匯智聯恒--2015-2020年中國服務機器人產業市場投資分析及發展戰略研究報告匯智聯恒|STYLEREF"1"報告目錄匯智聯恒匯智聯恒20152015-2020年中國服務機器人產業市場投資分析及發展戰略研究報告報告目錄TOC\o"1-8"\h\z\u報告目錄 2圖表目錄 12第一章服務機器人行業發展綜述 16第一節服務機器人概述 16一、服務機器人的定義 16二、服務機器人的應用及分類 17第二節服務機器人產品特性及價值 26一、服務機器人的產品特性 26（1）多學科的融合 27（2）獨特的產品周期 27（3）形式追隨功能 28（4）產品成本高 29（5）帶動相關產業發展 30二、服務機器人的產品價值 31（1）產品價值的層次性 31（2）產品價值分析 32第三節服務機器人產業鏈分析 34一、行業產業鏈簡介 34二、行業上游市場分析 35（1）關鍵零部件 35（2）成套設備 38三、上下游發展對行業的影響 41（1）上游發展對行業的影響 41（2）下游發展對行業的影響 42第二章2013-2015年一季度服務機器人行業市場環境分析 43第一節服務機器人行業政策環境分析 43一、行業主管部門及監管機制 43二、行業相關政策動向 43三、行業發展規劃 45四、政策環境對行業影響評述 47第二節服務機器人行業經濟環境分析 48一、國際宏觀經濟環境 48（1）國際宏觀經濟現狀 48（2）國際宏觀經濟展望 52二、國內宏觀經濟環境 54（1）中國GDP分析 54（2）消費價格指數CPI、PPI 55（3）全國居民收入情況 57（4）工業發展形勢 58（5）固定資產投資情況 66（6）宏觀經濟發展預測 67（7）經濟環境對服務機器人行業影響 74第三節服務機器人行業社會環境分析 75一、社會發展的必要性 75二、服務機器人對人類社會的影響 76（1）勞務就業問題 76（2）社會結構變化 76（3）思維方式與觀念的變化 76（4）心理上的威脅 77（5）技術失控的危險 77（6）引起的法律問題 78（7）人工智能對文化的影響 78第三章2013-2015年一季度服務機器人技術現狀與發展趨勢 80第一節服務機器人的開發順序 80一、初期設計步驟 80二、制造要素 82三、產品外觀開發 85第二節

