1、天津市機器人產業發展三年行動方案（2018-2020年）機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的自動化裝備，代表著未來智能裝備的發展方向。推進機器人的應用和發展，對于改善勞動條件，提高產品質量和勞動生產率，帶動相關學科發展和技術創新能力提升，促進產業結構調整、發展方式轉變和工業轉型升級具有重要意義。為貫徹落實好中國制造2025»將機器人作為重點發展領域的總體部署，推進我國機器人產業快速健康可持續發展，特制定本行動方案，期限為2018-2020年。一、發展現狀按國際機器人聯合會（IFR）描述，機器人是自動執行工作的機器裝置，包括控制、感知、執行三大模

2、塊，缺一不可。機器人分為工業機器人、服務機器人和特種機器人。工業機器人服務于工業生產過程，如焊接機器人、打磨機器人、裝配機器人等；服務機器人服務個人或家庭，如助老助殘機器人、康復機器人、清潔機器人、護理機器人、教育娛樂機器人；特種機器人服務于特殊環境，如核工業機器人、反恐機器人、軍用機器人、救援機器人、醫療機器人。機器人產業鏈包括核心零部件生產、機器人本體制造、系統集成以及行業應用四大環節。其中，核心零部件又包括減速器、控制器、驅動器、伺服電機和傳感器。機器人作為現代工業發展的重要基礎，已經成為衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標志。同時，隨著機器人需求快速增長，機器人產業發展也成為科技研發

3、和經濟增長的新亮點。（一）我國機器人產業發展情況由于機器人涉及學科門類較多，是現代科學綜合水平體現，所以機器人是衡量國家創新能力和產業競爭力的重要標志之一。同時，機器人作為智能裝備制造代表，大力發展有助于推動整個國家制造業提質增效，促進國家整體裝備制造業產業升級，為經濟發展注入強勁動力。我國大力發展機器人產業的意義重大。一是機器人技術的創新應用有利于推動我國智能產業的興起；二是機器人產業應用促進我國工業制造業從人力密集型向自動化生產轉型，提高生產效率，降低人口紅利對產業發展的影響；三是機器人產業能夠有效彌補我國逐步淘汰的高能耗、高污染產業帶來的財政沖擊。在國家一系列政策的引導和支持下，我國機器

4、人得到了一定發展。根據國際工業機器人聯合會（IFR）的數據顯示，2016年，全球工業機器人銷量達到25.9萬臺，同比增長4.4%,增長速度有所放緩。其中，中國市場機器人年銷量達到8.5萬臺，同比增長23.5%,占全球總銷量的32.8%o2017年我國工業機器人產量首次突破10萬臺。預計到2019年，全球機器人銷量將達到41.4萬臺，中國市場機器人銷量可達28.5萬臺。全球制造業機器人密度（每萬名工人使用工業機器人數量）平均值由5年前的50提高到66（工業發達國家機器人密度普遍超過200）,我國機器人密度由5年前的11增加到36,預計到2020年，將升至150臺/萬人，擠進世界前十。與此同時，服

5、務機器人發展迅速，應用范圍日趨廣泛，以手術機器人為代表的醫療康復機器人形成了較大產業規模，空間機器人、仿生機器人和反恐防暴機器人等特種作業機器人實現了應用。（二）天津市機器人產業發展現狀1 .產業基礎天津裝備制造業傳承了近150年的歷史積淀，特別是建國后歷經半個多世紀發展，形成了具有一定規模和水平的制造業體系。2016年，我市裝備制造業規模以上工業產值總計10978.8億元，同比增長6.9%,占全市工業總產值37.3%o2017年我市機器人產業年產值達57億元，較上一年增加近40%o我市裝備工業逐步呈現由設計信息化、裝備智能化、流程自動化、管理現代化的態勢，為機器人產業發展提供良好生態環境。目

