2012-07-20工业机器人汽车制造业应用现状综述（模版）

第一篇：2012-07-20工业机器人汽车制造业应用现状综述（模版）

工业机器人汽车制造业应用现状综述

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的重要的现代制造业自动化装备。

目前，国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系。日系中主要有（1）安川、（2）OTC、（3）松下、（4）FANUC、（5）不二越、（6）川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的（1）KUKA、（2）CLOOS、（3）瑞典的ABB、（4）意大利的COMAU及（5）奥地利的IGM公司。工业机器人已成为柔性制造系统(FMS)、工厂自动化(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动工具。

中国科学院深圳先进技术研究院院长樊建平告诉记者，珠三角制造业企业使用机器人代工的现象日趋普遍，一些不采纳新技术的企业将慢慢死掉或向越南、内地搬迁。在汽车车身生产中，有大量冲压、焊接、检测等工序，目前都是由工业机器人参与完成。特别是焊接方面，一条焊接线就要有大量的工业机器人参与。

另外，由于‘民工荒’等原因，珠三角地区使用机器人的企业越来越多，一些生产工业机器人的企业取得了快速的发展。招工难等拉动工业机器人需求

机器人应用天地无限广阔

随着近几年制造业的升级换代，一般制造业对机器人的需求在成倍增长，增长速度甚至超过了汽车工业的应用增长。许多适用于一般工业应用的如堆垛机器人、上下料机器人、搬运机器人等都应时而出。ABB机器人部负责人顾纯元博士认为，未来在食品行业、医药等一般工业中，机器人应用会有很大的前景。无独有偶，库卡机器人（上海）有限公司首席运营官邹涛先生也指出，在未来三年，机器人将在食品、医药等工业领域得到大规模的应用，这是一个必然趋势。发那科（FANUC）公司也认为，随着制造业的不断发展，机器人在制造业的应用愈来愈广，除了汽车这个大客户外，在IT、电子仪表、医药、金属加工、食品包装等各个领域，机器人的身影也会经常出现。

机器人在汽车领域“大显神威”

高端自动化：装备制造业的竞争利器金石机器人为汽车零件打造自动化生产线

机器人制造领域将出现新“华为”

据了解，美国60%的工业机器人用于汽车生产；全世界用于汽车工业的工业机器人已经达到总用量的37%，用于汽车零部件的工业机器人约占24%。

工业机器人将迎来“黄金时代

第二篇：中国工业机器人发展现状

3中国工业机器人发展现状

我国工业机器人从二十世纪 80 年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，863 机器人技术主题对机器人技术发展作了重要战略调整，从单纯的研发机器人技术向机器人技术与自动化工艺装备扩展，将中心任务定义为“研究和开发面向先进制造的机器人制造单元及系统，自动化装备、特种机器人，促进传统机器的智能化和机器人产业的发展，提高我国自动化技术的整体水平”。

（王田苗．国家863计划先进制造与自动化技术领域机器人技术主题发展战略的若干思考[J].机器人技术与应用, 2002,(3): 2-7.）

通过“七五”、“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的优化设计制造技术，解决了工业机器人控制、驱动系统的设计技术，机器人软件的设计和编程等关键技术，还掌握了弧焊、点焊及大型机器人自动生产线（工作站）与周边配套设备的开发和制造技术，掌握了运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人。其中有 130 多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30 条自动喷漆生产线上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。

“十五”期间，根据“有所为，有所不为”，“重创新、抓应用、建环境、促发展、见效益”的指导思想，显现了有以机器人技术为主向基础装备和成套装备研发方向的转移。

（原魁.工业机器人发展现状与趋势[J].机器人技术与应用, 2007,(1):34-38.）

总体来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，如：可靠性低于国外产品；机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外有差距；在应用规模上，我国已安装的国产工业机器人，约占全球已安装台数的 0.5%。

以上原因主要是没有形成机器人产业，当前我国的机器人生产都是应用户的要求，“一客户，一次重新设计”，品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低，而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术问题，对产品进行全面规划，搞好标准化、系列化、通用化、模块化设计，积极推进产业化进程。

纵观目前经济发展现状，我国机器人市场增长非常迅猛，从销售量上更是充分说明了这个不争的事实。在中国市场上占有 35% 的市场份额的ABB 公司 2004年在中国卖出了 600 台机器人。而该公司在过去 9 年中一共才在中国大陆市场销售2000 台机器人。专家预测，中国机器人到2010 年拥有量将达到 17300 台，到 2015 年，市场容量将达到十几万台（套）。汽车制造、工程机械及电机、电子等行业的企业是中国今后对机器人需求最大的产业，其中所需机器人的品种以点焊、弧焊、喷漆、装配、搬运、冲压等为主。

我国的智能机器人和特种机器人在“863”计划的支持下，也取得了不少成果。其中最为突出的是水下机器人，6000米水下无缆机器人的成果居世界领先水平，还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种；在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作，有了一定的发展基础，但是在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等的开发应用方面则刚刚起步，与国外先进水平差距较大，需要在原有成绩的基础上，有重点地系统攻关，才能形成系统配套可供实用的技术和产品。（刘进长.抓住机遇促成飞跃一我国机器入产业发展的若干思考[J].机器人技术与应用, 2007,(3):7-9.）

第三篇：工业机器人的应用案例

工业机器人在汽车焊接中的应用

焊接技术作为制造业的传统基础工艺与技术，在工业中应用的历史并不长，但它的发展却是非常迅速的。焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备，是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人，主要用于工业自动化领域，其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业，在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺 过程都有广泛应用，其中应用最多的以弧焊、点焊为主。