服務機器人產品設計的約束分析 86一、

技術狀態 86（1）

傳感系統 88（2）驅動系統 89（3）智能控制系統 90二、作業環境 91（1）

結構化環境 93（2）

非結構化環境 93三、

安全性 95（1）安全隱患 95（2）提高安全性的方法 96四、人機交互界面 99（1）功能主動性界面設計 99（2）

情感主動性界面設計 101第三節服務機器人關鍵技術發展現狀 103一、環境感知 103二、自主定位 104三、運動控制 105第四節服務機器人共性技術發展現狀 106一、自主移動機器人平臺技術 106二、機構與驅動 107三、感知技術 107四、交互技術 108五、自主技術 108六、網絡通信技術 108第五節國際開源機器人平臺 108一、Arduino系統 108二、Player/Stage 109三、開源平臺TurtleBot 109第六節服務機器人最新技術發展分析 110第七節國內外技術水平比較分析 111第八節2015-2020年服務機器人技術發展趨勢 112第四章2013-2015年一季度國際服務機器人行業現狀及趨勢 114第一節國際服務機器人行業發展概況 114一、行業發展歷程 114二、行業發展現狀 115三、行業推動因素 116四、行業應用現狀 117五、行業競爭格局 118第二節國際服務機器人重點地區分析 119一、服務機器人行業地區分布 119二、日本服務機器人市場分析 120（1）市場發展概況 120（2）產品技術動態 120（3）行業投資力度 121（4）服務機器人企業 122（5）法律與政策 125（6）行業發展趨勢 126三、德國服務機器人市場分析 127（1）市場發展概況 127（2）技術發展分析 129（3）最新發展動向 129四、美國服務機器人市場分析 129（1）市場發展概況 129（2）市場競爭格局 130（3）軍用機器人研究 130（4）主要企業分析 131五、韓國服務機器人市場分析 134六、法國服務機器人市場分析 134第三節國際服務機器人研究成果分析 134一、醫用機器人 134（1）發展現狀 134（2）主要功能 137（3）基本種類 138（4）應用案例 139（5）社會評價 140二、農用機器人 141（1）發展現狀 141（2）施肥機器人 141（3）大田除草機器人 141（4）菜田除草機器人 141（5）采摘柑桔機器人 142（6）采摘蘑菇機器人 142（7）分檢果實機器人 142（8）番茄收獲機器人 143（9）采摘草莓機器人 143三、軍用機器人 143（1）背景 143（2）歷史 143（3）分類 145（4）應用 146（5）前景 150（6）其他相關信息 151第四節2015-2020年國際服務機器人行業趨勢及前景 152一、國際市場發展趨勢分析 152二、國際市場發展前景預測 156第五章2013-2015年一季度國內服務機器人行業發展現狀及前景預測 157第一節國內服務機器人行業發展現狀 157一、行業發展歷程 157二、行業應用現狀 158三、行業市場規模 159第二節國內服務機器人重點區域分析 160一、行業總體區域結構特征 160二、渤海地區服務機器人行業發展分析 160（1）服務機器人行業發展環境 160（2）服務機器人行業發展現狀 161三、長三角地區服務機器人行業發展分析 163（1）服務機器人行業發展環境 163（2）服務機器人行業發展現狀 164四、珠三角地區服務機器人行業發展分析 166（1）服務機器人行業發展環境 166（2）服務機器人行業發展現狀 1661、深圳地區 1662、珠三角地區 167第三節2015-2020年國內服務機器人行業趨勢及前景 173一、國內市場發展趨勢分析 173二、國內市場發展前景預測 174三、2015-2020年中國服務行業盈利能力分析 175四、2015-2020年中國服務行業發展能力分析 175五、2015-2020年中國服務行業償債能力分析預測 176六、2015-2020年中國服務行業運營效率分析 176第六章2013-2015年一季度中國服務機器人行業細分市場分析 178第一節服務機器人市場發展概況 178第二節家用機器人分析 179一、家用機器人需求背景 179二、家用機器人市場規模 179三、家用機器人應用分析 179四、2015-2020年市場發展趨勢及前景 180（1）家用機器人發展趨勢 180（2）家用機器人前景預測 183第三節醫用機器人分析 183一、醫用機器人需求背景 183二、醫用機器人市場規模 184三、醫用機器人應用分析 185四、2015-2020年市場發展趨勢及前景 186（1）醫用機器人發展趨勢 186（2）醫用機器人前景預測 191第四節農用機器人分析 192一、農用機器人需求背景 192二、農用機器人市場規模 192三、農用機器人應用分析 193四、2015-2020年農用機器人發展趨勢及前景 194（1）農用機器人發展趨勢 194（2）農用機器人前景預測 195第五節軍用機器人分析 196一、軍用機器人發展背景 196二、我國軍用機器人研發現狀 196三、軍用機器人市場規模 198第六節服務機器人成功案例 199一、機器狗AIBO 199二、機器人Roomba 201三、機器人Mindstorms 206四、機器人NAO 206第七節服務機器人應用案例 209一、機器人清理墨西哥灣漏油 209二、機器人清理福島核電站 210三、機器人進入人類心臟進行手術 211四、機器人護士應用 211第七章2015-2020年服務機器人行業投資潛力與機會分析 213第一節服務機器人行業產業化現狀 213一、服務機器人行業產業化現狀 213（1）國際服務機器人行業產業化現狀 213（2）國內服務機器人行業產業化現狀 215二、服務機器人行業產業化瓶頸 215（一）研究單位較少 215（二）技術領域 216三、服務機器人行業產業化前景 216第二節服務機器人行業經營SWOT分析 217第三節服務機器人行業投資潛力分析 218一、行業投資特性分析 218（一）服務機器人行業進入壁壘分析 218（二）服務機器人行業盈利模式分析 219（三）服務機器人行業盈利因素分析 220二、行業投資潛力分析 224第四節服務機器人行業投資機會分析 225一、行業投資環境剖析 225二、行業投資機會解析 2271、醫用機器人——第三代外科手術時代 2272、家庭智能機器人——智能物聯網時代家庭的核心終端 2283、軍用機器人——21世紀戰爭的核心武器 228第五節服務機器人行業投資風險及建議 229一、服務機器人行業投資風險及對策 229（一）2015-2020年服務機器人行業市場風險及控制策略 229（二）2015-2020年服務機器人行業政策風險及控制策略 229（三）2015-2020年服務機器人行業經營風險及控制策略 231（四）2015-2020年服務機器人行業技術風險及控制策略 231（五）2015-2020年服務機器人同業競爭風險及控制策略 232（六）2015-2020年服務機器人行業其他風險及控制策略 233二、服務機器人行業投資動向及建議 235（1）行業最新投資動向 235（2）行業企業投資建議 236第八章國際服務機器人行業科研機構及企業分析 238第一節國際服務機器人科研機構及企業總體情況 238第二節國際服務機器人行業科研機構分析 239一、麻省理工計算機科學和智能實驗室 239（1）機構發展概況 239（2）機構科研實力 239（3）機構研究成果 240（4）機構最新發展動向 244二、斯坦福大學人工智能實驗室 244（1）機構發展概況 244（2）機構科研實力 245（3）機構研究成果 245（4）機構最新發展動向 246三、卡內基梅隆大學機器人學院 246（1）機構發展概況 246（2）機構科研實力 247（3）機構研究成果 247（4）機構最新發展動向 249四、早稻田大學仿人機器人研究院 251（1）機構發展概況 251（2）機構科研實力 252（3）機構研究成果 253（4）機構最新發展動向 253五、筑波大學智能機器人研究室 255（1）機構發展概況 255（2）機構科研實力 255（3）機構研究成果 256六、赫羅納大學水下機器人實驗室 258（1）機構發展概況 258（2）機構科研實力 258第三節國際服務機器人行業領先企業分析 258一、美國iRobot公司 258（1）企業發展簡介 258（2）企業產品與業績 258（3）企業優勢與劣勢分析 261（4）企業最新發展動向 261二、德國萊斯（Reis）機器人集團 262（1）企業發展簡介 262（2）企業產品與業績 263（3）企業優勢與劣勢分析 263（4）企業最新發展動向 263三、日本YaskawaElectric公司 264（1）企業發展簡介 264（2）企業產品與業績 264（3）企業優勢與劣勢分析 264（4）企業最新發展動向 264四、美國Remotec公司 265（1）企業發展簡介 265（2）企業產品與業績 266（3）企業優勢與劣勢分析 266（4）企業最新發展動向 266五、加拿大Pedsco公司 266（1）企業發展簡介 