6、前，我市以機器人作為主營業務企業百余家，產品門類齊全，包括工業機器人、服務機器人、特種機器人，形成整機規模約30億元，考慮相關軟件、零部件及系統集成應用整體產業規模約100億元。2 .技術條件和創新平臺我市現有機器人專家百余名，技術處全國領先水平。天津大學、南開大學、河北工業大學、中國民航大學、天津職業技術師范大學、天津中德應用技術大學等高校均建有機器人研究所，在機器人領域有較為深入的研究。天津大學機器人與自主系統研究所（電氣與自動化工程學院）和機械學院分別在視覺測控、醫療機器人、并聯機器人等領域有深入研究，在國內保持領先地位。攻克復合想象動作信息解析與處理等技術，開發全球首臺適用于全肢體中風

7、康復的“純意念控制”人工神經機器人系統；研發了具有中國完全自主知識產權的高速并聯機器人關鍵技術，2016年獲國家科技發明二等獎；自主研發微創手術機器人系統“妙手S”，已在湖南實現臨床試驗，部分指標已超越最高水平，填補了國內領域的空白。南開大學機器人與信息自動化研究所，下設機器人微納級操作研究室等8個專業研究室，現有教授、海歸等高級專業研發人員30余人，擁有“智能機器人控制理論與方法網點開放實驗室”，在機器人控制領域處國內領先地位。天津中德應用技術大學成立智能制造學院，設有機器人研究所，數控加工工藝研究所，與西安交通大學建設國家智能裝備協同創新中心天津中德基地，聯合固高科技有限公司著力研發工業機

8、器人關鍵技術。在國家京津冀一體化協同發展戰略、天津建設全國先進制造研發基地大背景下，清華大學天津高端裝備研究院、天津中科智能技術研究院有限公司、天津中科智能識別產業研究院、浙江大學濱海產業研究院等各地創新資源集聚天津，已經成為天津在高端裝備領域的最重要研發機構。3 .應用環境天津作為北方工業超大城市，工業基礎雄厚。在汽車制造、電子信息、能源裝備等工業機器人主要應用行業中，形成了全覆蓋。汽車制造。目前天津擁有一汽豐田、一汽夏利、長城汽車、清源汽車等23家具有生產資質的整車企業，大眾變速器、愛達變速器、天海同步、天汽模等二百多家零部件配套企業，形成從外資到內資、從加工制造到銷售，從國際品牌到自主品

9、牌的完整汽車鏈條，形成包括天津經濟開發區、天津西青工業園區、天津武清汽車零部件產業園、天津專用汽車產業園在內的四大汽車制造產業聚集區。預計在十三五末期天津汽車產業將超過三千億元，整車產量達到150萬輛以上。電子信息產業。電子信息產業是天津支柱產業，作為國家首批電子信息產業基地，天津電子信息產業基地和產業園建設成效顯著，移動通信、片式元件、集成電路、化學與物理電源四大產業被信息產業部授予首批國家級信息產業園，華苑軟件由基地成為六個國家級軟件由口基地之"O新能源裝備。我市擁有大型水力發電機組、特高壓輸變電設備、新能源整車、光伏發電設備等新能源裝備制造企業，產業體系完整、門類齊全。截至目前

10、，天津擁有新能源企業百余家，產業初步形成了濱海高新區、開發區、西青區、寶垠區和北辰區5個聚集趨勢明顯的科技園區，成為全國新能源產業重要基地。傳統制造業。我市金屬品加工機械行業有一機床、天重、天鍛等大型企業，以及一重天津、太重天津、天鍛壓力機、中重科技等行業骨干企業；醫藥行業有天士力、天津醫藥集團、達仁堂等；化妝品行業有寶潔、郁美凈等；食品行業有康師傅、鼎新、可口可樂、雀巢等；物流行業有東疆港保稅區、菜鳥物流等。另外航空航天、高鐵及軌道車軌道交通、新能源裝備、石油化工等都是天津的支柱產業，這些都是未來機器人重要的應用領域。4 .存在的問題我市機器人產業取得發展的同時，也存在一定的不足。(1)技術