工业机器人在汽车焊接中的应用

典型的焊接机器人系统有如下几种形式：焊接机器人工作站、焊接机器人生产线、焊接专机。焊接机器人系统一般适合中、小批量生产，被焊工件的焊缝可以短而多，形状较复杂。柔性焊接线特别适合产品品种多，每批数量又很少的情况下采用。焊接专机适合批量大、改型慢的产品，对焊缝数量较少、较长，形状规矩的工件也较为适用，至于选用哪种自动化焊接生产形式，需根据企业的实际情况而定。

在汽车领域的典型应用

纵观整个汽车工业的焊接现状，不难分析出汽车工业的焊接发展趋势为：发展自动化柔性生产系统。而工业机器人，因集自动化生产和灵活性生产特点于一身，故轿车生产近年来大规模、迅速地使用了机器人。在焊接方面，主要使用的是点焊机器人和弧焊机器人。特别是近几年，国内的汽车生产企业非常重视焊接的自动化。如一汽引进的捷达车身焊装车间的13条生产线的自动化率达80%以上，各条线都由计算机（可编程控制器PLC-3）控制，自动完成工件的传送和焊接。焊接由R30型极坐标式机器人和G60肘节式机器人共61台进行，机器人驱动由微机控制，数字和文字显示，磁带记录仪输入和输出程序。机器人的动作采用点到点的序步轨迹，具有很高的焊接自动化水平，既改善了工作条件，提高了产品质量和生产率，又降低材料消耗。

类似的高水平的生产线，在上海、武汉等地都有引进。但这些毕竟还远不能适应我国民族汽车工业迅速发展的需要，我们必须坚持技术创新，大力加速发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备，发展应用机器人技术，发展轻便灵巧的智能设备，建立高效经济的焊接自动化系统，必须用计算机及信息技术改造传统产业，提高档次。

新松机器人深度服务

汽车行业大市场

作为国内唯一的“机器人国家工程研究中心”，新松机器人自动化股份有限公司从事机器人及自动化前沿技术的研制、开发与应用。其系列机器人应用主要涵盖点焊、弧焊、搬运、装配、涂胶、喷涂、浇铸、注塑、水切割等各种自动化作业，广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械、冶金、电子装配、物流、烟草、五金交电、军事等行业。目前，机器人系列技术及应用、自动化成套技术装备、仓储物流自动化技术装备已形成新松公司三大主导产业领域，旨在为用户提供卓越的技术和服务。迄今已累计向市场推出了800多台机器人系统，是市场上极具竞争力的“机器人及自动化技术和服务”解决方案提供商，也是国内进行机器人研究开发与产业化应用的主导力量。

新松公司的机器人产业应用主要是承担各类汽车车身自动冲压线、白车身焊装线、汽车总装线、发动机装配线、工装夹具及输送系统的设计制造；焊装线钢结构、管网工程的设计制造；焊装线工艺设计、平面布置、机器人选型、机器人用自动焊钳设计与选型、非标机械装备、辅具、控制系统的设计制造与生产工艺调试等，主要应用于汽车制造领域。2002年，新松

公司给芜湖市汽车工业的龙头企业——上汽集团奇瑞汽车有限公司提供了8台机器人焊接系统，使奇瑞轿车噪声降低4个分贝，产品质量超过了同行业提供的生产线生产的产品。由于可靠的工程质量和完善的售后服务，上汽集团又与新松公司签定了A11、B11底盘件生产线，加长车白车身焊装线，A11车型AGV发动机装配线等供货合同，以组成扩建工程中的焊接和装配生产线。中国第一汽车集团青岛汽车厂，是中国第一汽车集团公司全资子公司，国家大型企业，该厂驾驶室机器人焊装线就是新松公司实施的项目工程，也是第一条由国内企业自行设计、实施的整车厂机器人点焊生产线。由于该生产线的顺利运行，提高了产品的焊接质量和稳定性，降低了劳动强度，提高了生产效率，为客户解决了关键性的技术难题。新松公司充分利用自身的技术优势和行业地位，除了开发具有自主知识产权机器人自动化系列产品外，公司还与国际众多知名的机器人自动化企业形成了紧密的商业合作伙伴关系，紧紧围绕客户需求，公司把国外先进的机器人自动化技术、产品与自身强大的研发设计能力、先进的技术装备与完善的服务体系进行完美整合，充分发挥各自的技术和资源优势，为客户提供完整的技术解决方案和“交钥匙”工程。保证了公司的产品技术水平始终与世界先进水平同步，为广大客户提供最大增值服务，在业界树立了良好的企业形象，形成了以机器人和先进装备为主体的核心技术，从而形成了较强的综合竞争优势和差异化比较竞争优势。

目前，公司的业务领域已遍及全国，不仅在汽车整车领域如：一汽、上汽、沈阳中顺、金杯通用、重庆长安、湖南长丰等企业有着广泛的应用，还在众多的汽车配件企业如：大连华克、上海华克、上海龙马神、南京新迪、长春佛吉亚、上海汇众等企业也有着比较典型的应用项目。新松公司正是凭借多年专业经验与对客户诚信服务，使公司的机器人技术装备的性价比在业界始终处于领先地位，其行业地位不断得到巩固和提升，也正是公司的机器人技术及装备能得到广泛应用的基础保障。

焊接机器人

在汽车工业的应用趋势

随着我国汽车工业的发展和对自动化水平要求的不断提高，将为焊接机器人市场的快速增长提供了一个良好的机会。预计国内企业对焊接机器人的需求量将以30%以上的速度增长。从机器人技术发展趋势看，焊接机器人不断向智能化方向发展，完全实现生产系统中机器人的群体协调和集成控制，从而达到更高的可靠性和安全性。而采用焊接机器人的汽车生产企业在高技术、高质量、低成本条件下必将获得高速发展，也必将为汽车产业的发展带来新的生机。相信，在不久的将来，通过我们的共同努力，国内汽车行业的焊接技术会逐步缩短与国外先进焊装技术水平的差距，迎接WTO带给汽车工业的机遇和挑战。

