機器人檢測行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展

林承志，李 勇

（福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院，福建 福州 350002）

1 引言

為了實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標(biāo)，2015年，我國發(fā)布了《中國制造2025》，其中包含機器人產(chǎn)業(yè)。2016年，國務(wù)院在“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知中提到，我國今后要圍繞“中國制造2025”戰(zhàn)略實施，加快突破關(guān)鍵技術(shù)與核心部件，提升關(guān)鍵共性技術(shù)集成創(chuàng)新能力，推動典型制造領(lǐng)域生產(chǎn)過程智能化改造，加快機器人推廣應(yīng)用，今后的機器人產(chǎn)業(yè)將是我國行業(yè)發(fā)展的一個熱點[1]。為了進一步推進機器人產(chǎn)業(yè)質(zhì)量提升，必須加快檢測機構(gòu)在機器人方面的檢測能力建設(shè)，從而實現(xiàn)我國機器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和市場競爭力提升。

2 機器人簡介

機器人就是用于替代“人”進行工作的一種自動化裝置，其集成了機械、電子技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體，機器人主要包括工業(yè)機器人和服務(wù)型機器人[2]。工業(yè)機器人主要用于機械加工、汽車制造、電子電器等行業(yè)。服務(wù)機器人主要用于專業(yè)服務(wù)行業(yè)與個人家庭服務(wù)行業(yè)，具體分類如圖1所示。由于國外機構(gòu)在工業(yè)機器人與專業(yè)服務(wù)機器人的研究比國內(nèi)起步早，現(xiàn)在市場上的工業(yè)機器人主要由四大品牌控制，即瑞士ABB、日本發(fā)那科（FANUC）、日本安川電機（YASKAWA）、德國庫卡（KUKA）。四大巨頭在機器人技術(shù)的不同領(lǐng)域有各自的優(yōu)勢，其中瑞士ABB集中在控制系統(tǒng)領(lǐng)域，日本發(fā)那科（FANUC）的優(yōu)勢在于數(shù)控系統(tǒng)，日本安川電機（YASKAWA）在伺服電機與運動控制器領(lǐng)域具有領(lǐng)先地位，而德國庫卡（KUKA）側(cè)重于系統(tǒng)集成應(yīng)用與本體制造。在個人（家庭）服務(wù)機器人方面，國外的優(yōu)勢不是很明顯，國內(nèi)的服務(wù)機器人如科沃斯掃地機器人、大疆無人機等都具有很強的競爭力。

圖1 服務(wù)機器人分類

在信息化、智能化科技發(fā)展的帶動下及國家相關(guān)政策的支持，我國機器人近年來發(fā)展迅速，但受區(qū)域限制，存在發(fā)展不均衡狀態(tài)，產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展現(xiàn)象。目前珠三角、長三角、重慶、遼寧等都已經(jīng)產(chǎn)生了一定的機器人產(chǎn)業(yè)制造基地。

目前，工業(yè)機器人占全球機器人的市場占有率的80%，遠高于服務(wù)型機器人。相關(guān)報告顯示，2017年，我國機器人市場規(guī)模達到62.8億美元，2012-2017年平均增長率達到28%。在服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)方面，百花爭鳴，涌現(xiàn)出各式各樣的服務(wù)類機器人，特別是家務(wù)類機器人，預(yù)計2018年中國服務(wù)機器人銷售額將達到59.6億元，其中家務(wù)機器人銷售量占家庭服務(wù)機器人的比重將達到75%。

3 機器人檢測現(xiàn)狀

國內(nèi)機器人產(chǎn)品的檢測能力建設(shè)從2015年開始，直到現(xiàn)在，大部分檢測機構(gòu)的能力尚未建設(shè)完成，檢測能力都還在逐步完善中。目前各機器人檢測機構(gòu)的檢測能力主要包括工業(yè)機器人整機試驗、機器人配套的關(guān)鍵零部件檢測試驗（伺服電機、減速器）、電磁兼容試驗、噪聲試驗、環(huán)境試驗、安全可靠性試驗等，個別的還配套了傳感器試驗室、控制器試驗室、軟件測試試驗室。

