從“能動”到“慧動”，鋼鐵臂膀托起智造未來
http://www.debgrams.com 2025-12-09 11:36 來源：《中國報道》雜志
“十四五”時期，我國在全面建成小康社會的壯闊圖景上乘勢揮毫，開啟全面建設社會主義現代化國家新征程，向著第二個百年奮斗目標昂揚邁進。
這是創新閃耀的五年，這是溫暖流淌的五年，這是開放交融的五年。五年櫛風沐雨，五年砥礪奮進。《中國報道》編輯部聚焦“十四五”關鍵領域，以具體的人物命運、真切的實踐案例、立體的觀察視角，忠實記錄這段踔厲奮發的征程，生動詮釋中國式現代化的深厚實踐，更為奔赴“十五五”這一嶄新旅程積蓄深厚底氣與澎湃力量。
人形機器人穩穩地將獎牌遞到冠軍手中；機器狗靈巧地穿梭于田徑賽場回收器材……在第十五屆全國運動會上，觀眾的目光總會被這些靈巧的服務型“新星”牢牢吸引。然而，在聚光燈照不到的地方，還有一群沉默的“鐵哥們”——工業機器人，它們日夜不息地在工廠車間揮舞臂膀，焊接、搬運、裝配。
它們不登臺領獎，卻被廣泛應用在71個行業大類中，悄然重塑生產方式，撐起了中國智能制造的脊梁，并在全球產業鏈中刻下自主創新的鮮明印記。國家統計局數據顯示，今年1—10月我國工業機器人產量達到60.27萬臺，同比增長28.8%，已超過2024年全年，產量創新高。
△11月20日，在廣東省肇慶市金利鎮某公司智能生產線，國產機器人正在作業。
從“不敢用”到“體驗超預期”
當前，我國已成為全球工業機器人第一大生產國和最大市場。2024年，中國工業機器人品牌在國內市場份額首次突破50%，達到58%。曾幾何時，國產工業機器人在高端制造領域被視為“備選項”，企業普遍對其精度、節拍和可靠性心存疑慮。
為推動我國機器人產業高質量發展，2021年，工業和信息化部等15部門聯合印發的《“十四五”機器人產業發展規劃》明確提出，到2025年，我國要成為全球機器人技術創新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地。2023年，工業和信息化部等17部門印發的《“機器人+”應用行動實施方案》提出，發展基于工業機器人的智能制造系統，助力制造業數字化轉型、智能化變革。
政策引領之下，新松機器人、埃斯頓、埃夫特等本土企業加速攻堅核心技術。
在遼寧省沈陽市新松機器人自動化股份有限公司中試車間，從4公斤到500公斤負載，不同類型的工業機器人正在“操練”。新松機器人自動化股份有限公司汽車行業高級總監程虎豐告訴《中國報道》記者：“‘十四五’期間，新松工業機器人以‘高精高效’打破國外壟斷，在汽車、半導體、鋰電等高端領域實現規模化應用。”
△8月8日—12日，在北京舉辦的世界機器人大會高端智造展區，新松機器人展示其廣泛應用于汽車整車制造點焊、涂膠等工藝的工業機器人。
據介紹，新松機器人今年發布的SR270A-270/2.70產品應用于汽車整車制造的點焊、螺柱焊、涂膠、搬運等關鍵工藝環節，憑借高性能軟硬件設計，在270kg高負載下仍能“走得快、行得穩、停得準”。更關鍵的是軌跡規劃控制與工藝裝備的高度兼容。在中試階段，新松機器人依據預設焊接工藝參數（如焊接電流、加壓時間、電極開口度等）執行高節拍點焊作業，每完成一個焊點，系統自動記錄焊接質量數據，并通過智能引導可對焊點位置進行實時糾偏，確保±0.06mm的重復定位精度。
“這相當于設備每次回到同一個位置時，最多會偏離目標位置0.06毫米。就像用尺子量，誤差低于一根頭發絲的精度。”程虎豐坦言，高精準度背后是包括控制器、伺服電機、減速器適配運動學算法綜合能力的提升。更值得一提的是，該產品國產化率超過95%，已徹底擺脫對核心零部件的進口依賴。
市場的反饋也印證了國產工業機器人的可靠性。
△在廣東省清遠市廣東松峰股份有限公司，國產工業機器人正在作業。
廣東松峰股份有限公司總經理黃昆告訴《中國報道》記者：“我們在推進智能制造轉型過程中，逐步引入了國產工業機器人，尤其是在焊接、搬運等關鍵工序上。最初我們也有顧慮：國產設備能否滿足汽車行業對精度、節拍和可靠性的嚴苛要求？但實際應用下來，體驗遠超預期。”
“以某款負載25kg的國產六軸焊接機器人為例，它不僅實現了與進口設備相當的±0.02mm重復定位精度，還通過本地化服務大幅縮短了調試和維護周期。更讓我們驚喜的是，其控制系統支持與生產執行系統的對接，實現了‘設備在線、過程可視、質量可溯’。此外，在機器人代替工人的情況下，不良率下降了60%—70%。”黃昆說。
減速器不再“減速”
有“心臟部件”之稱的高精密RV減速器決定著工業機器人的傳動精度和壽命。長期以來，我國在該領域高度依賴進口，尤其是高精度擺線齒輪的設計與制造技術被國外壟斷，嚴重制約了工業機器人產業鏈的自主可控。