第四篇：浅谈工业机器人

苏 州 市 职 业 大 学

课程报告

名 称

现代制造技术

院

系

机电工程学院

班

级

12机电3班

姓

名

戴

亮

学

号

125307306

浅谈工业机器人

戴 亮

（苏州市职业大学机电工程学院机电一体化专业

机电一体化12级3班）

【摘要】：

本文对工业机器人的定义和所涉及到的技术进行了概述，然后从其组成及分类、控制技术、发展历程、现状、发展前景、产业发展模式以及主要研究内容进行了系统的阐述，最后分析了其在生产生活中的应用。

【关键词】：发展

现状

前景

应用

序言

工业机器人是生产过程中的关键设备，可用于安装、制造、检测、物流等生产环节，并广泛应用于汽车及汽车零部件、电气电子、化工、工程机械、轨道交通、低压电器、电力、IC装备、军工、烟草、金融、医药、冶金及印刷出版等众多行业，应用领域广泛。

近年来，工业机器人的应用越来越广泛，种种迹象表明工业自动化时代已经到来，工业机器人极有可能成为下一个迎来爆发式增长的新兴产业。另一方面，中国工业机器人产业正处于前所未有的机遇期，政策红利、工业转型升级需求释放等机遇叠加，但中国工业机器人产业化发展却不尽如人意，产业化进程发展缓慢。

一、工业机器人的定义及技术概述

1.定义

工业机器人是一种可重复编程的多自由度的自动控制操作机，是涉及机械学、控制技术、传感技术、人工智能、计算机科学等多学科技术为一体的现代制造业的基础设备。2.技术概述

机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。

二、工业机器人的组成及分类

1.工业机器人的组成

工业机器人一般由执行机构、控制系统、驱动系统以及位置检测机构组成。（1）执行机构

执行机构是一组具有与人手脚功能相似的机械机构，俗称操作机，通常由手部、腕部、臂部、机身、机座及行走机构组成。（2）控制系统

控制系统是机器人的大脑，控制与支配机器人按给定的程序动作，并记忆人们示教的指令信息，如动作顺序、运动轨迹、运动速度等，可再实现控制所储存的示教信息。（3）驱动系统

驱动系统是机器人执行作业的动力源，按照控制系统发出的控制指令驱动执行机构完成规定的作业。常用的驱动系统有机械式、液压式、气动式以及电气驱动等不同的驱动形式。（4）位置检测装置

通过附设的力、位移、触觉、视觉等不同的传感器，检测机器人的运动位置和工作状态，并随时反馈给控制系统，以便执行机构以一定的精度和速度达到设定的位置。

2.工业机器人的分类

机器人的分类方法有很多，这里仅按机器人的结构形式、驱动方式以及系统功能进行分类。

（1）按结构形式分类

①直角坐标机器人 ②圆柱坐标机器人 ③球坐标机器人 ④关节机器人（2）按驱动方式分类

①气压传动机器人 ②液压传动机器人 ③电气传动机器人（3）按系统功能分类

①专用机器人 ②通用机器人 ③示教再现式机器人 ④智能机器人

三、工业机器人的控制技术

1.工业机器人控制系统的分类

（1）按照控制回路的不同分，可分为开环系统和闭环系统。

（2）按照控制系统的硬件分，可分为机械控制、液压控制、射流控制、顺序控制、计算机控制。

（3）按自动化程度分，可分为顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统。

（4）按编程方式分，可分为物理设置编程控制系统、示教编程控制系统、离线编程控制系统。

（5）按机器人末端运动控制轨迹分，可分为点位控制和连续轮廓控制。2.工业机器人的位置伺服控制（1）关节伺服控制

关节伺服控制是以大多数非直角坐标机器人为控制对象，它把每一个关节作为单独的单输入单输出系统来处理，且独立构成一个个伺服系统。这种关节伺服

结构简单，目前大部分关节机器人都由这种关节伺服系统来控制。以前这种伺服系统通常采用模拟电路构成，而随着微电子和信号处理技术的发展，关节伺服控制系统已普遍采用了数字电路形式。（2）坐标伺服控制

由于关节伺服控制结构简单，被较多的机器人所采用，但在三维空间对手臂进行控制时，很多场合都要求直接给定手臂末端运动的位置和姿态，而关节伺服控制系统中的各个关节是独立进行控制的，难以预测有各个关节实际控制结果所得到的末端位置状态的响应，且难以调节各个关节伺服系统的增益。因而，将末端位置矢量作为指令目标值所构成的伺服控制系统，称为作业坐标伺服系统。3.工业机器人的自适应控制（1）模型参考自适应控制

这种方法控制器的作用是使得系统的输出响应趋近于某指定的参考模型，因而必须设计相应的参数调节机构。Dubowsky等人在这个参考系统中采用二维弱衰减模型，然后采用最陡下降法调整局部比例和微分伺服可变增益，使实际系统的输出和参考模型的输出之差为最小。然而该方法从本质上忽略了实际机器人系统的非线性项和耦合项，是对单自由度的单输出系统进行设计的。此外，该方法也不能保证适用于实际系统时调整律的稳定性。（2）自校正适应控制

自校正适应控制由表现机器人动力学离散时间模型各参数的估计机构与用其结果来决定控制器增益或控制输入的部分组成，采用输入输出数与机器人自由度相同的模型，把自校正适应控制法用于机器人。

四、工业机器人的发展

1.工业机器人的诞生至今（1）工业机器人的诞生

日本是当今的工业机器人王国，既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国，但实际上工业机器人的诞生地是美国。机器人的启蒙思想其实很早就出现了，1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》，剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事，引起了世人的广泛关注。于是在1959年美国的一家汽车公司，工业机器人应运而生。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人，他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动，而且不需要报酬和休息，任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂，生产工业机器人。（2）工业机器人在日本发展