在CNAS網(wǎng)站上查詢到獲有資質(zhì)認(rèn)定機構(gòu)的機器人產(chǎn)品的檢測機構(gòu)有以下機構(gòu)（挑選部分重要的機構(gòu)）：

（1）寧波市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院的國家智能制造裝備產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（浙江）；

（2）廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院的國家工業(yè)機器人質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（廣東）；

（3）廣東省東莞市質(zhì)量監(jiān)督檢測中心的廣東省質(zhì)量監(jiān)督智能制造裝備檢驗站（東莞）；

（4）蘇州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院的江蘇省機器人及智能加工裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心；

（5）北京機床研究所的國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（機械工業(yè)機器人產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心）；

（6）科沃斯機器人股份有限公司中心實驗室；

（7）福建省特種設(shè)備檢驗研究院的國家特種機器人產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（福建）。

除了上述的7家檢測機構(gòu)，還有6家檢測單位相繼承擔(dān)國家發(fā)改委的一個項目，專門承建各地的國家機器人檢測與評定中心。

3.1 國評中心

根據(jù)國家發(fā)改辦產(chǎn)業(yè)〔2015〕360號文，即國家發(fā)展改革辦公廳關(guān)于印發(fā)《工業(yè)機器人關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實施方案》的通知，建立了國家機器人檢測與評定中心（以下簡稱“國評中心”），共有四個國評中心與兩個公共服務(wù)平臺。國評中心各承建單位還陸續(xù)獲批國家機器人（或自動化裝備）質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心籌建資質(zhì)，具體詳見表1。

表1 國評中心各承建單位

3.2 機器人標(biāo)準(zhǔn)化工作

產(chǎn)品質(zhì)量好壞、企業(yè)市場的競爭力很大程度上取決于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的先進與完善，關(guān)系到產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。近年來，機器人標(biāo)準(zhǔn)更新快，僅2018年新立項的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)就有30多項，初步估計與機器人相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有200多項。目前，現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)57項，計劃申報的國家標(biāo)準(zhǔn)92項，為了專門負(fù)責(zé)機器人標(biāo)準(zhǔn)化工作，2015年，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)成立國家機器人標(biāo)準(zhǔn)化總體組和專家咨詢組（以下簡稱“國家化標(biāo)準(zhǔn)總體組”），標(biāo)準(zhǔn)組匯集了國內(nèi)相關(guān)16個全國專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會、4個行業(yè)組織、19個研究院校、17家企業(yè)代表。目前有兩個項目組：公共服務(wù)機器人標(biāo)準(zhǔn)工作組與機器人檢測認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)工作組。

為了完成好我國機器人的標(biāo)準(zhǔn)化工作，國家化標(biāo)準(zhǔn)總體組在2017年發(fā)布了中國機器人標(biāo)準(zhǔn)化白皮書，用于指導(dǎo)今后的標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前我國的工業(yè)機器人的標(biāo)準(zhǔn)相對完善，工業(yè)機器人本體安全與集成安全的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)修訂完成。服務(wù)機器人與工業(yè)機器人相比，其種類繁多、適用的場所不一、功能各異，造成服務(wù)機器人的安全標(biāo)準(zhǔn)體系及評價體系尚未完善，今后的工作側(cè)重點在于服務(wù)機器人的標(biāo)準(zhǔn)化工作。

3.3 CR認(rèn)證

我國機器人檢測認(rèn)證正在培育中，2016年，國家機器人檢測與評定中心總部單位——上海電器科學(xué)研究所（集團）有限公司牽頭組建機器人檢測認(rèn)證聯(lián)盟。我國機器人檢測認(rèn)證體系實行統(tǒng)一的CR認(rèn)證標(biāo)志，如圖2所示。機器人檢測認(rèn)證聯(lián)盟主要由國內(nèi)相關(guān)認(rèn)證機構(gòu)和檢測機構(gòu)組成，目前的成員是國評中心的各個承建單位。

