“机器换人”席卷珠三角 核心技术仍由国外把持
机器换人”时代已经来临
“机器换人”时代已经来临-机械制造论文“机器换人”时代已经来临文/李树翀近年来，在严峻的用工形势倒逼下，机器换人现象在珠三角、长三角等沿海制造业发达的省份已经比较突出，各地工业机器人扶持政策也纷纷出炉，政策扶持将推动“机器换人”在制造业领域常态化。
“机器换人”时代真正来临。
对当前的中国而言，机器人的全面应用基本可认为是工业4.0或智能制造时代到来的标志，将会对我国制造业的生产方式、制造效率、产业结构乃至生活方式带来深远的影响。
当今世界正处在国际金融危机后的深刻变革和调整阶段，各主要工业发达国家纷纷将目光重新投向制造业，而中国选择发展智能制造这一新兴产业，是完成工业发展转型升级，助推工业化和信息化高层次深度融合的一条最理性的发展道路。
可以说，用工业机器人大规模代替传统廉价劳动力进行生产活动已是大势所趋。
这不仅是由劳动力成本持续上涨导致的人口红利消失，也是高端精密智能化制造方式的内在要求，同时工业机器人的发展还背负着将人类从繁重、危险、重复性劳动中解放出来的历史使命。
榜样的力量近几年，受全球范围内的制造业持续走低，市场、就业等因素施加在各国经济上的压力逐步增大等因素影响，欧、美、日等发达国家期望利用智能制造来应对国内疲软的经济形势，夯实经济基础，并对抗制造业向新兴市场国家转移的大趋势。
发展中国家和地区则希望利用智能制造进行产业结构调整，提高综合竞争力。
德国提出标志性的“工业4.0”是智能制造发展的长远目标，而智能制造装备又以工业机器人为标志。
工业机器人密度则是评价一个国家工业机器人普及率和自动化发展水平的重要指标。
上世纪60年代，在劳动力成本不断提高的大环境下，美国首先成功研制第一台工业机器人，并将其首先应用在快速发展的汽车制造领域。
美国发展工业机器人，算是一个自由市场经济条件下自然生长的过程，相较于日韩等国，政府施加的影响较小。
当前，美国的机器人密度远低于日本、韩国和德国。
日本受制于二战后面临的劳动力缺乏和劳动力成本不断升高等问题，迅速引进技术，并出台扶持政策，推动工业机器人产业很快发展起来。
机器换人案例汇总
机器换人案例汇总“机器换人”的背景主：近年来，一方面是劳动力价格不断上涨，另一方面是企业主出高薪还招不到人，有些企业甚至常年都在招工人。
因此对于还是以传统制造业为主的行业来说，推行“机器换人”，以现代化、自动化的装备来提高劳动生产率和提升传统产业，以自动化、标准化生产，降低成本、提升质量，才能最终满足生产需要，不被市场淘汰。
此外，从行业发展前景上看，虽然当前传统产业进入微利时代，从短期来看，企业的投入比较大，不少企业对于技改投入难免心有不舍，但从长远来看，这笔投入换来的不仅仅是经济效益，还有企业可持续发展的生命力。
“机器换人”就是以现代化、自动化的装备提升传统产业，推动技术红利替代人口红利，成为新的产业优化升级和经济持续增长的动力之源。
1、温州聚星电接触科技有限公司2013年投资900多万元，实施年产400吨电触头及100吨电接触元件的技改项目，购置制造设备、检测仪器仪表，采用复合新技术，分批次进行工艺稳定性试制复合带材，采用现代半自动化装备，制造电触头产品以及铆焊（冲制）电接触元件。
采用粉末电触头制造新工艺提高电触头的综合性能，以银氧化锡代替银氧化镉，全面替代原整体银合金铆钉，项目实施后产品质量明显提升，使原材料利用率达到99%以上，节约白银资源约40%—60%，节约成本20%—30%。
通过技术改造实现了更高的自动化程度，生产效率得到大幅提高，新式冷压焊复合触头机和精密冲床分别提高效率3倍和10倍，减少操作工人20余人。
2、温州正光智能科技有限公司是一家从事智能电子产品研发与制造的创新型企业。
