5G+人工智能+智慧物流：物流機器人產業政策綜述及市場運行格局研究

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　　2015年《中國制造2025》規劃落地，明確將工業機器人列入大力推動突破發展十大重點領域之一，促進機器人標準化、模塊化發展，擴大市場應用。根據《工信部關于推進工業機器人產業發展的指導意見》，到2020年，要建立完善的智能制造裝備產業體系，產業銷售收入超過3萬億元，實現裝備的智能化及制造過程的自動化。

　　機器人產業蓬勃發展，市場需求持續提升，扶持政策也在不斷地出臺助推產業加速發展。近日《機械工業“十三五”質量管理規劃綱要》發布，提出機械工業不僅承接著高端裝備制造等國家戰略性新興產業的培育和發展，而且面臨著傳統產業向現代制造服務業轉型升級的艱巨任務。據了解，《規劃綱要》以全面提高機械工業產品質量和質量管理水平為目標，以創建世界知名品牌為主線，以信息化、數字化、智能化為支撐，統籌規劃，多措并舉，促進機械工業實現由規模速度型向質量效益型的歷史跨越，為實現機械強國夯實質量管理基礎。

　　國家對機器人產業，在政策扶持和資金投入上起到重要作用。一方面政府推動大眾創業萬眾創新、互聯網+和中國制造2025，大力促進機器人新興市場的成長，創造世界上最大的機器人市場；另一方面中央經濟工作會議明確提出，為機器人產業發展提供有力的政策支撐，使機器人行業得到新一輪“爆發式增長”，成為制造業璀璨升起的新星。

　　　隨著AS/RS自動化立體庫系統、貨到人系統、穿梭式貨架、交叉帶分揀機已經被電商物流廣泛認可及使用，相信機器人視覺系統也將快速走進電商物流時代。廣東機器人產業當前發展更是迅猛。《廣東省工業轉型升級攻堅戰三年行動計劃(2015-2017年)》提出：至2017年末，建成2個國內領先的機器人制造產業基地，機器人制造及相關智能裝備總產值從2014年的300億元提高到600億元以上，年均增長26%;三年累計推動1950家規模以上工業企業開展“機器換人”，制造業智能化水平明顯提升。

　　物流產業是物流資源產業化而形成的一種復合型或聚合型產業。物流資源包括運輸、倉儲、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送、信息平臺等。運輸又包括鐵路、公路、水運、航空、管道五種資源。這些資源產業化就形成了運輸業、倉儲業、裝卸業、包裝業、加工配送業、物流信息業等等。這些物流資源也分散在多個領域，包括制造業、農業、流通業等等。隨著網購時代的到來，我國物流行業蓬勃發展，據統計資料顯示，2013年前三個季度中，物流包裝行業盈利額較于同期增長了38%。

　　機器人在剛性自動化方面應用的日益增加，在接下來的若干年內，一些高端的趨勢將持續下去。應用方向傳統的機器人正在轉型成為為某種包裝應用而定制的機器人。由于在包裝應用中，高速和相對低速的有效載荷是關鍵的需求，因此滿足特殊應用方向的機器人便很受歡迎。相比傳統的多關節型機器人和平面關節型機器人，用于包裝應用的機器人表現出了更高的生產速度和更優異的性能。

　　包裝機器人項目主要是對粉、粒料進行自動重量檢測、包裝的高效設備的研發與應用。由智能檢測重量系統、智能檢測異物系統、包裝袋上袋機械手、轉運機械手、機器人碼垛系統、控制系統等組成。產品廣泛應用于食品、化工、醫藥、糧食、飼料、建材和物流等行業的自動檢測與包裝。與傳統產品相比，節材30%，占地面積減少60%，計量可靠性提高300%，柔性好，適應性強。與其他同類產品相比，產品具有高準確度、高穩定性、高可靠性、高速度、占地面積小、適應性強等突出優勢，徹底解決了多年來部分稱重傳感器出現故障，不能及時發現、不能計量的難題。目前，包裝機械是目前最被看好的機械領域。據統計，全國包裝專用設備累計產量為86926臺，比上年同期增長了14.47%。可見包裝行業在迅猛發展，但是與發達國家相比，我國包裝機械行業的產品和技術仍有很大的差距。從產品結構看，我國包裝機械品種只有1300多種，例如枕式包裝機，茶葉包裝機，顆粒包裝機等型號，其配套數量少，缺少高精度和大型化產產品，不能滿足市場需求：產品質量差距表現在產品性能低，穩定性和可靠性差、外觀造型不美觀、表面處理粗糙，許多元器件質量差，壽命短、可靠性低，影響了整體產品的質量。