11、壁壘。工業機器人及自動化成套裝備涉及多項學科領域，產品系統結構復雜、技術含量高，從事本行業的產品供應商需要掌握扎實的理論基礎，將多學科的先進技術集合為一體，熟練掌握上游行業所提供的各類關鍵零部件性能，并對下游行業用戶所提由的需求進行引導，高度綜合相關技術并對系統進行集成后，才能設計由符合要求的成套裝備及產品。而從新區工業機器人產業基礎來看，主要為高等院校開展的基礎研究，相關企業的生產規模較小，產品比較單一，在支撐機器人發展的關鍵零部件的研究與制造、工業機器人的集成與成套技術、對工業機器人應用對象的深入分析與流程再造等技術方面存在較大障礙。(2)人才壁壘。工業機器人產業發展需要大批工業機器人系統

12、設計、制造人才，掌握先進系統控制軟件、裝備機械、工業自動化系統工程集成等領域的高素質、高技能以及多學科性的專業人才。也需要對客戶需求、生產工藝以及產品特征深入了解，具備豐富經驗的項目管理和市場營銷人才。濱海新區雖然擁有一定的設計、制造、控制、軟件、市場營銷等基礎人才，但缺少在工業機器人行業的工作經驗，對工業機器人產業缺乏了解。(3)資金壁壘。工業機器人及自動化成套裝備是一項綜合高新技術，需要大量的研發資金投入和持續不斷的創新，因此，需要雄厚的資金支持。國內由于主要依靠科技部門研究開發計劃的支持，從資金到產業的支持力度不足，在關鍵部件、產品產業化以及基礎研究方面的差距還在拉大。濱海新區的工業機器

13、人生產企業主要為中小型企業，擁有自主知識產權的產品較少，研發投入不足，缺少融資渠道。(4)政策壁壘。國內工業機器人產業發展整體規劃不清晰，政府支持力度不夠，產學研各自為戰。從國外經驗看,美、日、德、韓等國在發展機器人初期都有政策扶持，有力地推動了機器人產業化的發展。二、總體思路基于中國機器人發展現狀及未來趨勢，結合天津市機器人現狀和發展趨勢，提由天津市發展機器人技術與產業的總體思路：技術引領產業、應用推動行業；項目重點突生、“換人”以點帶面；政策頂層設計、規劃持續統一；龍頭引培結合、平臺功能齊全。三、總體目標利用三年時間，規劃籌建包含技術研究、高層次人才培養、產品檢驗檢測、信息咨詢等多功能的天

14、津市機器人產業技術研究院；健全天津市機器人聯盟、協會、學會三位一體行業組織機制；打造全國規模和影響力最大的國際機器人博覽會（展會）；完成機器人各方面服務人才培訓3000-5000人次；培育以機器人及機器人零部件為主業的上市企業3-5家、全市機器人產業規模達到200億；取得重大科技成果（省部級及以上）3-5項；實現機器人換人、智能工廠項目30-50項。四、重點任務積極貫徹落實國家機器人產業發展規劃（2016-2020年），結合我市產品特色，重點推動十大標志性產品率先形成突破。（一）大力發展機器人關鍵零部件1 .工業機器人RV減速器研制全面突破擺線磨齒、小偏心曲軸磨削、整機裝配測試、壽命試驗等高精

15、密減速器關鍵核心技術，研制具有自主知識產權的、系列化機器人高精密減速器產品，在國內主流機器人配套應用，替代進口，提升我國先進制造技術和裝備水平。2 .高性能的伺服驅動系統通過電機的數學模型，研究伺服控制的帶寬拓展和控制參數的優化，研究實時系統參數辨識和觀測器的配合以提高系統的魯棒性；通過實時的FFT分析和雙慣量系統模型的建立以提高系統的自動抑振能力；開發高速總線通訊和機械特性分析軟件工具，實現伺服驅動系統與工業機器人本體之間的互聯，形成產品并進行小批量的試制。（二）推進重大標志性產品率先突破1 .混聯機器人成套裝備及示范應用TriMule機器人具有工作空間大、剛度重量比高、可重構能力強、且可實

16、現全閉環控制；以該混聯機器人為主體構成的可重構混聯加工裝備因其大范圍移動能力、良好的工作空間和動力學性能、末端工具的更換能力靈活等優點，加快開發由一個3自由度并聯機構與一個2自由度串聯手腕組成的5自由度混聯機器人，并實現在航空結構件的高速銃削加工、螺旋銃孔加工，汽車覆蓋件模具加工、打磨和拋光工藝的產業化應用。2 .輕型協作機器人關鍵技術及產業化針對智能制造過程中訂單的多樣性要求，以及產品小批量、定制化、短周期為特征，以輕量型模塊化中空串聯協作機器人為研究對象，研究模塊化關節設計、機器人構型綜合、基于EtherCAT通訊的具備拖動示教和碰撞檢測等功能的控制系統開發、快速標定等關鍵技術。設計和開發