与此同时，十九世纪七十年代的日本正面临着严重的劳动力短缺，这个问题已成为制约其经济发展的一个主要问题。毫无疑问，在美国诞生并已投入生产的工业机器人给日本带来了福音。1967年日本川崎重工业公司首先从美国引进机器人及技术，建立生产厂房，并于1968年试制出第一台日本产机器人。经过短暂的摇篮阶段，日本的工业机器人很快进入实用阶段，并由汽车业逐步扩大到其它制造业以及非制造业。1980年被称为日本的“机器人普及元年”，日本开始在各个领域推广使用机器人，这大大缓解了市场劳动力严重短缺的社会矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓励政策，这些机器人收到了广大企业的欢迎。1980-1990年日本的工业机器人处于鼎盛时期，后来国际市场曾一度转向欧洲和北美，但日本经过短暂的低迷期又恢复其昔日的辉煌。

1993年末，全世界安装的工业机器人有61万台，其中日本占60%，美国占8%，欧洲占17%，俄罗斯和东欧占12%。是什么使得日本的工业机器人产业有如此快速的发展，现理出几点原因：

① 根本原因是日本的基本国情，人口少，劳动力严重短缺。日本每年的人口增长率在1.1%左右，而日本人都想接受高等教育导致其劳动力的增长速度却始终停留在0.7%。为了满足国民经济3%的增长要求，必须提高生产效率。

② 1973年十月爆发的第一次石油危机提高了劳动力成本，日本政府不得不鼓励私营企业向自动化领域投资，提高生产效率，以抑制由石油危机带来的成本型通货膨胀。

③ 工业机器人可以代替劳动者从事可能危害身体健康的劳动，避免了大量 的工伤事故和职业病，受到了人们的欢迎。

④ 日本自80年代起就采用推动工业机器人的普及和促进研究与发展的政策。

（3）工业机器人在世界其他主要国家的发展

美国是工业机器人的诞生地，基础雄厚，技术先进。现今美国有着一批具有国际影响力的工业机器人供应商，像Adept Technologe、American Robot、Emersom Industrial Automation 等。

德国工业机器人的数量占世界第三，仅次于日本和美国，其智能机器人的研究和应用在世界上处于领先地位。目前在普及第一代工业机器人的基础上，第二代工业机器人经推广应用成为主流安装机型，而第三代智能机器人已占有一定比重并成为发展的方向。

世界上的机器人供应商分为日系和欧系。瑞典的ABB公司是世界上最大机器人制造公司之一。1974年研发了世界上第一台全电控式工业机器人IRB6，主要应用于工件的取放和物料搬运。1975年生产出第一台焊接机器人。到1980年兼并traflla喷漆机器人公司后，其机器人产品趋于完备。ABB公司制造的工业机器人广泛应用在焊接、装配铸造、密封涂胶、材料处理、包装、喷漆、水切割等领域。

德国的KUKA Roboter Gmbh公司是世界上几家顶级工业机器人制造商之一。1973年研制开发了KUKA的第一台工业机器人。年产量达到一万台左右。所生产的机器人广泛应用在仪器、汽车、航天、食品、制药、医学、铸造、塑料等工业，主要用于材料处理、机床装备、包装、堆垛、焊接、表面休整等领域。

意大利COMAU公司从1978年开始研制和生产工业机器人，至今已有30多年的历史。其机器人产品包括Smart系列多功能机器人和MASK系列龙门焊接机器人。广泛应用于汽车制造、铸造、家具、食品、化工、航天、印刷等领域。

日系是工业机器人制造的主要派系，其代表有FANUC、安川、川崎、OTC、松下、不二越等国际知名公司。2.工业机器人的现状

联合国欧洲经济局（UNECE）估计，2004年全球至少安装了10万台新的工业机器人。其中：欧盟31100台(比2003年增加15％，但比2001年的记录仅增加1％)；北美16100台(比2003年增加27％，比2000年的记录高24％)；亚洲51400台，主要在日本，但中国市场增长迅速(比2003年增长24％)。据电气和电子工程师协会（IEEE）统计，至2008年底，世界各地已经部署了100万

台各种工业机器人。其中，日本机器人数量据世界首位。他们的算法基于制造工人与机器人的比例，即每万名工人拥有多少台制造机器人。其中日本的工业机器人密度达到了世界平均水平的10倍，也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每万名工人拥有295台工业机器人，新加坡169台，韩国164台，德国163台。虽然排在前三位的国家都在亚洲，不过欧洲却是世界上工业机器人密度最大的地区。欧洲国家工业机器人密度为每万名工人50台，美洲为平均31台，亚洲平均27台。3.工业机器人的发展前景

在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。

机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。电气和电子工程师协会（IEEE）的科学家在对未来科技发展方向进行预测中提出了4个重点发展方向，机器人技术就是其中之一。1990年10月，国际机器人工业人士在丹麦首都哥本哈根召开了一次工业机器人国际标准大会，并在这次大会上通过了一个文件，把工业机器人分为四类：⑴顺序型。这类机器人拥有规定的程序动作控制系统；⑵沿轨迹作业型。这类机器人执行某种移动作业，如焊接、喷漆等；⑶远距作业型。比如在月球上自动工作的机器人；⑷智能型。这类机器人具有感知、适应及思维和人机通信机能。

4.工业机器人的产业发展模式

纵观世界各国发展工业机器人产业的过程，可归纳为三种不同的发展模式，即日本模式、欧洲模式和美国模式。（1）日本模式

日本模式的特点是：各司其职，分层面完成交钥匙工程。即机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标，并由其子公司或社会上的工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统，并完成交钥匙工程。