　　在我國的包裝行業中，包裝材料本身的質量、材料的安全性、包裝的多樣化是人們首要關注的問題。包裝機械日趨自動化，而機器人作為自動化技術最具競爭力的技術，適合重復性、快速性、準確性、危險性的工作。另外，生產廠商都希望尋求更低的生產成本。機器人自然而然的擔任起這個重要角色，因為機器人不僅能導致成本更低，而且也能帶來更高的靈活性。包裝機器人被越來越多的企業所知悉，將會有更多人因為其靈活和可靠的優點而選擇使用它，機器人將替代許多傳統的設備，成為包裝領域的重要助手。

　　移動機器人(AGV)：從國內主要企業的年出貨量來看，基本上都是1000臺/年以下。監測數據顯示，2014年國內移動機器人(AGV)新增量3150臺，同比增長29.15%；2015年AGV新增規模將達4300臺，預計增幅超過36%。新增市場中，超過70%是來自國產品牌。2014年AGV市場新增需求主要來自汽車、家電、電力、煙草行業，其中汽車制造業仍然是最為主要的市場。此外汽車以外的一般工業應用已經趨于成熟，尤其是倉庫儲運領域，自動化倉儲改造需求旺盛。未來三年，流通物流領域對AGV需求將有突破性的進展，增長速度將超過45%。據中金企信國際咨詢發布的《2020-2026年中國物流機器人行業發展前景及投資戰略預測咨詢報告 》顯示：預計移動機器人（AGV）十年間年均增長率約為35%。

????軌道穿梭車（RGV）：近年來，自動化物流系統在煙草、機電、醫藥、食品、軍隊等領域的應用日益廣泛，相關物流裝備趨于多元化，其技術性能和水平不斷提高。在自動化物流系統中，物料輸送主要采用鏈式、輥道、帶式輸送機等通用設備，一般均固定在地面上。將上述設備裝上走行輪，沿固定路徑移動，就成為穿梭車。穿梭車具有動態移栽的特點，能使物料在不同工位之間的傳送及輸送線布局更加緊湊、簡捷，從而提高物料的輸送效率。因此，穿梭車在自動化物流系統中應用較為普遍。一般來說，沿固定軌道行走的輸送設備稱為穿梭車（RGV），無軌的稱為自動導引車（AGV），在空中輸送的稱為懸掛小車（EMS）。從軌道形式上，穿梭車可分為往復式直行穿梭車和環行穿梭車，環行穿梭車能在同一軌道上運行多車體，可大大提高搬運能力，是穿梭車的發展趨勢。

　　自動導引系統（AGVS）：自動導引車系統是電池驅動并以無人駕駛搬運車為特色，故又稱為無人搬運車系統。在此系統中，自動導向搬運車不用人駕駛，便能按照預定的程序，實現前進、轉彎、減速、后退、停車，完成貨物的運送、裝卸工作。很多轎車裝配廠為了提高運輸系統的靈活性，采用基于AGVS為載運工具的自動轎車裝配線，該裝配線由多臺可裝載轎車車體的AGVS組成，采用該裝配線后，裝配時間減少了20%，裝配故障減小39%，投資回收時間減小57%，勞動力減小了5%。近年來，作為CIMS的基礎搬運工具，AGV的應用深入到機械加工、家電生產、微電子制造、卷煙等多個行業，生產加工領域成為AGV應用最廣泛的領域轎車裝配廠為了提高運輸系統的靈活性，采用基于AGVS為載運工具的自動轎車裝配線，該裝配線由多臺可裝載轎車車體的AGVS組成，采用該裝配線后，裝配時間減少了20%，裝配故障減小39%，投資回收時間減小57%，勞動力減小了5%。目前，AGV在世界的主要汽車廠，如通用、豐田、克萊斯勒、大眾等汽車廠的制造和裝配線上得到了普遍應用。