17、一種輕量型、模塊化、便攜式、負載/自重比大的串聯協作機器人，不僅能替代人，還可與人協同工作，以適應工業發展自動化和多樣性的要求。3 .高壓水射流除銹、噴漆機器人關鍵技術及產業化針對石化、船舶等行業對儲罐、大型船體等裝置的除銹、防腐自動化作業及環保需求，研制高壓水射流除銹機器人系統、噴漆機器人系統。突破適應多壁厚、多變摩擦系數壁面的機器人磁吸附行走、防爆、防水等關鍵技術，研制多類型復雜工況下除銹、噴漆作業執行模塊，研究機器人除銹、噴漆作業工藝，實現代替人工無腳手架完全作業目標，形成定型產品并實現產業化。4 .白酒行業用機器人關鍵技術及產業化采用機器人技術解決白酒釀造過程中的上甄及后裝工序中帶蓋裝

18、箱裝盒操作，研制用于上述操作的機器人成套裝備并開發相應輔助配套設施，完成生產線集成，實現自動化生產與車間級生產調度管理。5 .自動化柔性高鐵車身焊縫打磨系統針對高鐵鋁合金車體焊縫的打磨處理的自動化需求，開發融合工業機器人、焊縫打磨組合工具系統、滲透探傷系統、吸塵及鋁屑回收裝置、在線及離線編程軟件、激光視覺定位跟蹤及檢測系統的自動化柔性車身焊縫打磨系統，用于高鐵車身鋁合金側墻焊縫的自動打磨作業和焊縫自動滲透探傷作業。6 .飛行機器人關鍵技術及產業化針對近年來對于飛行機器人農田施藥、物流運輸、巡查巡檢、公共安全應急處置等應用需求，以制約飛行機器人研發及產業化推廣的瓶頸問題為對象，研究飛行機器人優化

19、設計、飛行機器人自主導航、復雜環境智能感知、任務作業網絡化管理等關鍵技術。設計和開發2-3種面向典型應用的飛行機器人系統，并完成農田施藥、物流運輸、巡查巡檢等不少于3種場景的規模化應用。7 .水下滑翔機關鍵技術研究及產業化針對海域的溫躍層的溫度、鹽度、水質等海洋環境數據收集的需求，研究開發搭載水聽器、CTD等各類科學傳感器，以獲得全方位的海洋環境數據為目標的水下滑翔機，并完成海洋場景的規模化應用。8 .智能家庭服務機器人成套裝備及示范應用針對養老助殘等家庭服務需求，開發采用非特定人（SI）的語音識別技術，識別各類語音，具有吸塵、人臉識別、血壓監測、老人跌倒報警等功能，可連接整個家庭的電子設備，

20、通過紅外系統，學習各類遙控器功能，控制整體家電的智能家庭服務型機器人。9 .系列教育機器人及其仿真系統針對機器人教育需求，開發采用串聯/并聯機器人、AGV、立體倉庫等，基于虛擬現實技術、虛機實電技術、全軟件仿真技術，開發機器人3D虛擬裝配系統、模擬操作系統半及實物仿真系統，研制系列機器人實訓及競賽平臺，形成機器人可展示機器人抓放、裝配、搬運、入庫、檢測等多種教學/實訓1/競賽生產線，開展機器人服務人才培訓，在國家級機器人大賽中實現整體或部分應用。10 .手術機器人開發及產業化針對外科微創手術自動化需求，開發基于視覺識別、虛擬力觸覺反饋能力、三維成像技術、計算機精確遙控技術等，開發機械手臂可以3