266（2）企業產品與業績 267（3）企業優勢與劣勢分析 267六、法國Aldebaran公司 267（1）企業發展簡介 267（2）企業產品與業績 267（3）企業優勢與劣勢分析 268（4）企業最新發展動向 268第九章國內服務機器人行業科研機構及企業分析 269第一節國內服務機器人科研機構及企業總體情況 269第二節國內服務機器人行業科研機構、重點企業分析 270一、湖北省智能機器人重點實驗室 270二、廣州中鳴數碼科技有限公司 270三、愛普生（中國）有限公司 274（1）企業介紹 274（2）企業主要經濟指標分析 274（3）企業競爭優勢分析 279（4）企業最新發展動向分析 280四、羅普伺達機器人上海有限公司 281（1）企業介紹 281（2）企業主要經濟指標分析 282（3）企業競爭優勢分析 286五、KUKA庫卡機器人(上海)有限公司 286（1）企業介紹 286（2）企業主要經濟指標分析 287（3）企業競爭優勢分析 291（4）企業最新發展動向分析 291六、三菱電機自動化(中國)有限公司 292（1）企業介紹 292（2）企業主要經濟指標分析 293（3）企業競爭優勢分析 297（4）企業最新發展動向分析 297七、深圳眾為興技術股份有限公司 298（1）企業介紹 298（2）企業主要經濟指標分析 298（3）企業競爭優勢分析 302（4）企業最新發展動向分析 302八、南京思展科技有限公司 304（1）企業介紹 304（2）企業主要經濟指標分析 305九、史陶比爾集團 309（1）企業介紹 309（2）中國公司介紹 310（3）企業主要經濟指標 311圖表目錄TOC\h\z\t"圖表標題"\c圖表1 服務機器人產品周期 27圖表2 現階段服務機器人產品造型與功能的關系 29圖表3 新世紀機器人相關產業 30圖表4 產品價值的層次 31圖表5 服務機器人行業產業鏈 34圖表6 近年來機器人產業的政策 44圖表7 2010-2015年1季度國內GDP數據表 54圖表8 2006-2015年1季度國內GDP走勢圖 55圖表9 2014-2015年4月國內消費價格指數CPI統計表 55圖表10 2008-2015年4月國內消費價格指數CPI走勢圖 56圖表11 2014-2015年4月國內PPI數據表 56圖表12 2008-2015年4月國內PPI走勢圖 57圖表13 機器人內部結構與傳動結構 80圖表14 機器人與外界變互 81圖表15 連接結構包括內部連接結構和外部連接結構 84圖表16 連接結構按部件Ｚ間是雨發生位移 85圖表17 機器人相關單元技術 87圖表18 機器人產品技術結構 87圖表19 服務機器人中傳感器與造型的協調 89圖表20 服務機器人龐大的驅動系統 90圖表21 機器人移動式機構 93圖表22 機器人Asimo的外形尺寸與環境的關系 95圖表23 為實現人與機器人共存社會的制度課題 98圖表24 機器人通常的功能界面設計模式 100圖表25 商業服務機器人主動性功能界面設計模式 101圖表26 球太郎Q-taro 102圖表27 本田公司開發的機器人Asimo情感主動性界面 102圖表28 機器人歷史發展階段 114圖表29 技術指標提升 115圖表30 2014年全球服務機器人主要品牌全球市場占有率 118圖表31 2014年全球各區域服務機器人行業銷售市場比例 119圖表32 2014年服務機器人主要國家銷售市場比例 119圖表33 日本、韓國、歐盟和美國機器人各個領域的國際競爭力比較 120圖表34 2015-2035年日本各類機器人市場規模預測（億日元） 126圖表35 2015-2035年日本生活相關的服務機器人市場規模預測 127圖表36 NEST智能家居產品 153圖表37 服務機器人行業發展路線圖 154圖表38 達芬奇手術機器人 154圖表39 家政服務類機器人引導家庭機器人 155圖表40 全球服務機器人市場預測 156圖表41 美女機器人 157圖表42 “匯童”仿人機器人 158圖表43 2010-2015年1季度中國服務機器人市場規模 159圖表44 國內服務機器人產業區域分布 160圖表45 2015-2020年中國服務行業盈利能力預測 175圖表46 2015-2020年我國服務行業發展能力預測 175圖表47 2015-2020年我國服務行業償債能力預測 176圖表48 2015-2020年我國服務行業營運能力預測 176圖表49 2014年國內專業服務機器市場結構 178圖表50 2014年國內個人及家用服務機器人市場結構 178圖表51 我國重點醫用機器人研究所介紹 185圖表52 我國重點醫用機器人潛力公司介紹 185圖表53 2010-2015年1季度中國農用機器人市場規模 192圖表54 2010-2015年1季度中國軍用機器人市場規模 198圖表55 2010-2014年全球專業服務機器人銷量增長情況（單位：臺，%） 214圖表56 中國智能機器人SWOT發展現狀分析模型 217圖表57 2015-2020年服務機器人行業經營風險及控制策略 231圖表58 廣州中鳴數碼科技有限公司財務指標與經營狀況 271圖表59 廣州中鳴數碼科技有限公司盈利能力 271圖表60 廣州中鳴數碼科技有限公司償債能力 272圖表61 廣州中鳴數碼科技有限公司運營能力 273圖表62 廣州中鳴數碼科技有限公司發展能力 273圖表63 愛普生（中國）有限公司財務指標與經營狀況 275圖表64 愛普生（中國）有限公司盈利能力 276圖表65 愛普生（中國）有限公司償債能力 277圖表66 愛普生（中國）有限公司運營能力 278圖表67 愛普生（中國）有限公司成長能力 279圖表68 羅普伺達機器人上海有限公司財務指標 282圖表69 羅普伺達機器人上海有限公司盈利能力 282圖表70 羅普伺達機器人上海有限公司運營能力 283圖表71 羅普伺達機器人上海有限公司償債能力 284圖表72 羅普伺達機器人上海有限公司發展能力 285圖表73 KUKA庫卡機器人(上海)有限公司財務指標與經營狀況 287圖表74 KUKA庫卡機器人(上海)有限公司盈利能力 287圖表75 KUKA庫卡機器人(上海)有限公司運營能力 288圖表76 KUKA庫卡機器人(上海)有限公司償債能力 289圖表77 KUKA庫卡機器人(上海)有限公司發展能力 290圖表78 三菱電機自動化(中國)有限公司財務指標與經營狀況 293圖表79 三菱電機自動化(中國)有限公司盈利能力 293圖表80 三菱電機自動化(中國)有限公司運營能力 294圖表81 三菱電機自動化(中國)有限公司償債能力 295圖表82 三菱電機自動化(中國)有限公司發展能力 296圖表83 深圳眾為興技術股份有限公司財務指標與經營狀況 298圖表84 深圳眾為興技術股份有限公司盈利能力 299圖表85 深圳眾為興技術股份有限公司償債能力 300圖表86 深圳眾為興技術股份有限公司運營能力 301圖表87 深圳眾為興技術股份有限公司成長能力 302圖表88 南京思展科技有限公司財務指標與經營狀況 305圖表89 南京思展科技有限公司盈利能力 305圖表90 南京思展科技有限公司償債能力 306圖表91 南京思展科技有限公司運營能力 308圖表92 南京思展科技有限公司成長能力 308圖表93 史陶比爾（杭州）精密機械電子有限公司財務指標與經營狀況 311圖表94 史陶比爾（杭州）精密機械電子有限公司盈利能力 311圖表95 史陶比爾（杭州）精密機械電子有限公司運營能力 312圖表96 史陶比爾（杭州）精密機械電子有限公司償債能力 313圖表97 史陶比爾（杭州）精密機械電子有限公司發展能力 314版權申明本報告是北京匯智聯恒咨詢有限公司的研究成果。本報告內所有數據、觀點、結論的版權均屬北京匯智聯恒咨詢有限公司擁有。未經北京匯智聯恒咨詢有限公司的明確書面許可，任何人不得以全文或部分形式（包含紙制、電子等）傳播。不可斷章取義或增刪、曲解本報告內容。北京匯智聯恒咨詢有限公司對其獨立研究或與其他機構共同合作的所有研究數據、研究技術方法、研究模型、研究結論及衍生服務產品擁有全部知識產權，任何人不得侵害和擅自使用。本報告及衍生產品最終解釋權歸北京匯智聯恒咨詢有限公司所有。免責聲明本報告所載資料的來源及觀點的出處皆被北京匯智聯恒咨詢有限公司認為可靠，但北京匯智聯恒咨詢有限公司對這些信息本身的準確性和完整性不作任何保證。盡管北京匯智聯恒咨詢有限公司相信本報告的研究和分析成果是準確的并體現了行業發展趨勢，但所有閱讀本報告的讀者在確定相關的經營和投資決策前應尋求更多的行業信息作為依據。讀者須明白，本報告所載資料、觀點及推測僅反映北京匯智聯恒咨詢有限公司于最初發布此報告時的判斷，北京匯智聯恒咨詢有限公司可能會在此之后發布與此報告所載資料不一致及有不同觀點和推測的報告。北京匯智聯恒咨詢有限公司不對因使用此報告的材料而引致的損失負任何法律責任。第一章服務機器人行業發展綜述第一節服務機器人概述一、服務機器人的定義服務機器人是機器人家族中的一個年輕成員，可以分為專業領域服務機器人和個人/家庭服務機器人，服務機器人的應用范圍很廣，主要從事維護保養、修理、運輸、清洗、保安、救援、監護等工作。