（2）欧洲模式

欧洲模式的特点是：一揽子交钥匙工程。即机器人的生产和用户所需要的系统设计制造，全部由机器人制造厂商自己完成。（3）美国模式

美国模式的特点是：采购与成套设计相结合。美国国内基本上不生产普通的工业机器人，企业需要机器人通常由工程公司进口，再自行设计、制造配套的外围设备，完成交钥匙工程。（4）中国模式的走向

中国的机器人产业应走什么道路、如何建立自己的发展模式确实值得探讨。中国工程院在《我国制造业焊接生产现状与发展战略研究总结报告》中认为，我国应从“美国模式”着手，在条件成熟后逐步向“日本模式”靠近。

五、工业机器人的主要研究内容

1.示教再现型工业机器人产业化技术研究

（1）关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计。

（2）柔性仿形喷涂机器人开发：柔性仿形复合机构开发，仿形伺服轴轨迹规划研究，控制系统开发，整机安全防爆、防护技术开发，高速喷杯喷涂工艺研究。（3）焊接机器人（把弧焊与点焊机器人作为负载不同的一个系列机器人，可兼作弧焊、点焊、搬运、装配、切割作业）产品的标准化、通用化、模块化、系列化设计。

（4）弧焊机器人用激光视觉焊缝跟踪装置的开发：激光发射器的选用，CCD成象系统，视觉图象处理技术，视觉跟踪与机器人协调控制。（5）焊接机器人的离线示教编程及工作站系统动态仿真。

（6）电子行业用装配机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计。（7）批量生产机器人所需的专用制造、装配、测试设备和工具的研究开发。2.智能机器人开发研究

（1）遥控加局部自主系统构成和控制策略研究

包括建模－遥控机器人模型，人行为模型，人控制动态建模，图形仿真建模，虚拟工具和虚拟传感器建模；以人为主体的人机共享规划与控制；局部自治控制；多传感融合技术；双向力反应控制；知识库的建立，学习与推理方法；人机交互的高级控制技术；虚拟现实（VR）控制与真实世界控制的相互关系；监控系统的结构。

（2）智能移动机器人的导航和定位技术研究

包括导航和定位系统的系统结构；在结构环境或非结构环境中导航和定位方法研究；感知系统的传感器和信息处理系统的构成；根据传感器数据建立环境模型的方法；模糊逻辑的推理方法用于移动机器人导航的研究。（3）面向遥控机器人的虚拟现实系统

包括人机交互图形生成及其程序设计；遥控机器人（载体和机械手）几何动态图形建模；遥控操作环境图形建模；遥控机器人操作与数据的获取；虚拟传感器及基于虚拟传感器的双向力反应、反馈控制；面向任务的虚拟工具；基于虚拟现实的遥控操作的理论与方法；基于VR模型操作和真实世界操作的可切换、相容性和可交换性；VR监控系统。（4）人机交互环境建模系统

包括CAD建模中的人机交互技术；求知模型工件的反示过程中的交互技术；机器人与环境的布局及功能验证中的交互技术；传感器数据处理中的交互技术；机器人标定、运动学建模、动力学建模中的交互技术。（5）基于计算机屏幕的多机器人遥控技术

包括三维立体视觉建模；模型的计算机显示；遥控机器人模型的控制；人机接口；网络通讯。

3.机器人化机械研究开发

（1）并联机构机床（VMT）与机器人化加工中心（RMC）开发研究

包括VMT与RMC智能化结构实现技术；VMT与RMC关键传动实现技术；VMT与RMC加工、装配、摆放、涂胶、检测作业技术；VMT与RMC监控检测技术开发；VMT与MRC智能化开式CMC控制系统开发；系统软件和应用软件开发；智能化机构、材料机电一体化技术；作业状态变量智能化传感技术；机电一体化的多功能及灵巧作业终端；通用智能化开式CNC控制硬软件系统；并联机构运动学及动力学理论；RMC智能控制理论；VMT与RMC典型应用工程开发。

（2）机器人化无人值守和具有自适应能力的多机遥控操作的大型散料输送设备

包括散料输送系统监控和遥控操作的传感器融合和配置技术；采用智能传感器的现场总线技术；机器人运动规划在等量堆取料、自主操作中的应用；基于广域网的远程实时通讯；具有监测和管理功能的故障诊断系统。4.以机器人为基础的重组装配系统（1）开放式模块化装配机器人

包括通用要素的提取；专用件标准化；装配机器人模块CAD设计；通用主流计算机构造的控制器；人机界面方式；网络功能。（2）面向机器人装配的设计技术

包括数字化装配与CAD集成技术；产品机器人化装配规划生成技术；产品可装配性模糊评价。

（3）机器人柔性装配系统设计技术

其中单元技术：供料系统智能化设计、末端执行器快速执行、物流传输及其控制与通讯；集成技术：柔性装配线仿真软件、管理系统。（4）可重构机器人柔性装配系统设计技术

开展基于任务和环境的动态重构机器人柔性装配系统理论研究；系统基于自治体（Agent）的分布式控制技术及系统各单元体间的协作规划。（5）装配力觉、视觉技术

包括高精度、高集成化六维腕力传感技术；视觉识别与定位技术。（6）智能装配策略及其控制

包括装配状态实时检测和监控；装配顺序和路径智能规划及控制技术。5.多传感器信息融合与配置技术

（1）机器人的传感器配置和融合技术在水泥生产过程控制和污水处理自动控制系统中的应用

包括面向工艺过程的多传感器融合和配置技术；采用智能传感器的现场总线技术；面向工艺要求的新型传感器研制。（2）机电一体化智能传感器

包括具有感知、自主运动、自清污（自调整、自适应）的机电一体化传感器研究；面向工艺要求的运动机构设计、实现检测和清污的自主运动；调节控制系统；

机器人机构和控制技术在传感器设计中的应用。

六、工业机器人在生产生活中的应用

所谓工业机器人，就是具有简单记忆和可变控制程序的自动机械。它是在机械手的基础上发展起来的，国外称为industrial robot。工业机器人的出现将人类从繁重单一的劳动中解放出来，而且它还能够从事一些不适合人类甚至超越人类的劳动，实现生产的自动化，避免工伤事故和提高生产效率。随着世界生产力的发展，必然促进相应科学技术的发展。工业机器人能够极大地提高生产效率，已经广泛地进入人们的生活生产领域。

