機(jī)器人概念和分類

　　機(jī)器人種類繁多，其概念內(nèi)涵和外延均十分寬泛，并且應(yīng)用場合多種多樣，不同學(xué)科的研究人員、甚至不同領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)人員及用戶，對“機(jī)器人是什么”這一基本問題有著各自不同的理解和認(rèn)識。加之當(dāng)前很多公司利用機(jī)器人行業(yè)的影響將很多不具備機(jī)器人本質(zhì)特征的產(chǎn)品冠以機(jī)器人的名義推向市場，導(dǎo)致人們對于機(jī)器人概念的理解存在較大的模糊性。

　　聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會、國際機(jī)器人聯(lián)合會和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織技術(shù)委員會給出的機(jī)器人定義是：一種能夠執(zhí)行某種任務(wù)的、兩軸或者多軸可編程的、具有一定自主性（這里的自主性是指在沒有人的干預(yù)情況下能夠基于當(dāng)前狀態(tài)和感知執(zhí)行特定任務(wù)的能力）的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。我國已故著名戰(zhàn)略科學(xué)家，被稱為“中國機(jī)器人之父”的蔣新松院士曾經(jīng)給機(jī)器人下過一個定義：一種具有擬人功能的機(jī)械電子裝置。這一概念高度概括了機(jī)器人的特征，至今對我們理解機(jī)器人系統(tǒng)仍然有極大的借鑒價值。綜上，筆者認(rèn)為能冠以機(jī)器人名稱的系統(tǒng)或產(chǎn)品應(yīng)具有以下兩個基本特征：一是能夠自動執(zhí)行某個、某些或某類任務(wù)；二是具有通過編程改變功能的能力。

　　關(guān)于機(jī)器人的分類也存在一些不同的觀點(diǎn)和看法。國際機(jī)器人聯(lián)合會根據(jù)用途分為兩大類：一是工業(yè)機(jī)器人；二是服務(wù)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人又分為個人服務(wù)機(jī)器人和專業(yè)服務(wù)機(jī)器人。國內(nèi)目前通常將機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人。
 

中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

　　第一，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。工業(yè)機(jī)器人作為制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，是衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標(biāo)志。早在“九五”期間，我國已經(jīng)掌握了工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計和集成技術(shù)，研制出弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、切割機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、平面關(guān)節(jié)型裝配機(jī)器人、直角坐標(biāo)型裝配機(jī)器人、移動搬運(yùn)機(jī)器人、移動包裝機(jī)器人等國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)，迫使國外品牌產(chǎn)品降低了價格，培育了沈陽新松機(jī)器人公司等機(jī)器人企業(yè)，組織實(shí)施了100余項(xiàng)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用示范工程，在汽車、摩托車、家電、煙草、化工、電器等行業(yè)推廣應(yīng)用機(jī)器人自動工作站和機(jī)器人自動化生產(chǎn)線，在提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低勞動成本、增強(qiáng)企業(yè)競爭力等方面發(fā)揮了重要作用。

　　最新的國際機(jī)器人聯(lián)合會數(shù)據(jù)顯示：2016年全球工業(yè)機(jī)器人銷量約29萬臺，同比增長14%，其中中國工業(yè)機(jī)器人銷量9萬臺，同比增長31%。而在2016年底中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟公布的《2016年上半年工業(yè)機(jī)器人市場統(tǒng)計數(shù)據(jù)》顯示：2016年上半年國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)累計銷售19257臺機(jī)器人，較上年增長37.7%，增速比上年同期加快10.2%，實(shí)際銷量比上年增長70.8%。我國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模已經(jīng)位居世界第一，國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)品占據(jù)了可觀的市場份額，發(fā)展態(tài)勢迅猛，初具規(guī)模。