數據顯示，目前，世界上至少有48個國家在發展機器人，其中25個國家已涉足服務型機器人開發。在日本、北美和歐洲，迄今已有7種類型計40余款服務型機器人進入實驗和半商業化應用。近年來，全球服務機器人市場保持較快的增長速度，據國際機器人聯合會(IFR)統計，2012年，全球服務機器人總銷量為301.6萬臺，總銷售額為46.2億美元。其中個人/家用服務機器人銷量為300萬臺，環比上升20%，總銷售額為12億美元；專業服務機器人2012年總銷量為16067臺，環比增長2%，銷售額為34.2億美元。2013年，全球服務機器人總銷量為402.1萬臺，總銷售額為52.7億美元，未來幾年全球服務機器人市場規模有望保持14%以上的復合增速。另外一個方面，全球人口的老齡化帶來大量的問題，例如對于老齡人的看護，以及醫療的問題，這些問題的解決帶來大量的財政負擔。由于服務機器人所具有的特點使之能夠顯著的降低財政負擔。因而服務機器人能夠被大量的應用。我國在服務機器人領域的研發與日本、美國等國家相比起步較晚。在國家863計劃的支持下，我國在服務機器人研究和產品研發方面已開展了大量工作，并取得了一定的成績，如哈爾濱工業大學研制的導游機器人、迎賓機器人、清掃機器人等；華南理工大學研制的機器人護理床；中國科學院自動化研究所研制的智能輪椅等。簡介服務機器人的應用范圍很廣，主要從事維護保養、修理、運輸、清洗、保安、救援、監護等工作。國際機器人聯合會經過幾年的搜集整理，給了服務機器人一個初步的定義:服務機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，它能完成有意于人類健康的服務工作，但不包括從事生產的設備。這里，我們把其它一些貼近人們生活的機器人也列入其中。除割草機器人外，到1999年底世界裝備的服務機器人幾乎都是行業用的機器人。這些專用機器人的主要應用領域有:醫用機器人，多用途移動機器人平臺，水下機器人及清潔機器人。家用機器人的總銷售量預計將超過30萬臺，它表明服務機器人市場即將進入一個嶄新的階段。從需求及設備現有的技術水平方面來看，殘疾人用的機器人還沒有達到人們預期的目標。未來10年，助殘機器人肯定會成為服務機器人的一個關鍵的領域。許多重要的研究機構正在集中力量開發這類機器人。就服務機器人的總體來看，普及方面的主要困難一個是價格問題；另一個是，用戶對機器人的益處、效率及可靠性不十分了解。二、服務機器人的應用及分類主要類型護士助手看到現在世界上有這么多形形色色的機器人，你也許會問世界上第一臺真正意義上機器人是誰發明的呢?發明第一臺機器人的正是享有"機器人之父"美譽的恩格爾伯格先生。恩格爾伯格是世界上最著名的機器人專家之一，1958年他建立了Unimation公司，并于1959年研制出了世界上第一臺工業機器人，他對創建機器人工業作出了杰出的貢獻。1983年，就在工業機器人銷售日漸火爆的時候，恩格爾伯格和他的同事們毅然將Unimation公司買給了西屋公司，并創建了TRC公司，開始研制服務機器人。恩格爾伯格表示，服務機器人與人們生活密切相關，服務機器人的應用將不斷改善人們的生活質量，這也正是人們所追求的目標。一旦服務機器人像其它機電產品一樣被人們所接受，走進千家萬戶，其市場將不可限量。恩格爾伯格創建的TRC公司第一個服務機器人產品是醫院用的"護士助手"機器人，它于1985年開始研制，1990年開始出售，目前已在世界各國幾十家醫院投入使用。"護士助手"除了出售外，還出租。由于"護士助手"的市場前景看好，現已成立了"護士助手"機器人公司，恩格爾伯格任主席。"護士助手"是自主式機器人，它不需要有線制導，也不需要事先作計劃，一旦編好程序，它隨時可以完成以下各項任務:運送醫療器材和設備，為病人送飯，送病歷、報表及信件，運送藥品，運送試驗樣品及試驗結果，在醫院內部送郵件及包裹。該機器人由行走部分、行駛控制器及大量的傳感器組成。機器人可以在醫院中自由行動，其速度為0.7米/秒左右。機器人中裝有醫院的建筑物地圖，在確定目的地后機器人利用航線推算法自主地沿走廊導航，由結構光視覺傳感器及全方位超聲波傳感器可以探測靜止或運動物體，并對航線進行修正。它的全方位觸覺傳感器保證機器人不會與人和物相碰。車輪上的編碼器測量它行駛過的距離。在走廊中，機器人利用墻角確定自己的位置，而在病房等較大的空間時，它可利用天花板上的反射帶，通過向上觀察的傳感器幫助定位。需要時它還可以開門。在多層建筑物中，它可以給載人電梯打電話，并進入電梯到所要到的樓層。緊急情況下，例如某一外科醫生及其病人使用電梯時，機器人可以停下來，讓開路，2分鐘后它重新啟動繼續前進。通過"護士助手"上的菜單可以選擇多個目的地，機器人有較大的熒光屏及用戶友好的音響裝置，用戶使用起來迅捷方便。腦外科機器人2000年初春，來自黑龍江某大學的一位學生正平靜地躺在中國人民解放軍海軍總醫院手術臺上。她患有顱咽管瘤，4年前曾做過開顱手術，不幸的是現在腫瘤又復發了，腫瘤壓迫視神經使她雙眼視力下降，左眼視力0.02，右眼只有光感。此刻，醫生們正用先進的腦外科機器人系統為她實施手術定位。只見她的頭部貼有4個標志點，由這4個標志點建立一個空間坐標系，CT機以不同的角度為她掃描，之后，醫生將9張CT圖片輸入計算機，屏幕上便顯示出三維的病灶部位。醫生在屏幕上確定手術的穿刺點和穿刺軌跡，5自由度的機器人對準穿刺點，然后自行鎖定這一位置，為醫生搭建一個穩固的操作平臺，醫生根據已標定的穿刺點進針和實施相應手術。整個手術過程20分鐘。手術后，患者自己下床、穿鞋、走出手術室。三天后，患者出院了，雙眼視力均恢復到0.9。腦外科機器人輔助系統該腦外科機器人輔助系統是由北京航空航天大學、清華大學和海軍總院共同研制開發的。1997年5月用該機器人為病人實施了首例開顱手術，到2000年11月已為140多位病人實施了這種手術。2000年11月在北京舉辦"中美醫用機器人臨床應用學術交流會"。15日上午，美國心外科機器人和中國腦外科機器人分別實施臨床手術。消毒、在胸部打三個小孔、機械手伸入胸腔，四樓的手術室里，來自美國的機器人開始對59歲的患者進行冠狀動脈搭橋手術。這種名叫伊索的機械手臂伸入到胸腔內，隨著醫生"上、下、左、右"的指令在0.2至1厘米的范圍內移動，尋找用于搭橋的乳內動脈。美國機械手臂研制公司的副總裁張先生介紹說，傳統手術中取乳內動脈要用45分鐘，而利用機械手臂只要15分鐘左右就可以完成。如果不采用這一手術方式，病人會留下一個20厘米長的切口，由于借助機械手臂上的內窺鏡，醫生的視野更清晰，可以在手術圖象上直接操作，這次在病人胸部的切口只有5厘米。二樓手術室里，中國機器人正在為61歲的王女士進行腦部的"活檢"。主刀醫師趙先生說，像王女士這樣病灶較深的腦外手術，以前要把四個釘子扎到顱骨上，戴著一個金屬大框架，到處去做CT、核磁掃描。借助機械手臂，病人就可以拋掉大框架，借助機械手臂來定位，并為醫生提供手術平臺。醫生通過手術臺旁邊的計算機屏幕，就可以為手術確定病灶點，原來至少要用半天時間才能完成的手術，現在30分鐘就完成了。9時開始的手術，不到10時，王女士就輕松地走下手術臺，"腦里面松快多了"，王女士笑著說。輔助手術機器人的研制者之一，海軍總醫院全軍神經外科中心田增民教授介紹說，現在神經外科手術的發展趨勢是追求安全性、微創性和精確性，使用機器人系統符合了這些要求，并且在微創傷方面獲得了傳統治療方法不可比擬的良好效果。在使用機器人系統之前，國內外普遍采用的是有框架腦立體定向手術，即在患者的顱骨上鉆4個小洞，然后固定一個金屬框架。醫生通過這個框架(也就是一個坐標系)來確定病灶的具體位置，并決定手術的位置。采用機器人系統，不但沒有了固定框架給患者帶來的痛苦和給醫生帶來的操作不便，而且提高了定位精度和操作的可視性，為患者最大限度地減少了手術創傷。機器人在醫療方面的應用越來越多，比如用機器人置換髖骨、用機器人做胸部手術等。這主要是因為用機器人做手術精度高、創傷小，大大減輕了病人的痛苦。從世界機器人的發展趨勢看，用機器人輔助外科手術將成為一種必然趨勢。口腔修復機器人牙齒是人類健康的保護神，擁有一口結實、完好的牙齒是身體健康的保證。然而隨著人年齡的增長，牙齒將會出現松動脫落。目前，世界上大多數發達國家都步入了老齡化社會，很多老人出現了全口牙齒脫落。全口牙齒脫落的患者，稱為無牙頜，需用全口義齒修復。在我國目前有近1200萬無牙頜患者。人工牙列是恢復無牙頜患者咀嚼、語言功能和面部美觀的關鍵，也是制作全口義齒的技術核心和難點。傳統的全口義齒制作方式是由醫生和技師根據患者的頜骨形態靠經驗，用手工制作，無法滿足日益增長的社會需求。北京大學口腔醫院、北京理工大學等單位聯合成功研制出口腔修復機器人。口腔修復機器人這是一個由計算機和機器人輔助設計、制作全口義齒人工牙列的應用試驗系統。該系統利用圖像、圖形技術來獲取生成無牙頜患者的口腔軟硬組織計算機模型，利用自行研制的非接觸式三維激光掃描測量系統來獲取患者無牙頜骨形態的幾何參數，采用專家系統軟件完成全口義齒人工牙列的計算機輔助統計。另外，發明和制作了單顆塑料人工牙與最終要完成的人工牙列之間的過渡轉換裝置--可調節排牙器。