1.提高自动化生产效率和自动化程度：据美国J.B Day通过大量的定后发现：在生产过程中，机器人在机床或其它设备上做上下料工作，以及在设备之间做短途搬运工作所花时间占了整个生产时间的80%以上，搬运费占了加工费的30%-40%，而且有85%的生产事故发生在搬运上，因此工业机器人的使用解决了很多难题。2.直接从事广泛的生产劳动：例如喷漆、焊接、热处理、冶炼、电镀、冲压、注塑成型、砂型铸造以及锻造等。比如我国滩坊砖厂制造了一只有260个指头的机械手。

3.进行严谨的物品装配：通过图纸识别零件并加以组装，首先取得成功的是美国加利福尼亚的斯坦福大学。此外还有日本日立制作的Hivip，列宁格勒的“变压器装配小组”。

4.仓库管理自动化：最早出现在法国，现已遍及世界各地，例如芬兰的汉基亚公司（汉基亚仓库是欧洲十大仓库之一）。

5.从事特殊环境下的劳动：核辐射、无毒气氛、强噪声、超低温或高温环境等不合适人工作的环境，甚至超越人能力范围的环境。比如用于发现输油管裂缝的机器人，日本生产了一种用于救火的“神奈川”机器人。

6.从事教育卫生等服务：例如美国Centurion公司生产的“机器人教师”已成功为学生开设了“逻辑学”、“概率论”等课程，美国德克萨斯仪表公司制造的微型翻译机器人，日本稻田大学研究出的“乳腺检诊机器人”。

参考文献：

【1】 王握文.世界机器人发展历程[J].国防科技, 2001,(01)【2】 陈爱珍.日本工业机器人的发展历史及现状[J].机械工程师, 2008,(07)【3】 陈爱珍.国内外机器人的发展现状[J].机械工程师, 2008,(07)【4】 陈佩云.日本振兴工业机器人的政策[J].机器人技术与应用, 1994,(01)【5】 陈佩云.与应用, 1994 我国工业机器人技术发展的历史_现状与展望[J].机器人技术

第五篇：保定市汽车制造业发展现状分析

保定市汽车制造业发展现状分析

第一章 绪论

汽车工业是一个庞大的社会经济系统工程，不同于普通产品，汽车产品是一个高度综合的最终产品，需要组织专业化协作的社会化大生产，需要相关工业产品与之配套。长期以来，汽车工业作为国家重点投资和发展的产业，虽然取得了一定的成绩，但是与世界汽车工业先进国家相比还有很大差距。我国的汽车工业尚属幼稚产业，国际竞争力不足，随着经济全球化，汽车工业必须面对国际与国内广泛领域的挑战。

我国的汽车工业起步于50年代，经过50年的发展，已经具备了较好的产业基础，汽车总产量已跃居世界第4位，汽车工业已经初步显示出产业关联度大、资金积累能力强和就业人口多的特点。随着汽车工业的进一步快速发展，汽车工业对国民经济发展的贡献正越来越突出。

第二章 汽车制造业的概述

2.1汽车制造业的组成汽车制造业包括汽车制造、汽车整车制造、改装汽车制造、电车制造、汽车车身挂车的制造、汽车零部件及配件制造、汽车修理六个行业。

2.2汽车制造业的重要性

提高人民消费水平和保障国家安全的重要支柱，因为各国制造业在国民经济中所占的地位：美国680%的财富来源于制造业；日本GDP的49%由制造业提供；中国制造业在工业总产值中占40%，所以没有发达的制造业，就不可能有国家真正的繁荣和强大，就没有强大的国防。

制造业是现实社会经济持续增长的物资保证：制造业是国民经济的物质基础和产业主体；经济增长的发动机、产业结构优化的推动力；国际竞争力的重要表现,国际贸易中的主力军。

第三章 汽车制造业的发展3.1汽车制造业的发展现状

中国汽车工业自1953年开始起步以来，经过50年的发展，现已成为汽车生产大国，被国际制造商组织列为世界十大汽车生产国之一。2003年汽车产销量分别达到444万辆和439万辆，同比增长率为35.2%和34.2%，这是继加入WTO以来，国内汽车工业连续第二年实现高速增长，但大并不代表强，发达国家汽车行业总产值占国民生产总值的10%--20%左右，而我国却不到3%。汽车行业要成为我国的支柱产业任重而道远。

保定市汽车工业起步于上世纪七十年代，经过40多年的建设和发展，现已初步形成以-1-

长城、河北长安、中兴、风帆、凌云、立中为骨干的汽车及零部件工业生产体系。特别是近几年，在国家、省、市各级领导的大力支持关怀下，全市汽车工业发展迅猛，整体实力不断壮大，产业优势明显增强。

目前，全市汽车工业有整车企业9家，其中整车制造企业3家，改装车企业6家，全市汽车产能达到90万辆，拥有零部件企业300余家。主要产品包括：轿车、皮卡、SUV、微卡、大中型客车、重卡、沙漠专用车、发动机、蓄电池、车轮毂等。长城、立中、风帆、凌云、华夏科技等五家整车及零部件企业在国内外成功上市。2007年9月21日，我市被国家发改委、商务部认定为第二批国家汽车及零部件出口基地。