圖2 機器人認(rèn)證標(biāo)志

2017年，工信部出臺《工業(yè)機器人行業(yè)規(guī)范條件》，其中第四大點“質(zhì)量要求”中明確要求工業(yè)機器人的相關(guān)生產(chǎn)制造及集成應(yīng)用企業(yè)所的機器人本體、關(guān)鍵零部件產(chǎn)品須獲得國家機器人CR檢測認(rèn)證。該《規(guī)范條件》雖是非強制性的要求，但一定程度上說明了CR認(rèn)證的重要性。

4 檢測需求分析

4.1 目前的檢測需求

（1）工業(yè)機器人類似于非標(biāo)工業(yè)產(chǎn)品，目前在國內(nèi)無市場準(zhǔn)入的檢測認(rèn)證制度，都是甲乙雙方簽訂訂購合同，合同中規(guī)定了具體的技術(shù)要求，產(chǎn)品由采購方的人員驗收通過即可，企業(yè)不會主動進行檢測認(rèn)證。

（2）由于檢測認(rèn)證制度尚未完善，機器人方面的標(biāo)準(zhǔn)不齊全，服務(wù)機器人方面幾乎是空白的，造成企業(yè)進行委托檢測的業(yè)務(wù)量極少。

（3）目前我國機器人整機及主要零部件大部分都是進口產(chǎn)品，整機機器人主要購買四大工業(yè)機器人大廠的產(chǎn)品。

因此，我國各個檢測機構(gòu)在機器人方面的檢測業(yè)務(wù)還在起步階段，進展相對緩慢，年收入大約100萬，僅有上海電器科學(xué)研究所（集團）有限公司創(chuàng)收較高，2017年達到500萬元。

4.2 潛在的檢測需求

（1）機器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)還處于萌芽階段，但隨著用工成本上漲、技能人才缺少、高危環(huán)保、高強度作業(yè)等問題的凸顯，“機器換人”將受到越來越多國內(nèi)廠家的重視。隨著機器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，各企業(yè)對機器人的質(zhì)量、性能、安全、穩(wěn)定性等方面的要求逐漸提高，促使機器人制造企業(yè)主動到第三方檢測認(rèn)證機構(gòu)進行檢測，獲取檢測報告，得到市場認(rèn)可。

（2）在標(biāo)準(zhǔn)化工作方面，隨著今后機器人方面標(biāo)準(zhǔn)的完善，企業(yè)能夠按照標(biāo)準(zhǔn)進行委托檢測的業(yè)務(wù)量會隨之增長。

（3）國家適時出臺相關(guān)的制度：2017年，工信部出臺了《工業(yè)機器人行業(yè)規(guī)范條件》，規(guī)定登上該“行業(yè)規(guī)范條件”的名單須獲得“國家機器人CR認(rèn)證標(biāo)志”，據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，今后只有進入名單的企業(yè)才能進入政府采購白名單，這在一定程度上要求企業(yè)主動進行機器人檢測認(rèn)證。各地政府出臺相關(guān)的激勵政策，據(jù)了解，2018年，某省份出臺了相關(guān)政策，即省內(nèi)機器人企業(yè)到當(dāng)?shù)貦z測機構(gòu)進行機器人檢測，檢測費用政府補助50%，若省內(nèi)機器人企業(yè)進入工信部《工業(yè)機器人行業(yè)規(guī)范條件》的名單，政府還會給該企業(yè)資金補助100萬元～200萬元。這個政策激勵企業(yè)主動進行檢測認(rèn)證，預(yù)計該省內(nèi)機器人檢測方面業(yè)務(wù)量會增長迅猛。

5 結(jié)語

目前我國機器人產(chǎn)業(yè)各地分布不均但發(fā)展迅速，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化檢測認(rèn)證體系初步建立，各機器人檢測機構(gòu)的檢測能力相差不大。為了加快建設(shè)制造強國，加快發(fā)展先進制造業(yè)，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟深度融合，各地政府都大力支持當(dāng)?shù)貦z測機構(gòu)在機器人檢測能力的建設(shè)。展望未來，機器人行業(yè)及檢測有著美好的發(fā)展前景。我們要牢牢抓住機遇，加強檢驗檢測認(rèn)證能力建設(shè)，挖掘自身潛力，提升檢測技術(shù)能力、服務(wù)水平，提高檢測效率，為智能制造建設(shè)提供重要的技術(shù)支撐。