基于機器人可以實現排牙的任意位置和姿態控制。利用口腔修復機器人相當于快速培養和造就了一批高級口腔修復醫療專家和技術員。利用機器人來代替手工排牙，不但比口腔醫療專家更精確地以數字的方式操作，同時還能避免專家因疲勞、情緒、疏忽等原因造成的失誤。這將使全口義齒的設計與制作進入到既能滿足無牙頜患者個體生理功能及美觀需求，又能達到規范化、標準化、自動化、工業化的水平，從而大大提高其制作效率和質量。進入血管機器人在美國洛杉磯市舉行的一次新聞發布會上，與會者在投影屏幕上看到了這樣一組鏡頭:字幕:2005年的某一天，一個由直徑只有30微米的齒輪裝配成的小小機器人，被植入血管里。這個小小機器人像潛水艇一樣在血液的河流中自由自在地游動著。一旦遇到血管中淤積或飄浮的膽固醇、脂肪，它們就毫不留情地撲上去，迅速將其撕爛嚼碎。同兇惡的病毒相遇時，它們也毫不畏懼，挺身而出。可是，病毒是很狡猾的，它們眼看對方來勢兇猛，往往會裝出一副縮頭縮尾的可憐相，好像已經投降；或者干脆一下子躺下，一動不動，似乎已經成了一具僵尸。機器人善良大度，它們大踏步地從這些已經放下武器的敵人身邊走過。但是，受到優待的病毒并沒有就此罷休，等機器人擦肩而過后，它們一躍而起，開始從背后惡狠狠地攻擊機器人，機器人不斷倒下。這些機器人體內有糾錯程序。它們中的許多機器人在吃了一次虧之后，只要不是光榮犧牲，它們便能自動調整行為方式。于是，機器人不再老實可欺。它們見到病毒后，不管它們如何偽裝，非要殺它個片甲不留。病毒也隨機應變，當它們同機器人相遇時，便拼命膨脹軀體，虛張聲勢，竭力裝出一副兇神惡煞的模樣。可是，大腦內藏有"超級勇敢"程序的機器人，英勇善戰，視死如歸，決心以自己的生命來捍衛主人的健康。于是機器人同病毒進行了激烈的大搏殺。最后，病毒被不斷殲滅。病毒的碎塊不斷滲透出血管，流入腎臟，通過尿液排除體外。于是動脈暢通無阻，人體更加健康。上述有關超微技術的劇情，是根據科學家的設想編造出來的，但這并不是無法實現的夢想，隨著微機電技術的發展，幻想正一步步走向現實。1988年5月27日，美國加利弗尼亞大學的兩位華裔研制出了只有76微米(3‰英寸)的微馬達。1991年11月，日本電子公司的科研人員在當時最先進的"電子隧道掃描顯微鏡"下，用"超微針尖"，將硅原子排成金字塔形的"凹棱錐體"，它只有36個原子那樣高，這是人類首次用手工排列原子，在世界原子物理界引起轟動。1996年7月，美國哈佛大學研制成功了直徑只有7微米的渦輪機。一張郵票上可以放置幾千個這種渦輪機。只有在超高倍顯微鏡下才能看清楚它的外形和結構。我國也已研制出了1毫米電機。超微技術現在與老百姓關系還不密切，這主要是因為它們還不實用。對此，美國斯坦福大學的現代超微物理學專家本杰明·金博士作了這樣的描述:"未來人們將研制出高度智能化的人造跳蚤、蜘蛛等動物。它們集超微型電腦、驅動器、傳動裝置、傳感器、電源等于一體，成為人類十分獨特、而且非常得力的助手。它們將廣泛應用于醫療、農業、工業、航天、軍事等各個領域。除了人們津津樂道的注入血管清除毒物的功能外，在外科手術上還可用微馬達來縫合神經、微血管、眼球等；還可用它來深入人體內臟，如腎、心臟等作檢查。將成千上萬個"跳蚤"機器人搬入農田，消滅害蟲，使農業豐收，又防止了因使用農藥造成的環境污染……。"智能輪椅隨著社會的發展和人類文明程度的提高，人們特別是殘疾人愈來愈需要運用現代高新技術來改善他們的生活質量和生活自由度。因為各種交通事故、天災人禍和種種疾病，每年均有成千上萬的人喪失一種或多種能力(如行走、動手能力等)。因此，對用于幫助殘障人行走的機器人輪椅的研究已逐漸成為熱點，如西班牙、意大利等國，中國科學院自動化研究所也成功研制了一種具有視覺和口令導航功能并能與人進行語音交互的機器人輪椅。智能輪椅智能輪椅機器人輪椅主要有口令識別與語音合成、機器人自定位、動態隨機避障、多傳感器信息融合、實時自適應導航控制等功能。機器人輪椅關鍵技術是安全導航問題，采用的基本方法是靠超聲波和紅外測距，個別也采用了口令控制。超聲波和紅外導航的主要不足在于可控測范圍有限，視覺導航可以克服這方面的不足。在機器人輪椅中，輪椅的使用者應是整個系統的中心和積極的組成部分。對使用者來說，機器人輪椅應具有與人交互的功能。這種交互功能可以很直觀地通過人機語音對話來實現。盡管個別現有的移動輪椅可用簡單的口令來控制，但真正具有交互功能的移動機器人和輪椅尚不多見。爬纜索機器人斜拉橋以其優美的外觀及良好的抗震性越來越得到橋梁設計師的青睞。自從1956年在瑞典建成曹姆松特斜拉橋以來，到1993年全世界已有300余座斜拉橋。我國自1975年在四川云陽建成第一座斜拉橋之后，至今共建成40余座斜拉橋。斜拉橋的主要受力構件是纜索，但其長期暴露在大氣之中，受到風吹、日曬、雨淋和環境污染的侵蝕，其表面會受到較嚴重的破壞，這會對整座斜拉橋帶來不利的影響。因此，對纜索的有效維護是十分必要的。斜拉橋以其獨特的構型吸引著眾多的觀光者，為現代化都市增添了一道亮麗的風景線。但人們在驚嘆斜拉橋壯觀的同時，也發現美中不足的是大多數斜拉橋的纜索都是黑色，色彩的單調影響了斜拉橋的魅力。所以，近年來彩化斜拉橋成了許多橋梁專家追求的目標。目前，彩化斜拉橋的方法有三種，即彩色繞包、全材彩化及彩色涂裝，其中彩色涂裝是最經濟且柔性較大的方法。到目前為止，國內外對斜拉橋纜索進行彩色涂裝主要采用兩種方法，一種是針對小型斜拉橋使用液壓升降平臺進行纜索涂裝，另一種是利用預先裝好的塔頂的定點，用鋼絲托動吊籃搭載工作人員沿纜索進行涂裝。前一種方法的工作范圍十分有限，后一種方法是許多斜拉橋采用的普遍方法，但采用人工方法進行高空涂裝作業不僅效率低、成本高，而且危險性大，尤其是在風雨天就更加危險。為此，上海交通大學機器人研究所于1997年與上海黃浦江大橋工程建設處合作研制了一臺斜拉橋纜索涂裝維護機器人樣機。該機器人系統由兩部分組成，一部分是機器人本體，一部分是機器人小車。機器人本體可以沿各種傾斜度的纜索爬升，在高空纜索上自動完成檢查、打磨、清洗、去靜電、底涂和面涂及一系列的維護工作。機器人本體上裝有CCD攝像機，可隨時監視工作情況。另一部分地面小車，用于安裝機器人本體并向機器人本體供應水、涂料，同時監控機器人的高空工作情況。機器人具有以下功能:沿索爬升功能機器人可沿任意傾斜度的纜索爬升，可爬升的纜索標高為160米，纜索傾斜度0~90(，可適應的纜索直徑為90~200毫米，機器人爬升速度為8米/秒。纜索檢測功能機器人上裝有鋼絲繩檢測系統，可沿纜索檢測鋼絲是否有斷絲，以便及時更換纜索。纜索清洗功能在機器人本體上配備有各種形狀的清洗刷和特定的水基清洗液，可完成纜索去塵、脫脂和去聚乙烯表面靜電等工作。具有一定智能機器人具有良好的人機交互功能，在高空可以判斷是否到頂、風力大小等一些環境情況，并實施相應的動作。戶外清洗機器人隨著城市的現代化，一座座高樓拔地而起。為了美觀，也為了得到更好的采光效果，很多寫字樓和賓館都采用了玻璃幕墻，這就帶來了玻璃窗的清洗問題。其實不僅是玻璃窗，其它材料的壁面也需要定期清洗。擦窗機器人擦窗機器人長期以來，高樓大廈的外墻壁清洗，都是"一桶水、一根繩、一塊板"的作業方式。洗墻工人腰間系一根繩子，悠蕩在高樓之間，不僅效率低，而且易出事故。近年來，隨著科學技術的發展，這種狀況已有所改善，目前國內外使用的主要方法有兩種:一種是靠升降平臺或吊藍搭載清潔工進行玻璃窗和壁面的人工清洗；另一種是用安裝在樓頂的軌道及索吊系統將擦窗機對準窗戶自動擦洗。采用第二種方式，要求在建筑物設計之初就將擦窗系統考慮進去，而且它無法適應階梯狀造型的壁面，這就限制了這種方法的使用。改革開放以后，我國的經濟建設有了快速的發展，高層建筑如雨后春筍，比比皆是。但由于建筑設計配套尚不規范，國內絕大多數高層建筑的清洗都采用吊藍人工完成。基于這種情況，北京航空航天大學機器人研究所發揮其技術優勢與鐵道部北京鐵路局科研所為北京西客站合作開發了一臺玻璃頂棚(約3000平米)清洗機器人。該機器人由機器人本體和地面支援機器人小車兩大部分組成。機器人本體是沿著玻璃壁面爬行并完成擦洗動作的主體，重25公斤，它可以根據實際環境情況靈活自如地行走和擦洗，而且具有很高的可靠性。地面支援小車屬于配套設備，在機器人工作時，負責為機器人供電、供氣、供水及回收污水，它與機器人之間通過管路連接。面壁清洗機器人面壁清洗機器人目前我國從事大樓清洗機器人研究的還有哈爾濱工業大學和上海大學等，他們也都有了自己的產品。大樓清洗機器人是以爬壁機器人為基礎開發出來的，它只是爬壁機器人的用途之一。爬壁機器人有負壓吸附和磁吸附兩種吸附方式，大樓擦窗機器人采用的是負壓吸附方式。磁吸附爬壁機器人也已在我國問世，并已在大慶油田得到了應用。消防機器人常言道水火無情，這其中道出了水火對人類的威脅及人們對水火的無奈。提起火災，人們會聯想起一起起悲劇。據有關部門統計，僅1995年一年我國就發生火災38000起，死亡2233人，受傷3770人，直接經濟損失10.8億多元。1997年發生火災14萬余起，死亡2722人，傷4930人，造成財產損失15.4億元。多么觸目驚心的數字啊!消防機器人消防機器人面對無情的火災，公安部上海消防研究所、上海交通大學、上海市消防局共同制定了研制消防機器人的計劃。