2010年保定市汽车及零部件制造业规模以上企业实现销售收入605.71亿元，同比增长48.49%（其中：长城汽车289.70亿元，同比增长136.5%；河北长安72亿元，同比增长13.9%）；实现工业增加值141.96亿元，同比增长26.59%；实现利税68.08亿元，同比增长92.65%。汽车整车出口7.6辆，同比增长37.5%。其中：长城汽车出口5.54万辆，同比增长57.8%，较上年增加2.03万辆。

汽车整车产销72.47万辆、73.15万辆，分别同比增长33.2%、37.8%。其中：长城汽车产销39.87万辆、39.74万辆，分别同比增长76.0%、76.0%；中兴汽车产销4.33万辆、4.42万辆，分别同比增长37.6%、33.6%;河北长安产销26.3万辆、27.32万辆，分别同比增长5.0%、14.0%。

3.2保定汽车制造业的发展优势

一、独特的区位和交通优势：保定紧邻京津，是京津石保一小时交通经济圈的重要城市之一，境内京广铁路、京深高速纵贯南北，神黄铁路、津保、保沧高速横跨东西，保阜、张石、涿密、荣乌高速和京石铁路客运专线陆续兴建。临近首都、天津和石家庄三大机场，天津、黄骅、秦皇岛三大海港，水路交通四通八达。从保定市向外扩展，在150公里半径内，拥有北京现代、北京奔驰、北汽有限、北汽福田、天津一汽夏利、天津一汽丰田等多层次、大容量汽车及零部件生产集散市场。

二、潜力巨大的产业优势：拥有长城、河北长安、中兴、长城内燃机四大汽车生产基地、长城、长安、中兴3家整车制造资质和6家改造资质，汽车生产集中度在全省乃至全国是绝无仅有的。汽车零部件与上汽、一汽、东风等国内知名企业（集团）配套。在保定，从涿州、高碑店、定兴、保定市区到定州，沿京广铁路和京深高速公路，已经形成京南绵延百公里的中国最大的皮卡、SUV、微卡生产和出口走廊。

三、品牌优势突出：我市汽车生产企业，全部拥有企业自主品牌和知识产权。经济型SUV、皮卡市场占有率连续多年在全国居第一位，保定已成为中国皮卡、SUV生产和出口第一城；河北长安的微卡产销量居全国第一位，成为国内微型卡车的龙头。皮卡、SUV和微卡在全国确立了明显的竞争优势。国家级企业技术中心2家、省级企业技术中心5家，拥有一支具有丰富整车及零部件开发经验的技术团队，具有较强的技术研发能力。

四、产业基础雄厚：在保定，从涿州、高碑店、定兴、保定市区到定州，沿京广铁路

和京深高速公路，分布着长城、河北长安、中兴、北奥特车、新凯、天马、大迪、凌云、立中、风帆等300多家汽车及零部件生产企业，已经形成了京南绵延100多公里的中国最大皮卡、SUV、微型卡车及零部件生产和出口集聚区。同时，产业员工超过6万人。

五、人力资源丰富：保定拥有华北电力大学、河北大学、河北农业大学等20所高等院校，140多所中央、省级和各类民办科研机构，科研技术人员22万人，市区每十万人拥有科技人员比例居河北省首位。同时拥有良好的制造业基础和一批经验丰富的产业工人，具有适宜产业发展的丰富人力资源。

3.3汽车制造业的发展思路、目标和重点

一、发展思路

认真贯彻落实国家汽车产业政策，抢抓国际汽车产业大转移和国内汽车市场大发展、大调整的机遇，发挥比较优势，以自主创新和自主品牌建设为核心，加快结构调整，推动技术和产业升级；科学整合市内汽车工业资源，大力推进重组整合，培养核心集团和骨干企业；坚持整车带动与零部件聚集并举、重点突破与全面推进并举、壮大产业规模与产业结构升级并举，逐步形成布局合理、结构优化、创新能力较强、技术水平较高、规模效益显著、主导产品市场竞争力较强的汽车制造产业基地，全力打造“保定·中国汽车城”，实现我市汽车工业的大跨越、大发展。

二、发展目标

1.总量目标：生产规模。到2015年，全市汽车整车规划产能达到300万，到2020年，全市汽车整车规划产能达到500万辆。

经济指标。到2015年，规模以上汽车工业销售收入达到2000亿元（其中：整车实现销售收入1300亿元，零部件700亿元）；到2020年，规模以上汽车工业销售收入达到3500亿元（其中：整车实现销售收入2200亿元，零部件1300亿元）。

2.结构调整目标：到2015年，力争形成1家销售收入超1000亿元、具有国际竞争力的大型汽车企业集团，培育2-3家销售收入超100亿、元初具国际竞争力的零部件大型企业集团。3.技术研发目标 到2015年，我市汽车工业研究与开发费占汽车工业销售收入的比例达5%以上；到2015年，形成若干驰名的汽车和零部件产品品牌，新建成1-2家国家级企业技术中心，3-5家省级企业技术中心。

三.发展重点

1．经济型乘用车及MPV多功能商务车：根据市场需求发展规模经济，重点支持长城开发生产适合我国国情的经济型乘用车，以此实现技术水平跨越式发展的主要支撑点，到2015年，产能规模达到60万辆。

2．轻、微型客货车：充分发挥我市汽车工业在此类汽车产品领域长期形成的传统优势，重点发展以中高档为主，兼顾低档，适合城乡市场需求的皮卡和微型客货车，形成经济规模和技术优势。到2015年，总产能规模达到160万辆（其中：皮卡80万辆、微型客货车80万辆）。

3．SUV商务车：充分发挥我市汽车工业已形成的SUV商务车开发和生产的即成优势，继续完善以中高档为主，形成从车型设计、整车配置到低价位的高性价比产品特色，在国内外两个市场形成较强的竞争优势和市场占有率。到2015年，总产能规模达到70万辆。重点企业：长城汽车股份有限公司、河北中兴汽车有限公司。