　　第二，特種機(jī)器人從無到有，已經(jīng)逐步形成產(chǎn)業(yè)化態(tài)勢。進(jìn)入二十一世紀(jì)后，我國先后研制出一大批特種機(jī)器人并得到應(yīng)用，如：輔助骨外科手術(shù)機(jī)器人和腦外科機(jī)器人成功用于臨床手術(shù)，低空飛行機(jī)器人在南極科考中得到應(yīng)用，微小型探雷掃雷機(jī)器人參加了國際維和掃雷行動，空中搜索探測機(jī)器人、廢墟搜救機(jī)器人等地震搜救機(jī)器人成功問世，細(xì)胞注射微操作機(jī)器人已應(yīng)用于動物克隆實(shí)驗(yàn)，國內(nèi)首臺腹腔微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行了動物試驗(yàn)并通過了鑒定，反恐排爆機(jī)器人已經(jīng)批量裝備公安和武警部隊；水下機(jī)器人在海底資源勘探、北極科考等領(lǐng)域獲得了成功應(yīng)用。

　　近年來，一些特種機(jī)器人陸續(xù)開始進(jìn)入市場，并且形成一定的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。如反恐排爆機(jī)器人已經(jīng)裝備我國公安部多個機(jī)構(gòu)，并且隨我國維和工兵分隊遠(yuǎn)赴黎巴嫩參與維和使命；工業(yè)級飛行機(jī)器人（無人機(jī)）是近些年涌現(xiàn)出來的一個新的裝備，其在農(nóng)業(yè)、電力、公安等領(lǐng)域已經(jīng)獲得了應(yīng)用，顯示出了極大的市場前景。國內(nèi)特種機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化態(tài)勢已經(jīng)形成。
 

完善我國機(jī)器人技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策支持
 

　　大力支持機(jī)器人關(guān)鍵零部件制造水平提升，擺脫機(jī)器人相關(guān)基礎(chǔ)工業(yè)落后局面。目前我國自主研發(fā)的機(jī)器人產(chǎn)品中，減速器、伺服電機(jī)等核心器件依賴進(jìn)口的現(xiàn)象仍未根本改變，在2016年工信部等單位聯(lián)合印發(fā)的《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》中對該問題予以明確，并提出了發(fā)展規(guī)劃。應(yīng)盡快選擇支持重點(diǎn)單位，開展基礎(chǔ)研發(fā)工作，但在具體執(zhí)行過程中要注意：既要避免重復(fù)投入，也要避免低水平的惡性競爭。

　　抓住特種機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人發(fā)展的黃金機(jī)遇，提升我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)品自主研發(fā)水平。相對于工業(yè)機(jī)器人來說，特種機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人尚處于市場化的初期，國外尚沒有商業(yè)巨頭出現(xiàn)，但由于應(yīng)用場景廣泛、市場潛力巨大，人們對相關(guān)產(chǎn)品的預(yù)期極高，背后隱藏著巨大的產(chǎn)業(yè)化商機(jī)。我們應(yīng)抓住機(jī)遇，大力發(fā)展智能性與自主性、環(huán)境感知與路徑規(guī)劃、導(dǎo)航定位與控制、人機(jī)交互和多機(jī)協(xié)調(diào)與合作等核心技術(shù)，搶占先機(jī)。

　　在推動技術(shù)發(fā)展的同時，要注重政府引導(dǎo)作用，通過制度創(chuàng)新形成良好的發(fā)展環(huán)境。與機(jī)器人發(fā)展水平最高的日、美、德三國相比，我國機(jī)器人在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展上均存在差距。技術(shù)差距的內(nèi)在原因是制度、政策、環(huán)境和人才，產(chǎn)業(yè)差距的主要原因是機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)水平低、缺乏統(tǒng)一的頂層設(shè)計與規(guī)劃以及企業(yè)相關(guān)人才嚴(yán)重不足。因此，國家應(yīng)有長期的政策和規(guī)劃作保證，從戰(zhàn)略上完善頂層設(shè)計，加強(qiáng)政策引導(dǎo)，以行業(yè)需求引領(lǐng)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展，避免分散封閉、簡單重復(fù)、小而全且經(jīng)費(fèi)導(dǎo)向碎片化等傾向。

　　目前我國正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，“注重新技術(shù)研發(fā)，抓住新市場機(jī)遇”是提升我國經(jīng)濟(jì)活力的重要抓手之一。相信隨著相關(guān)制度的完善、投入的持續(xù)增加，在不久的將來，我國必將在世界機(jī)器人舞臺上占有一席之地。