經過3年的研究，我國第一臺消防機器人已經誕生。消防機器人可以行走、爬坡、跨障、噴射滅火，可以進行火場偵察。近年來，我國石化等基礎工業有了飛速的發展，在生產過程中的易燃易爆和劇毒化學制品急劇增長，由于設備和管理方面的原因，導致化學危險品和放射性物質泄漏、燃燒爆炸的事故增多。消防機器人作為特種消防設備可代替消防隊員接近火場實施有效的滅火救援、化學檢驗和火場偵察。它的應用將提高消防部隊撲滅特大惡性火災的實戰能力，對減少國家財產損失和滅火救援人員的傷亡將產生重要的作用。在深圳清水河火爆炸、南京金陵石化火災、北京東方化工廠罐區火災等事件發生后，國內消防部隊要求研制、配備消防機器人的呼聲越來越高。此次消防機器人的研制成功，對我國21世紀的消防裝備的發展以及消防部隊的技戰術的拓展將產生重要的影響。不僅在我國，在世界上消防工作也是一個大難題，各國政府都千方百計地將火災的損失降到最低點。1984年11月，在日本東京的一個電纜隧道內發生了一起火災，消防隊員不得不在濃煙和高溫的危險環境下在隧道內滅火。這次火災之后，東京消防部開始對能在惡劣條件下工作的消防機器人進行研究，目前已有五種用途的消防機器人投入使用。遙控消防機器人1986年第一次使用了這種機器人。當消防人員難于接近火災現場滅火時，或有爆炸危險時，便可使用這種機器人。這種機器人裝有履帶，最大行駛速度可達10公里/小時，每分鐘能噴出5噸水或3噸泡沫。噴射滅火機器人這種機器人于1989年研制成功，屬于遙控消防機器人的一種，用于在狹窄的通道和地下區域進行滅火。機器人高45厘米，寬74厘米，長120厘米。它由噴氣式發動機或普通發動機驅動行駛。當機器人到達火災現場時，為了撲滅火焰，噴嘴將水流轉變成高壓水霧噴向火焰。消防偵察機器人消防偵察機器人誕生于1991年，用于收集火災現場周圍的各種信息，并在有濃煙或有毒氣體的情況下，支援消防人員。機器人有4條履帶，一只操作臂和9種采集數據用的采集裝置，包括攝像機、熱分布指示器和氣體濃度測量儀。攀登營救機器人攀登營救機器人于1993年第一次使用。當高層建筑物的上層突然發生火災時，機器人能夠攀登建筑物的外墻壁去調查火情，并進行營救和滅火工作。該機器人能沿著從建筑物頂部放下來的鋼絲繩自己用絞車向上提升，然后它可以利用負壓吸盤在建筑物上自由移動。這種機器人可以爬70米高的建筑物。救護機器人救護機器人于1994年第一次投入使用。這種機器人能夠將受傷人員轉移到安全地帶。機器人長4米，寬1.74米，高1.89米，重3860公斤。它裝有橡膠履帶，最高速度為4公里/小時。它不僅有信息收集裝置，如電視攝像機、易燃氣體檢測儀、超聲波探測器等；還有2只機械手，最大抓力為90公斤。機械手可將受傷人員舉起送到救護平臺上，在那里可以為他們提供新鮮空氣。2000年11月，奧地利雪山纜車在隧道中發生火災，死亡160余人。由于隧道中黑暗、陰冷、濃煙密布，滅火和清理現場工作十分艱難。這再次說明了特種消防設備的重要。第二節服務機器人產品特性及價值一、服務機器人的產品特性作為一類特殊的高新科技產品，服務機器人在產品研發、產品周期、造型、開發成本、產業建設方面都形成了自己的特色，從而服務機器人具有獨特的市場價值。通過對以上幾方面的研究，提出了服務機器人的特性。（1）多學科的融合機器人技術的產生和發展，是各個領域、多學科、綜合性科學技術發展的結果。機器人技術是一種綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術，而且仿人形機器人還與生物學、社會學、心理學等很多領域有關。這些學科之間存在相輔相成的關系，任何一種學科的發展會帶動機器人的發展，同時，任何一種學科的研究出現瓶頸也會對機器人的發展造成影響，機器人的研究需要采取多種學科協同研究的組織形式。服務機器人作為機器人的一部分，當然具備同樣的特點。可以預見，服務機器人會隨著機器人技術的發展，不斷拓寬應用領域。各種先進的服務機器人產品將會進入人類生活的各個領域，成為人類良好的助手和親密伙伴。（2）獨特的產品周期產品周期是指一個產品從開發研究到投放市場，再到退出市場為止的整個過程。任何成功的新產品都會經歷其完整的周期，即成長、成熟和衰退，以及最終退出市場而消亡的過程。產品的周期一般分為六個階段：產品開發期，即企業內部進行開發研究；產品導入期，即產品開始投放市場；產品成長期，即產品被市場認可；產品成長后期，即參與市場競爭；產品成熟期，即市場飽和狀態；產品衰退期，即被市場淘汰。如圖所示，服務機器人產品周期現狀。服務機器人產品周期圖表整理：匯智聯恒服務機器人雖然已經得到社會認可，市場也隨著機器人技術的發展而不斷更新完善。但由于技術上的限制，從產業的發展眼光來看，有些服務機器人產品尚處于“研究期”，還沒有顯現市場魅力。目前已經投入市場的服務機器人產品，大多數處于“導入期”，發展最快的步入產品“成長期”。因而產品的功效、品質、造型等方面的認知度不高，價格高銷售量低。購買者屬于高收入、高消費的階層，或是對新產品有滿足欲的人。當然，某些服務機器人如家庭清潔機器人（美國iRobot公司的機器人吸塵器Roomba）、娛樂機器人（日本SONY公司的Aibo機器寵物狗），由于其價格相對較低，跟市場上某些傳統的產品相似，容易得到消費者的廣泛認可，在市場上獲得了一定的占有率。同時，伴隨著一批同行者介入該產品的生產，市場上出現競爭的趨勢，主要表現為質量和信譽的競爭以及創立名牌的競爭。隨著機器人技術的不斷突破，服務機器人產品會沿著產品周期的規律發展下去，在未來的市場上占據一個重要角色，為消費者提供意想不到的先進服務，并給企業帶來巨額利潤。（3）形式追隨功能“形式追隨功能”最早由芝加哥學派的沙利文提出，它揭開了設計應由內而外的新篇章，突出了功能在產品設計中的重要地位，明確了功能與形式的主從關系。追求功能、結構、材料的合理統一，崇尚精確、簡潔的產品形態。形式跟隨在功能后面，功能所支配的不是形式，而是一組有限制的條件。形式上的最后定奪，有賴于所擁有的技術和材料，而最重要的一條取決于設計師的才能。這里提出“形式追隨功能”的概念，不是意味著服務機器人的產品造型不重要。當產品功能達到同質化的程度，造型是區分產品優劣的一個重要條件，作為面向用戶的服務機器人，在滿足功能適用性的前提下，必然要考慮造型的宜人性、使用的舒適性等諸多因素。只是對科技含量高、結構復雜的產品而言，造型的設計必須在滿足技術、結構、成本等諸多限制性因素的前提下發揮創造力。當機器人技術成熟時，造型對于商業機器人產品會起到舉足輕重的作用。服務機器人產品各周期產品造型與功能的關系，如圖所示。導入期的服務機器人產品是依靠新技術、功能的進步，這個時期開發產品以表達功能為主，沒有什么個性化的表現。在造型上選擇人們十分熟悉的形象，便于消費者接受，以獲得盡可能的認知度，如本田公司的擬人化機器人Asimo。成長期的產品已被消費者熟悉，被市場快速接受，銷量迅速上升，企業獲得豐厚的利潤。處于此階段的產品開發應注重產品的新用途，款式的新穎及多樣性，進入細分市場，如機器人吸塵器。現階段服務機器人產品造型與功能的關系圖表整理：匯智聯恒（4）產品成本高服務機器人是與日常生活最為相關的機器人應用，但過去50多年，服務機器人并沒有真正出現在普通人的面前。有許多因素阻礙了這一領域的發展，最重要的一點便是成本。不難理解，由于機器人技術是多學科的融合，服務機器人這樣一種高技術產品的研制開發需要很多資金，成本必然高于普通產品，因而在機器人產品的開發領域中，企業比大學更占優勢。較高的開發成本反映在市場上就是產品價格高，從而影響了服務機器人產品的銷售。目前，已經有一定市場的是情感交流機器人。其中具有會話功能的機器人，進入一般家庭的可能性很大。在這些機器人中，最優秀的是日本商業設計研究所制作的“伊福寶特”。它的性能很好，但畢竟銷售價格約50萬日元，購買的人還很少。電器大亨伊萊克斯已經把智能機器人帶到了現實社會，他們的三葉蟲機器人吸塵器成為了大眾消費智能機器人的典范，但是1700美元的高價，讓三葉蟲難以普及。價格障礙是個不爭的事實，任何產品的發展都將經歷這樣的過程，想當初個人電腦也是奢侈品，但如今已經全球普及應用了，因而，隨著科技的進步，機器人產業化時代的悄然到來，其價格將不斷下降，服務機器人今后的發展前景是樂觀的，服務機器人會如電腦一樣成為人類生活的重要組成部分。（5）帶動相關產業發展新世紀機器人相關產業和市場規模如圖所示。機器人技術產業不僅凝聚著人們的理想和矚目，從商業方面來看，似乎是一個非常有魅力的市場。新世紀機器人相關產業圖表整理：匯智聯恒服務機器人作為未來機器人產品的主體正在進入更多的應用領域，服務機器人的多種用途進一步促進了機器人產業的繁榮。服務機器人的廣泛應用帶動了諸如電子原器件、材料、IT等行業的發展。這個巨大市場將使現在的計算機、無線通信、網絡、軟件等種種資源重新分配，從而變革全球IT以及制造產業的格局。與人們生活息息相關的家電產品、汽車、住宅、辦公室等等，都會成為一種很難和機器人劃清界線的智能機器人化產品。生產這種產品的企業，不管它叫不叫機器人企業，都會在更大的市場中開拓機器人產業。中小企業也開始從中受益，單是隨之而來的機器人維修與配套市場就難以想象其規模。