今年，该公司推出了一款名为“酷乐宅”的工业3D打印机。
它颠覆性改变了原有的大规模的流水线制造生产方式，只需要一个想法，一些材料，它就能把脑中的一切想法转化成实体，这也让企业享受到了科技创新带来的巨大效应。
在从前，产品原型的制作非常麻烦，比如，一副模具的异形水道加工，采用传统的制造技术，难度很大不说，还要经过至少5个人的手，大约12个工作日才能完成，有时还会造成材料的浪费。
卡住中国脖子地35项技术
卡住中国脖子的35项技术！来源：报人刘亚东（ID：baorenLYD）作者：刘亚东这35项卡住我国脖子的技术，只是冰山一角！1．光刻机《这些“细节”让中国难望顶级光刻机项背》（科技日报4月19日）制造芯片的光刻机，其精度决定了芯片性能的上限。
在“十二五”科技成就展览上，中国生产的最好的光刻机，加工精度是90纳米。
这相当于2004年上市的奔腾四CPU的水准。
而国外已经做到了十几纳米。
光刻机里有两个同步运动的工件台，一个载底片，一个载胶片。
两者需始终同步，误差在2纳米以下。
两个工作台由静到动，加速度跟导弹发射差不多。
在工作时，相当于两架大飞机从起飞到降落，始终齐头并进一架飞机上伸出一把刀，在另一架飞机的米粒上刻字，不能刻坏了。
2．芯片《中兴的“芯”病，中国的心病》（4月20日）低速的光芯片和电芯片已实现国产，但高速的仍全部依赖进口。
国外最先进芯片量产精度为10纳米，我国只有28纳米，差距两代。
据报道，在计算机系统、通用电子系统、通信设备、内存设备和显示及视频系统中的多个领域中，我国国产芯片占有率为0。
3．操作系统《丧失先机，没有自研操作系统的大国之痛》（4月23日）普通人看到中国IT业繁荣，认为技术差距不大，实则不然。
3家美国公司垄断手机和个人电脑的操作系统。
数据显示，2017年安卓系统市场占有率达85.9%，苹果IOS为14%。
其他系统仅有0.1%。
这0.1%，基本也是美国的微软的Windows和黑莓。
没有谷歌铺路，智能手机不会如此普及，而中国手机厂商免费利用安卓的代价，就是随时可能被“断粮”。
4．航空发动机短舱《居者无其屋，国产航空发动机的短舱之困》（4月24日）飞机上安放发动机的舱室，俗称“房子”，是航空推进系统最重要的核心部件之一，其成本约占全部发动机的1/4左右。
短舱需要将发动机包覆，减少飞行阻力；其进气道还要具有防、除冰的能力；飞行中，要保护发动机不受干扰正常工作；在地面，需要做到方便发动机的维护和维修，一旦短舱有损，飞行中可能会引起发动机严重事故。
六轴工业机器人的轨迹规划与控制系统研究
学校代码：10213 密级：公开
工学硕士学位论文
六轴工业机器人的轨迹规划 与控制系统研究
硕 士 研究生 : 导 申 请 专 所 在 答 辩 师: 学 位: 业: 单 位: 日 期:
宋金华 马新军 工学硕士 电气工程 深圳研究生院 2013 年 12 月 哈尔滨工业大学
授予学位单位 :
万方数据
Classified Index: TP24 U.D.C: 629.7
硕士学位论文
ON TRAJECTORY PLANNING AND CONTROL SYSTEM OF SIX AXIS INDUSTRIAL ROBOT
宋金华
哈尔滨工业大学 2013 年 12 月
万方数据
国内图书分类号：TP24 国际图书分类号：629.7
