作意见》,在3年左右的时间内,南京市机器人产业园形成较为完备的产业体系,成为国内机器人产业的新兴基地之一,年销售规模达350亿元;再用4年左右的时间(即到2020年),建成国家级机器人协同创新中心与产学研联盟,将南京建设成为“中国机器人产业先进基地”,年销售规模达1000亿元。
南京机器人研究院将由机器人行业顶层研发团队牵头,集聚数十位国内外机器人领域著名专家,设在麒麟科技创新园内。研究院在技术层面设立五个技术研究所,分别为工业机器人研究所、机器人系统集成研究所、光学在线测量与检测研究所、服务机器人研究所、特种机器人研究所。
目前,南京市涉及工业机器人研制的单位有102家,主要分布在汽车及汽车零部件、电子电气、机械设备制造业、物流仓储等领域。同时,我市有13所高校涉及机器人研究,其中6所具备专业的机器人研制团队,在机器人控制系统、伺服系统、视觉系统、力觉系统、本体研制、检测试验等具备基础优势。
据悉,南京机器人研究院将由机器人行业顶层研发团队牵头,集聚数十位国内外机器人领域著名专家,设在麒麟科技创新园内。研究院在技术层面设立五个技术研究所,分别为工业机器人研究所、机器人系统集成研究所、光学在线测量与检测研究所、服务机器人研究所、特种机器人研究所。同时,我市还将打造“南京麒麟机器人产业园”,联合各高校、科研院所和南京部分重点机器人研制企业,成立“南京机器人产业联盟”,促进产学研资源整合。
机器人技术国家工程研究中心
机器人技术研究中心贯彻党的十八大提出的实施创新驱动发展战略,在新型高智能工业、商业、家用机器人方向进行学科布局,开展机器人关键技术研究。中心将以智能传感、智能控制、机器人检测技术研究为核心,以市场需求为导向,建设一个在机器人设计与检测领域有着重要影响力的研究中心。中心现有研发人员25名,其中高级职称5人,中级职称8人。
目前中心建有机器人设计与仿真平台、运动控制系统试验平台、智能视觉公共研究平台、移动机器人关键技术研究平台。中心通过承担国家自然科学基金项目、重庆市科技支撑项目、重庆“121”科技示范工程多个机器人相关科研项目,具备了机器人系统自主开发能力,研发了多款用于工业生产、质量检测的机器人产品。
中心在自主研发的6关节串联机器人成果基础上,与重庆长安工业、中船重工、宗申摩托等企业合作开展机器人在自动焊接、涂装、搬运等方面的应用研究。另外,应对国内人力资源日益紧张的现状,中心开发了替代简单重复性劳动的高速LED插件机器人、标准件检测机、针剂内微粒灯检机等,力争代替昂贵的国外类似产品。
机器人技术国家工程研究中心将进一步利用积累的关键技术和产品为企业服务,建立合理有效的成果转化机制,通过承接企业的大型机器人与自动化工程等形式把技术与专利等成果转移到企业中,为提升企业技术水平作出贡献。
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