“5年前，工業機器人制造企業大部分依賴進口減速器，價格昂貴且技術不自控的減速器嚴重影響了我國制造業高質量發展的進程。”北京工業大學機械與能源工程學院教授、智同科技首席科學家張躍明在接受《中國報道》記者采訪時說。
推動精密減速器的國產化，打破國外技術的制約，成為我國高端裝備制造業發展的緊迫任務。
《“十四五”機器人產業發展規劃》將高精密減速器列為重點攻關方向，強調要“研究新型高性能精密齒輪傳動裝置的基礎理論，突破精密/超精密制造技術、裝配工藝，研制新型高性能精密減速器”。
2023年，工業和信息化部等5部門再次發布《制造業可靠性提升實施意見》，強調提高工業機器人用精密減速器等關鍵專用基礎部件的可靠性水平。
在國家政策的強力引導和市場需求持續擴大的雙重驅動下，我國科研工作者勇闖“無人區”，推動RV減速器從“受制于人”邁向“自主可控”。張躍明正是這場技術突圍戰中的關鍵人物。
早在10多年前，當知道國內工業機器人發展受到RV減速器制約時，潛心于機械設計與制造的張躍明就下定決心要改變這種狀況。區別于逆向測繪進口減速器再生產的模式，張躍明帶領團隊走上正向研發之路，聚焦決定減速器性能的核心——高精度擺線輪曲線設計。
張躍明告訴《中國報道》記者：“隨著減速器對精準度要求提高，逆向測繪產出的減速器不再適應市場發展。只有通過正向設計，經過反復的理論研究和數學建模全面掌握RV減速器的設計原理后，才能生產出高精密減速器。”
△張躍明（中）在河北石家莊智昆科技省級工程研究中心指導大負載減速器裝配。
沒有現成經驗可循，一切從零起步。僅理論建模階段就歷經無數次失敗，甚至在投入7000萬元后仍遭遇樣機精度不達標的重大挫折。但張躍明堅信：“制造自由源于知其所以然。”在他的堅持下，他們團隊終于在2018年實現關鍵突破，全面掌握了RV減速器的設計原理，并在不斷改進工藝的試驗下成功研制出智同科技的第一代RV減速器。
張躍明說：“通過數學模型的建立，現在我們只需調整不同型號工業機器人減速器的參數，就能生產出適應不同型號機器人的減速器。其在精準度、工作效率和使用壽命等方面已能滿足國內工業機器人需求，且價格更為便宜。2025年，智同科技的全年出貨量相比上一年增長50%，已全部覆蓋中國工業機器人領域的一線企業。”
智同科技的快速成長，正是國產RV減速器加速替代進口、實現規模化應用的一個縮影。高工機器人產業研究所發布的數據顯示，2024年中國工業機器人減速器總需求量為136.60萬臺，同比增長14.85%。2024年中國工業機器人RV減速器消費量為57.05萬臺，同比增長9.69%。預計到2028年，中國工業機器人RV減速器消費量將增長至84.64萬臺。
這一持續攀升的需求背后，不僅是市場規模的擴張，更是國產核心部件突破帶來的成本重構與生態重塑。張躍明認為，以往僅限于大型企業使用的工業機器人，如今已普及至中小企業，有效提升了我國智能制造整體水平，進一步降低了工業產品的成本，使廣大民眾切實受益。
筑牢智能制造根基
機械工業是國民經濟的重要支柱，而機器人作為智能裝備的典型代表，已成為推動制造業高質量發展的關鍵力量。在“十四五”期間，我國機器人產業實現跨越式發展，不僅技術能力顯著提升、應用場景持續拓展，更為“十五五”時期邁向更高水平的智能制造奠定了堅實基礎。
△11月11日，在位于蕪湖市繁昌經濟開發區的蕪湖埃科動力系統有限公司，工業機器人在智能生產線上作業。
在2025中國機器人產業發展大會上，中國機械工業聯合會黨委書記、會長徐念沙表示，機器人作為智能裝備的典型代表，其戰略意義愈發凸顯。它不僅是推動科技自立自強、發展新質生產力的關鍵抓手，更是促進制造業數字化轉型，發展智能制造、綠色制造，實現產業模式變革的核心引擎。
國家制造強國建設戰略咨詢委員會副主任蘇波指出，“十五五”時期是智能機器人快速發展的重要戰略機遇期。全球新技術革命將深入演進，新一代人工智能技術快速迭代智能制造，成為引領全球制造業發展變革的核心驅動力。
面對這一歷史窗口期，我國正加快構建有利于高質量發展的產業生態。“十五五”規劃建議提出，建設現代化產業體系，鞏固壯大實體經濟根基；堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上，構建以先進制造業為骨干的現代化產業體系。
回望來路，中國制造曾以“引進—消化—模仿”實現快速追趕；而今，當越來越多領域步入“無人區”，答案無可傳授，唯有勇闖創新“深水區”，方能掌握發展主動權。
從“能動”到“慧動”，從“跟跑”到“并跑”乃至部分領域“領跑”，在“十五五”的宏偉藍圖中，那些在聚光燈照不到的地方日夜運轉的工業機器人，或許永遠不會登上領獎臺，但它們每一次精準的定位、每一次穩定的焊接、每一次無聲的搬運，都在為中國智造寫下最堅實的注腳。
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