kinematicsanalysiscontrolsystemtrajectoryplanningopenglii万方数据哈尔滨工业大学工学硕士学位论文目录摘要iabstractii第一章绪论111研究的背景和意义112工业机器人研究现状2121国内工业机器人发展状况2122国外工业机器人发展状况313工业机器人未来的发展趋势314课题的来源及主要研究内容4第二章六轴工业机器人的硬件系统设计621控制系统硬件总体设计622机器人本体设计823本章小结9第三章六轴工业机器人建模1031概述1032坐标变换1133正运动学分析1334逆运动学分析1735本章小结22第四章六轴工业机器人的轨迹规划算法及其优化2341概述2342机器人笛卡尔空间的轨迹规划23421笛卡尔空间轨迹的三次样条插值234225段s曲线加减速控制算法25423s曲线加减速控制算法的优化26424笛卡尔空间三次样条插值的matlab仿真2843本章小结31第五章六轴工业机器人的软件系统设计3251概述3252上位机控制界面设计3353rs232总线数据通信程序设计351万方数据哈尔滨工业大学工学硕士学位论文54视觉信息处理软件设计3755基于opengl的机器人三维仿真工具设计38551软件框架的设计39552机械臂实体的绘制39553仿真工具的功能4056本章小结41结论43参考文献44哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限47致谢482万方数据哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论11研究的背景和意义到现在为止人类在机器人技术方面进步的已经得到了很大的提升
机器换人，让机器人产业走得更快
机器换人，让机器人产业走得更快文 王国耀2012年,浙江省提出“机器换人”的战略决策，极大地推动了浙江省制造业的转型升级。
很多制造业企业尝到了“机器换人”的甜头，同时“机器换人”又给机器人及相关产业的发展带来了难得的机遇。
机器人时代已到来随着新一代信息技术、人工智能、物联网技术和大数据应用的发展，机器人不断地向人类生产生活的各个领域渗透，人类已不知不觉地进入了机器人时代。
在工业发达国家，机器人首先应用于制造业，工业机器人问世60多年来，已广泛地应用于汽车工业、电子工业和其他制造业，特别是日本、德国、美国和韩国等世界汽车制造大国。
汽车制造业的流水线上已普遍地应用了各类工业机器人，最为典型的是美国特斯拉汽车公司，其硅谷东部的汽车装配厂已经尝试全部采用机器人来装配汽车。
围绕着人们的生活，各类应杭州|生活品质Hangzhou | quality life改造来对待，做的事仅仅是购买机器人等相关设备来替代人力，进行生产线的局部改造，而不是从产品智能化、工艺智能化和制造智能化着手进行顶层设计从而实现企业的智能制造。
实际上，“机器换人”需要制造业企业经历一场设计革命、工艺革命和制造革命，也就是说，通过“机器换人”，制造业企业才能跟上第四次工业革命的浪潮。
很明显，传统的制造业企业已经开始走向衰亡，少品种大批量制造的时代已一去不返，个性化需求和客制化定制已成为潮流。
如果制造业企业还不能认识到这一点，那么企业必将会从盛转衰，甚至难以为继。
工业4.0的核心，从某种程度上理解，就是“智能工厂+互联网”制造体系，称之谓信息物理系统（CPS）。
《中国制造2025》的核心主题是推进智能制造，而智能制造正是制造业发展的一个大趋势，“机器换人”是在这个大趋势中，给制造业特别是传统制造业带来的机遇和挑战。
首先，缺乏行业专用的机器人智能装备。
目前，大多数“机器换人”的案例，基本上分成两类，一类是有实力的制造业企业通过自行购买和自己研发生产机器人设备对现有的生产线改造；另一类制造业企业，通过向机器人自动化集成商购买机器人设备对生产线改造。
实施机器换人加快传统产业转型升级
机器换人的形式
部分环节的机器换人 用单台（套）自动化设备代替人工组合生产 整条生产线的自动化改造 实现机器设备联网（机联网） 实现公司各个环节联网（厂联网）