　　碼垛機器人：近幾年發展速度飛快，目前在碼垛機器人市場上，瑞士ABB、德國KUKA等國際工業機器人占據著優勢份額，但過高的價格讓國內大部分中小企業望而生畏。隨著社會經濟日益發展，人們對產品質量的要求不斷增加。加上工業不斷發展，機器人加工自然便成為了一種最具潛力而又最有效的加工方法。更重要的是，它還能在危險而又惡劣的環境下工作。碼垛機器人技術是機器人技術中的一種。但就碼垛機器人技術的研究來看，我國遠遠落后于發達國家，還處于初步探索階段。國內外碼垛機器人的研究與應用現狀，在工業生產過程中，它能夠執行大批量工件以及包裝件方面的很多任務，比如，獲取、搬運、碼垛、拆垛。同時，它也是一種云集很多學科為一體的高新機電產品。比如，智能技術、機械、信息。對于碼垛機器人來說，它在很多方面都具有潛在的優勢。比如，降低工業生的成本、提高勞動生產效率。一是：國外碼垛機器人的研究以及應用現狀。國外是在20世紀60年代開始了對工業機器人的研究和應用。在研究方面，隨著工業機器人技術日趨成熟，碼垛機器人出現了。對于它的研究，很多發達國家都取得了一定的成就，比如，美國、日本。日本和瑞典是最早將工業機器熱恩技術應用到碼放與搬運的兩個國家。隨著機器人技術研究的步伐不斷加快，很多發達國家開始在包裝碼垛機器人方面進行了大量的研究，并相繼研制出自己的碼垛機器人。比如，德國的KUKA系列。在應用現狀方面，碼垛機器人紛紛被應用到工業生產中。總的來說，首先，在發達國家中，碼垛機器人本身開始采用新的結構，控制系統的性能也優于過去，融入了很多高新技術。此外，碼垛機器人在很多行業廣泛被應用。比如，物流、包裝、化工、醫藥。從某種意義上，國外的碼垛機器人已經使相應的生產能力以及企業經濟效益得到了極大地提高。二是：國內碼垛機器人的研究與應用現狀。我國是在20世紀70年代開始研究和應用工業機器人的。但由于受到很多因素的阻礙，我國工業機器人的發展速度一直很緩慢，研究和應用方面的水平根本沒法國外相比。碼垛機器人技術是在改革開放以后才得到了迅速發展。在研究現狀方面，我國研發的碼垛機器人主要有關節型、直角坐標型兩種。這兩種類型的碼垛機器人相比，關節型比直角坐標型更具優勢。同時，科學家們紛紛對碼垛機器人進行完善，并研制新型的工業碼垛機器人。在應用現狀方面，我國碼垛設備以及機器人的使用并不像國外那么暢通無阻，受到了一些因素的限制。比如，勞動力廉價、科研人才短缺。所以，對于碼垛機器人的應用，也只是在一些大型知名企業中被應用。同時，在我國，碼垛機器人主要應用于生產量和勞動強度比較大而工傷事故率又高的企業。比如，煙草、食品、物流。雖然國內外正處在不同的階段，國外處于推廣階段，國內還處于自主研發的初步階段，但從長遠來看，它具有很好的發展前景。同時，隨著碼垛機器人技術日漸成熟，它不僅將會被應用到更多的領域，實現它的價值，還是科技史上一次質的飛躍。

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