4.专用车：重点发展重型自卸车、半挂车、混凝土搅拌车、散装水泥车、厢式运输车、油田作业车、沙漠专用车、震源车、旅居车和医疗卫生用车等专用车辆，形成生产集中、特色突出、技术先进的产业新格局。到2015年，形成3—5家产量在10000辆以上专用车生产企业，总产能规模达到5万辆。

5.客车：积极支持保定长安客车充分利用大企业集团的综合优势和国外先进技术，开发生产豪华型旅游大客车、绿色环保型公交旅游客车和超低地板客车，形成适合不同层次市场需求，中客、大客由低到高的产品结构，总产能规模达到5万辆。

6.汽车零部件：以满足我市现有的轿车、SUV、皮卡等产品发展和适应全国整车企业产品配套为基础，以国家《汽车产业技术进步和技术改造投资方向》为发展重点和方向，以完善产品链、加快零部件领域产品的研发和合作为目标，加快关键零部件产品的研发和生产步伐，完善汽车产业链。

第四章 汽车企业的应对策略

一、建立研发机构，掌握核心技术

当前汽车市场结构正发生转变：首先，用户结构正在迅速地向私人转移，未来私人需求是汽车需求增长的主体。其次，产品结构依然会以轿车为主。从最近的资料显示，41%的消费者选择10万—15万元价位的汽车，选择15万—20万元价位汽车的占25%，选择10万元以下价位的只占17%。从上半年的销售中可以看出曾经风光一时的经济型小车大受冷落，市场表现大不如人意，从今年上半年经济型轿车的市场排行来看，虽然夏利、奥拓仍然雄踞榜首，但明显的感觉是力不从心，整个经济型轿车低端市场销量并没有拉开较大的差距，稍有不慎就会被后来者赶上。且经济型轿车低端市场整体份额减少的趋势在日益加剧。我国大部分汽车生产企业生产的是低端汽车，面对市场规模的缩小，利润的迅速减少，厂家要找到新的利润增长点就必须建立自己的技术研发部门，努力开发新技术、新车型打入中级车市场。目前我国汽车业还处于政策保护之下，还有5到6年的时间去建立自己的研发机构，但这需要大量的资金投入。而现在汽车产业的投资热虽然使汽车生产竞争加剧，但也为解决资金问题提供了契机，只要可以有效地利用资金就可以迅速的建立自己的研发队伍，掌握在日后竞争中所必需的核心技术。

二、进入汽车服务市场，寻找新的利润增长点

汽车市场的竞争已经从产销向售后服务转变，研发实力不足的企业则应把自己大部分的精力投入到汽车售后服务上去。目前国内汽车销售额中制造商的比重依然偏大，而服务的比重过小，除金融、租赁等汽车服务有待加强外，汽车售后服务还有近10%的上升空间。

若能占据这10%的销售额，企业便可获得可观的利润。所以一些缺乏竞争力的企业可以依靠自己在行业中的经验转投汽车服务业，采取深度营销的方式，即通过在服务项目和服务内容的深度与广度上扩展，赢得客户的长期信赖和支持，培养客户的忠诚度。比如向顾客提供汽车信贷、保险、保养、维修、年审、用车指导、汽车的技术升级、二手车的评估和转让等全方位的服务项目，从而适应了汽车消费的固有特征，并迎合了汽车用户对深层次服务的要求，强化汽车用户对汽车服务和汽车服务企业的依赖，实施市场结构优化战略，形成新市场竞争优势。

三、利用新概念和个性化设计打开销售

随着原料价格上涨和整车价格下降，厂家要实现利润就必须保证产销两旺，但现在低端车却销售不顺，要打破销售困难就要靠营销的力量。首先要有一个适合现在市场的品牌概念，现在私人是购买轿车主力，但再细看则是以家庭购买为主，所以现在的轿车品牌概念大多以家庭的和谐与和睦为主题，但随着市场进一步发展，汽车在作为家庭一个整体上的需求得到满足后就必然发展到作为个人的需求。将来的市场的主流概念将是个性化的汽车产品，而不是现在只有彰显身份和地位的作用，消费者将更重视汽车的实用性以及售后服务，所以厂家只有密切注意市场的变化才可以在竞争中立足。如现在奇瑞QQ的畅销正是其个性化的设计和销售概念等营销手段的应用。

后 记

近年来，保定市汽车产业发展势头良好，具备了较好的产业基础和市场竞争优势。当前，要抢抓机遇，积极争取上级支持，科学制定汽车产业“十二五”专项规划，明确下一步发展目标和任务措施，努力把汽车及零部件产业打造成全市支柱产业。要坚持“围墙内的事企业办、围墙外的事政府办”，在项目用地、基础设施配套、招商引资等方面出台更加优惠政策，持续创优企业发展环境。汽车及零部件产业的广大企业家要解放思想，坚定信心，加强对外合作，积极做大做强，为推动全市汽车大发展、快发展，为加快建设“保定•中国汽车城”贡献力量。

本篇文章分为四章，主要包括绪论、汽车制造业的概述、汽车制造业的发展、汽车企业的应对策略等一些内容。

毕业论文完成了，这是我三年的学术总结，也是我崭新生活的开始，本论文在编写过程中得到了指导老师和领导小组的热情支持，并参阅了许多公开出版和发表的文献，在此表示感谢。

由于本篇论文编者能力有限，文章中可能存在着不妥或是疏漏，恳请读者批评改正。

参考文献

[1]2009中国汽车工业年鉴.中国汽车技术研究中心中国汽车工业协会.[2]彭星.我国汽车自主品牌的发展研究.[D]武汉理工大学硕士论文.2006.[3]李斌.日本汽车产业化发展分析及其对我国的启示.[D]南京理工大学硕士论文.2009.[4]苏剑.中国汽车产业振兴，该从何处着手.[J]西部论丛.2009,（3）.