部分环节
促进经济转型升级组合拳的重要组成部分
1） 腾笼换鸟—结构调整进入高端产业与产业 2） 机器换人—应对要素紧运行，可变因素 3） 空间换地—应对要素紧运行，不可变因素 4） 电商换市—顺应互联网思维，创新商业模式
改造提升
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四、技术进步促使制造模式变革
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网络化生 产
智能型制 造
数字化网络化普 及应用
工业服务 化
个性化定 制
五、企业形成适应市场变化的投资理念难
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二、我省“机器换人”工作与取得的成效
我省“机器换人”工作与取得的成效
在全省确立了以三个“最大限度”为核心的 推进思路：
第一，最大限度地提高企业家“机器换人”积极性； 第二，最大限度地发挥市场的决定性作用； 第三，最大限度地发挥政府的引导作用。
我省确立了以三个“最大限度”为核心的推进思路。
第一，最大限度地提 高企业家“机器换人” 积极性。
实施“腾笼 换鸟”式的改造， 淘汰老产品，利 用原有场地、设 施上马新产品的 生产
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实施生产工艺的 改造，也就是“机器 换人”，通过自动化、 智能化改造，减少用 工、提高效能、保障 品质，降低制造成本。
三、投资应重视存量的改造提升
产业集群化发展、民营经济为 主体、产品结构以加工业为主、外 向经济占比高，使我省的制造业发 展比全国更早步入新常态。面对持 续高企的劳动力和要素成本，以及 产业转移带来的挑战，如果不重视 改造提升，我们将面临更为严峻的 态势。
“机器换人”计划的好处与影响
产业背景
含义解释
“机器换人”是以“现代化、自动化” 的装备提升传统产业，利用机器手、 自动化控制设备或流水线自动化对企 业进行智能技术改造，实现“减员、 增效、提质、保安全”的目的。机器 换人 通俗来讲：“机器换人”就是在用工 紧张和资源有限的情况下，通过提升 机器的办事效率，来提高企业的产出 效益。 借鉴2014年8月分布的《东莞市“机 器换人”专项资金管理办法》，“机 器换人”是指企业通过利用先进自动 化生产设备进行技术改造升级，进一 步减少企业生产用工总量，优化工艺 技术流程，提高劳动生产率和产品优 质率，提升企业发展质量和水平
目标与措施
发展目标 要在电子、机械、食品、纺织、服装、家具、鞋业、化工、物流等重复劳动特征明显、 劳动强度大、有一定危险性的行业领域企业中，特别是劳动密集型企业中全面推动实施 “机器换人”，并重点推进工业机器人智能装备和先进自动化设备的推广应用和示范带 动，实现“减员、增效、提质、保安全”的目标要求，进一步优化人口结构、提高企业 劳动生产率和技术贡献率，培育新的经济增长点，加快产业转型升级。 主要措施 （1）设立东莞市“机器换人”专项扶持资金。 2014－2016年连续三年，东莞市政府在“科技东莞”工程专项资金中每年安排2亿元， 专项用于推动企业实施“机器换人”，扶持“机器换人”应用项目、服务机构和公共服 务平台项目等，支持开展应用示范、产需对接推广、宣传培训。 （2）实施“机器换人”培训工程。 2014年9月以来，由东莞市中小企业局主办，东莞市中小企业服务机构服务协会和东莞 市科技创新企业协会承办了系列企业家面对面暨“机器换人”服务培训活动，邀请谷唐 企业管理咨询有限公司等权威的精益自动化实践研究领域专家联手在东莞莞商学院各分 院巡回作“企业低成本实施‘机器换人’”专题演讲，宣传“机器换人”政策，促进管 理咨询公司与制造业企业面对面辅导交流，帮助中小企业理清“机器换人”思路，并通 过分享成功应用案例的方式引导企业实施“机器换人”，加快劳动密集型企业升级转型。