二、服務機器人的產品價值（1）產品價值的層次性產品價值具有多層次性，人的需求具有從低到高的層次性，其層次性決定了產品對于人的價值的層次性。產品價值包含三個層次：核心價值、形式價值、延伸價值，如圖所示。產品價值的層次圖表整理：匯智聯恒服務機器人作為一種產品，其產品價值也具有相同的三個層次。

1．服務機器人產品核心價值

服務機器人產品核心價值即指向顧客提供的基本效用或利益，是服務機器人產品出現在人們生活中、存在于市場的理由，要能解決生活中存在的實際問題，給人們生活帶來有用性。核心價值的品質越高就越能有效滿足人們的需求與解決生活當中的問題，能給人們帶來更多的實惠和享受，因此核心價值是衡量服務機器人產品優劣和人們喜好程度的關鍵。簡單的說，服務機器人的產品核心價值即必不可少的價值。

2．服務機器人產品形式價值

服務機器人產品形式價值，是指核心產品層所展示的全部外部特征，即向顧客提供的實體和服務的形象，如品質、式樣、品牌、包裝與特色等。與同類的服務機器人產品比較，能區別于其它在市場中脫穎而出，就要有自身顯著的特點和風格，能夠清晰地突出自身特色，被消費者認可，更好的發揮核心功能，并且更大程度上和更大范圍內為消費者帶來有用性和益處，這就依賴于產品的形式價值。

3．服務機器人產品延伸價值

服務機器人產品延伸價值，是指顧客購買產品時，隨同產品所獲得的全部附加服務與利益，如售后服務保證、免費送貨、安裝服務及銀行提供信貸等。服務機器人產品附加價值似乎與產品實體毫無關系，但事實上它與產品功能的有效實現密切相關。當產品核心利益與質量、效用等基本相同而延伸價值存在優劣差異時，用戶需求程度的滿足程度就會出現差別，因而會影響到銷售量。服務機器人產品延伸價值的功能在于吸引用戶、樹立企業良好形象，提高重復購買率。

（2）產品價值分析服務機器人的產品價值分析應從現代產品整體觀念出發全面思考，使得產品三個層次的價值之和達到最大，同時掌握消費者對各層次、各方面的需求度，從而達到提高產品整體價值，滿足消費者需要的目的。

1．服務機器人的產品核心價值分析

核心價值是服務機器人產品存在最有說服力的本質，它依靠技術的發展狀況、設計的合理性、使用方式的宜人性來體現，并且隨著這些條件的變化和改善而發展。

服務機器人的產品核心價值由諸多技術性要素組合而成，其中它的基本功能是主要組成部分，服務機器人的產品核心價值通過功能來體現。服務機器人產品應具備各種各樣的功能以滿足消費者的需要。例如，家庭清潔機器人的核心價值是能夠自動完成設置范圍內的清潔工作；智能機器寵物的核心價值是成為人類的伙伴，增加娛樂性并排除孤獨感；巡邏機器人的核心價值是維護治安等。

功能的實現受到技術發展狀況的制約。服務機器人作為一種高新技術產品，是多學科融合的產物，因而隨著技術的進步、應用范圍的拓寬、功能的延伸，其產品核心價值會隨之提高。

服務機器人產品的每種功能，都需要支付一定量的成本。在開發服務機器人產品時要防止盲目性，首先確保產品基本功能的實現，掌握好用戶對產品功能的“需求度”，在此前提下，再根據用戶對功能要求的多樣性和層次性，提供各種滿意的產品。不能因為追求功能導致成本過高，以及給操作、維修帶來困難。服務機器人發展的一大障礙就是價格問題，多余的功能會提高產品成本，影響產品價格。由于功能過多而被閑置，造成功能和成本浪費，反而造成產品價值降低。

在技術能夠達到的范疇內產品的具體價值內涵和價值表現的方式也就有了更多的可塑性。同一種產品，經過設計上的不同雕琢，最終達到的效果將完全不同。設計師要通過對生活需求和使用方式的探討，對結構設計的合理化和材料、控制方式、交互技術等因素的優化，提出更多新的使用方式以提高服務機器人產品的核心價值、自身的競爭力和更新速度，增強市場中產品的生命力。

基于對現代人們快節奏生活的研究和人性化設計的考慮，服務機器人應該趨于操作簡便、功能專項、經久耐用、維護簡便的特點，針對不同的使用群體更大范圍更有效率地滿足消費者的各種需求。