21、60度自由轉動膽囊、心臟微創手術機器人，進行臨床實驗。（三）推動重點基礎能力建設1 .機器人服務人才培養工程豉勵高校、職業院校開設工業機器人技術相關專業，促進工業機器人相關專業學科建設，培養工業機器人技術應用型人才；豉勵工業機器人教育裝備開發、機器人應用技術培訓等相關企業發展，為工業機器人技術專業人才培養提供實訓設備及骨干師資培訓；培育工業機器人應用技術領軍人才，培養具備工業機器人應用技術傳幫接代能力的師范人才；建設一批職工繼續教育品牌職業學校和職業培訓機構，開展工業機器人緊缺人才培訓和轉崗職工培訓；利用網絡的便易性，整合、開發優質在線課程，普及工業機器人基礎知識。2 .機器人檢測平臺建設建設

22、天津市機器人檢測公共服務平臺，開展機器人整機、本體和關鍵零部件的檢測、標準制訂與修訂、系統評定與認證、機器人質量體系建設、機器人產業的研究開發與應用、專業檢測設備研發、技術咨詢、機器人專業技術培訓與人才培養等工作。為天津市市場和質量監督管理委員會、天津市科學技術委員會等政府部門提供行業咨詢服務，全面提升我市機器人產業的檢驗檢測能力和水平，增強檢驗檢測及科研綜合實力，促進我市智能制造發展提供堅實的技術保障。3 .機器人產業技術研究院建設建設機器人產業技術研究院，打造機器人科技重大成果產業化轉化平臺。研究院建設科技成果轉化的小試、中間試驗、工業性試驗和工程化開發平臺，促進其提升共性技術的研究開發和

23、服務能力；制定機器人技術轉化、服務綜合考評制度，擇優按合同科研規模給予一定比例的經費支持，促進科研院所提升為企業服務的質量；引導我市科研機構更多開展從科學技術到產品的研發和服務，解決成果轉化最后一公里問題。（四）創建機器人推廣應用示范工程堅持市場牽引、政府引導和企業主導相結合，充分挖掘我市相關高校、科研院所在機器人領域內的智力資源，面向鋼鐵、汽車、機械、船舶、石化、醫藥、電子、食品飲料等領域，實施“機器換人”工程。推動傳統產業轉型升級，培育重點領域機器人應用系統集成商及綜合解決方案服務商。以技術服務隊模式開展產學研協同創新。以“機器換人工”“自動換機械”“成套換單臺”不同層次的進行技術改造與提

24、升，提高企業勞動生產率和技術貢獻率，培育新的經濟增長點，加快傳統制造業實現產業轉型升級，形成特色鮮明、優勢突生的產業集群，建設100家智能制造推廣企業，提升我市智能制造產業整體競爭力。工業機器人。結合我市產業結構，在工業機器人用量大的汽車、電子、金屬制品行業，在勞動強度大的輕工、紡織、鑄造等行業，在生產環境潔凈度要求高的醫藥、半導體、食品等行業，推進工業機器人的廣泛應用。通過雙創平臺整合資源，在焊接機器人方面實現多個行業應用拓展，完成焊接機器人在京津冀地區的快速量產。服務機器人。豉勵我市有基礎有條件的社區，養老、醫院、教育機構，開展陪護與康復訓練機器人在失能與認知障礙人群中的試點示范，開展智能

25、假肢與外骨骼機器人在行動障礙人群中的試點示范，開展教育機器人在輔助教育的試點示范，大力推進服務機器人在醫療、助老助殘、康復、教育等領域的推廣應用。特種機器人。在救災救援領域，推進專業服務機器人在自然災害、火災、核事故、危險品爆炸現場的示范應用等。五、保障措施（一）加大機器人產業政策支持力度將機器人項目上升為市重點發展計劃，加大財政支持力度。選擇重點項目持續穩定支持，點面結合，以點為主。設立機器人發展專項科研基金、設立本地機器人應用專項補貼基金、創立科技金融模式。暢通多委、辦、局信息交流途徑，促進機器人技術突破和本土機器人的典型應用；合理引導和推進機器人企業兼并重組，打造大型機器人龍頭企業。（二）設立機器人及智能制造專家委員會依托機器人協會專家委，聯合天津市自動化和信息化技術創新戰略聯盟、高端精密加工聯盟等行業組織力量，面向國內產業重大需求