新形势下“机器换人”促使制造业转型升级-李文发讲师
《新形势下“机器换人”促使制造业转型升级》主讲：李文发(独家方案)一、【课程背景】随着中国企业原材料价格的上涨，特别是用工成本的上涨，中国制造业的“人口红利”正在不断消失。
国际经济形势复杂多变，世界经济深度调整，发达国家推进“再工业化”和“制造业回归”，全球制造业高端化竞争趋势日益明显。
以现代化、自动化的装备提升传统产业，推动技术红利替代人口红利，成为中国制造产业优化升级和经济持续增长的必然之选。
最近几年，中国的沿海的省份和城市，传统制造企业中逐渐兴起了“机器换人”，众多企业纷纷引进现代化、自动化的装备进行技术的改造升级。
今年，特别是广东省的东莞市的“东莞一号”文件及各项扶持政策的出台，“机器换人”在珠三角的制造业重镇-东莞市轰轰烈烈的开展，并在全国的掀起了一场“机器换人”的浪潮。
那么到底什么是机器换人，机器换人的优势是什么？机器换人有哪些风险？机器换人有哪些国家政策的扶持？机器换人过程中要考虑哪些重要问题？主要措施有哪些？如何解决机器换人资金问题？沿海城市机器换人有哪些成功案例......通过一天的论坛，一定能让您有所收获。
二、【参加对象】各制造业老总，高层管理者或部门的业务骨干等。
三、【课程特点及受益】1. 了解传统制造业的管理的为什么要进行创新2、了解传统的制造业管理运作模式存在哪些问题3、了解当代制造业管理系统的新突破及发展趋势4、掌握当代企业管理面临的新挑战5、理解企业从传统管理模式如何向机器换人的转型升级7、理解什么是机器换人8、了解机器换人的产业意义和优势9、了解机器换人的存在的核心问题10. 掌握机器换人的战略、战术、工具及方法，并能熟悉分析与运用；11. 了解机器换人的相关国家扶持政策；12、机器换人成功企业案例分享。
四、【授课方式与特点】（一）培训方式：1、讲师激情、精彩演讲占30%2、案例分析实例分析占40%3、互动提问：讲师现场提问，学员做答，讲师点评占10%4、作业练习：现场练习和操作、表演展示占10%5、分组讨论：头脑风暴：各小组给出答案，讲师点评占10%（二）课程特色l、可操作性：聚焦于实际操作训练与实践能力提升2、系统提高：锁定管理人员能力点，通过训练，改变管理行为，提升管理技能3、寓教于练：企业实际机器换人的案例分析，您的困惑得到解答五、【培训时间】1天/6小时六、【课程大纲】第一部分：新形势下传统制造业面临的机遇和挑战一、传统制造业为什么要进行组织的管理变革1、当代制造业竞争环境呈现的特点2、传统的制造业系统管理运作模式存在的问题3、企业共同遵循的法则二、制造业管理系统的发展趋势（一）新形势：全球化与信息时代1、全球化经济化进程势不可档2、信息时代风起云涌3、企业竞争模式变革4、传统制造业建设面临的新挑战（1）产业建设人员思想的转变（2）产业建设环节的风险加大（3）原材料上涨（4）用工成本的增加（二）新地位：从战术职能变为战略职能1、企业职能：获得利润的杠杆效应——降低成本；2、机器换人管理模式对提升企业竞争力的贡献3、机器换人管理在企业中价值链地位的提升（三）新思路：从传统管理模式向精益化模式转变1、资源的整合进化过程2、精细化管理发展过程3、实施机器换人是精细化的要求4、劳动力成本上升引发设备的革命第二部分：机器换人是传统制造业产业升级的重要路径一、机器换人产生的历史背景二、什么是机器换人三、我国机器换人的主要扶持政策介绍1、主要政策2、政策的发展目标3、国家政策扶持措施（1）专项扶持资金（2）专项培训和辅导四、机器换人的伟大意义和收益五、机器换人管理中风险六、产业变革的未雨绸缪1、机器换人的资金问题——破解“机器换人”资金难题2、机器换人的设备问题3、机器换人上岗人员素质的问题4、如何实现人与机器的磨合的问题5、换下来的人员去向问题七、机器换人的具体策略1、什么时候什么地方推进“机器换人”2、推进自动化替换机械3、推进成套换单台4、推进智能换数字第三部分：机器换人产业升级过程中企业文化的建设与掌控一、企业文化思想的建设1、现状分析（1）现代企业与公司原有文化存在较大的差异（2）中小企业的文化与大集团企业的文化截然不同。
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“机器换人”席卷珠三角核心技术仍由国外把持
据经济之声《天下财经》报道，随着人口红利拐点的到来，“机器换人”不仅成了珠三角解决招工难的“新常态”，更意味着一个充满前景的新产业正逐渐兴起。
但是，在“机器换人”席卷珠三角的背后，有哪些值得深思的问题？
“机器换人”成潮流核心技术仍被国外把持
在招工难、人力成本增加的背景下，“机器换人”似乎成了一场不可逆转的潮流，也催生了一个潜力无限的新产业。
《中国制造2025》鼓励制造业向智能制造转型，作为响应，地方政府也纷纷出台各种真金白银的政策扶持机器人产业。
但我们需要思考的是，这种扶持，是否会偏离初衷，变形走样呢？
虽然广东省、东莞市、佛山市等地方政府积极出台政策支持机器人应用，但明确表态支持国产机器人的并不多。
这场“机器换人”的革命，很有可能沦陷为进口机器人的天下。
为什么这么说呢？虽然我国现在已是全球最大的工业机器人消费市场，然而，机器人核心零部件目前完全被国外大公司所控制，瑞士ABB、日本发那科公司、日本安川电机、德国库卡机器人并称为机器人领域的“四大家族”。
这些巨头占据中国机器人产业70%以上的市场份额。
由于缺乏核心技术，我国工业机器人消费严重依赖国外企业，尤其在减速机、伺服电机、控制器等核心零部件上。
目前我国机器人产量仅占市场需求量的8%左右，这是一个严峻的局面。
而我国工业机器人产业比国外晚了二三十年，要在短时间内超越甚至完全替代国外品牌的产品优势不大可能。
因此，在鼓励应用机器人的同时，要加大对国产智能装备产业的扶持力度，利用“机器换人”的机遇培育民族高端装备产业。
如果只换机器人，而不做大机器人产业，可能会与未来的国家战略渐行渐远。
做强国内机器人产业地方政府动手更要动脑
有专家就指出，我国机器人产业未来发展的着力点是：加强工业机器人关键部件的研发与产业化；发展应用集成商，带动各行各业应用工业机器人，培育发展工业机器人市场；促进应用的同时，加大支持产业的力度。
这也是地方政府出台政策的题中应有之意。
经济之声特约评论员余丰慧建议，地方政府应出台税收、科研、信贷等优惠政策支持机器人产业发展。
余丰慧：政府层面必须出台一系列这种优惠政策：包括税收、科研，包括信贷资金支持，财政也要给一部分贴息贷款，保证机器人产业生产和研发的这种资金需求。
余丰慧同时指出，现阶段引进进口机器人也是有必要的，需要持开放态度。
余丰慧：进口这些东西必须持一个开放态度，进口是个双刃剑。
一方面确实对我们这个机器人产业肯定要造成影响，过度引进可能伤及我们这个机器人产业。
另外一方面如果不引进世界最先进的东西，我们生产的这些东西一直是落后的。
其实，地方热门的机器人应用政策，与层出不穷的“一带一路”规划很类似。
中央出台了宏伟规划，各级政府理所当然要积极响应，但拥护支持中央决定，并不等于盲从附和、乱贴标签。
简单复制上级精神，不动脑筋套用概念，说到底也是懒政的一种表现。