2．服務機器人的產品形式價值分析

服務機器人的產品形式價值是產品競爭中取勝的優勢資本，是產品的賣點，也是打動人們購買的誘導性因素。服務機器人的產品形式價值以核心價值的存在為前提和基礎；而服務機器人的產品核心價值又要依靠形式價值的存在而得以體現。如果把核心價值比作產品自身與生俱來的品質，那么其形式價值則是可以經過人們不斷開發、創新、完善的可改造性自由素質，這一部分成為設計師們排除技術層面，在產品原始模型上充分發揮的創意空間。

服務機器人產品除了在其技術含量上優化基本功能以提高其核心價值份額外，市場上的競爭主要存在于形式價值的拼比上。服務機器人的產品形式價值層面，不管是物質實體上的，還是心理上的，都必須依附于一定的造型、界面、結構、材質等設計元素表現出來，任何一種或幾種設計元素的創造性的運用都可以為產品增光添彩。

在造型風格方面，受到了現在地域文化、大眾品位、流行時尚、工業技術等因素的影響；使用方式上則考慮人機的合理性，開啟、交互、保養維修等一系列動作合理性及心理狀態；色彩、材質偏向于對人們使用服務機器人產品的心理狀態分析、家庭環境狀況、現代材料技術等因素的控制。服務機器人產品在造型風格上的改變，外觀及產品包裝的設計，色彩和材質的選擇突破，品牌乃至國家設計風格的優勢明確等，這些都增加了服務機器人的市場競爭力。

3．服務機器人的產品延伸價值分析根據前面的分析，服務機器人產品作為一類高科技產品，向著產業化的發展前進，且勢不可擋。隨著服務機器人產品產業化的進程，帶動了一系列的相關產業發展，比如產品的使用指導、產品的運輸、產品的維修及二手產品市場等，這些都屬于服務機器人的產品附加價值范疇。附加價值不僅提高了用戶滿意程度，同時也促進了服務機器人產業化的進程。第三節服務機器人產業鏈分析一、行業產業鏈簡介中國服務機器人產業鏈可表示為：上游為各零部件，各自動智能技術及設備，中游為服務機器人產業運行行業，下游為各服務業。服務機器人行業產業鏈服務機器人服務機器人上游醫用服務業各零部件自動化技術自動化設備下游工業服務業其他服務用資料來源：匯智聯恒整理、行業相關協會二、行業上游市場分析（1）關鍵零部件2013年，中國首度超過日本成為全球第一大機器人市場，正是由于中國市場發展潛力巨大，在國內企業涌入機器人產業的同時，日本及歐美企業也都將重心轉向中國。統計數據顯示，2013年在中國市場有銷售的國外機器人企業超過25家，這無疑加劇了整個機器人市場的競爭力。從產業鏈上來說，整個機器人產業鏈主要分為上游關鍵零部件、中游設備制造廠和下游行業應用三大塊。“目前國內企業的現狀是：主要集中為下游系統集成商，而產業鏈上游無核心零部件制造商支撐，關鍵零部件方面仍遠遠落后于外企，因此長期受制于人。”機器人產業研究專家羅百輝表示，在本土生產的工業機器人原材料成本構成中，減速機占據40%，伺服電機占據30%，控制器占據15%，其他占據15%，大部分利潤都被掌握核心技術的外資企業拿去。從技術力量來說，我國每年申請機器人技術相關專利、發表機器人技術相關學術論文居世界首位，但核心技術研究卻大幅落后。以RV減速器為例，中國申請人申請的專利僅26件，且有效專利僅有13件，發明專利只有2件；而國外申請人在華申請了專利47件，其中有效的26件全部是發明專利。正是由于關鍵零部件難以自主，內資品牌利潤被擠壓，加劇競爭更多只會帶來價格戰，尤其是在中小企業之間的火拼，目前，內資、外資企業生產能力、市場競爭力差距甚遠。國產機器人企業的技術水平既是國內企業能否享受行業景氣的關鍵因素，也是推動國內工業機器人市場發展快慢的關鍵因素。工業機器人是集精密機械、控制技術、電機技術、傳感器技術等于一體的技術密集型自動化設備。通過對機器人產業鏈上國內外主要設備的技術指標進行梳理比較，確定我國機器人企業的技術水平。零部件類：控制器、伺服電機、減速機是工業機器人三大關鍵零部件。工業機器人成本構成如下圖所示，控制器、伺服電機、減速機這三個主要零部件占總成本的六成。它們之間的控制關系是：運動控制器接收示教盒指令，將指令信號轉換為路徑控制信號，控制器將控制信號發送到伺服驅動，伺服驅動控制電機轉動，電機通過減速機帶動執行機構運動。1、減速機減速機在三大關鍵零部件中技術開發難度最高，是純精密機械部件，除了回轉精度要求特別高外，還需要剛度和疲勞強度高，對材料和工藝水平要求高。整體上產品要求高可靠性、高精度、大扭矩、大速比。減速機在機器人本體成本構成中占比高達30%，減速機的國產化是工業機器人國產化過程中降低成本的關鍵。減速機生產企業主要是日本公司，納博特斯克、哈默納科、住友是其中的主要代表公司，現在納博特斯克公司由帝人制機株式會社和納博克株式會社于2003年合并組成。納博特斯克和哈默納科兩家公司占據工業機器人七成以上的減速機市場，納博特斯克優勢產品是RV減速機，哈默納科的優勢產品是諧波減速機。其中日本納博是一家從事尖端核心部件的跨國企業，主要從事靜液壓驅動裝置、液壓裝置、減速裝置及其部件的研發、制造。自1985年發明至今，日本納博的精密減速機累計已向全球銷售400萬臺，2012年銷售額達442億日元（約合人民幣30億），營業利潤達80億日元（約合人民幣6億）。日本納博精密減速機扭矩大且精度高，高剛性且抗震性強，尤其產品質量保障期超長（根據不同應用領域環境從50年-100年），成為全球汽車工業機器人制造商的獨家選擇。20多年來，日本納博精密減速機全球市場占有率穩居60%，持續保持世界第一。國內減速機公司方面，非上市公司南通振康和蘇州綠的發展較快，已推出相對成熟的產品；上市公司，上海機電通過合資入股方式介入減速機生產業務，雙環傳動和秦川發展減速機產品處在研發階段。南通振康，傳統主業是焊接機器人核心裝置—送絲裝置，目前開發出RV減速機產品，目標定位于工業機器人、精密機床、雷達、醫療器械等高端智能裝備行業，目前產品正處在小批量市場試用推廣階段。蘇州綠的諧波傳動科技有限公司，從事精密諧波傳動裝置業務。在諧波傳動領域擁有12項國家發明專利和19項國家實用新型專利。作為《機器人用諧波齒輪減速器》國家標準主要起草方，與其它單位合作編制《機器人用諧波齒輪減速器》國家標準。生產的諧波減速機，定位于機器人、航空航天、數控機床、半導體制造、精密機械驅動控制等領域。目前機器人減速機產品處在市場推廣階段。上海機電，主業是電梯、印刷包裝、液壓包裝等，通過和納博特斯克成立合資公司上海納博特斯克傳動設備有限公司，上海機電出資26，211萬日元（按當時匯率，約合人民幣1900萬元），占股51%，業務包括減速機貿易、銷售和生產。傳動設備公司2013年度實現營業收入5，428.17萬元，凈利潤925.15萬元；2014年1-6月實現營業收入3，995.99萬元，凈利潤824.58萬元，運行情況良好。雙環傳動主營齒輪等產品，秦川發展主營機床、塑料機械等產品，目前兩公司的減速機產品處在技術研發階段。國產減速機在額定扭矩和傳動效率等方面與國外產品差距較小，但在扭轉剛度、傳動精度等穩定性和精度指標方面差距還比較明顯，由于材料和工藝水平差距，耐疲勞強度方面差距也比較明顯。預計國產減速機在未來一段時間主要發展方向在于技術突破和完善，市場方面，首先進入中低端工業機器人市場，在2016年以后才可能進入汽車生產線焊接機器人等高端產品，但減速機的國產化會大幅降低國產工業機器人成本。2、控制器控制器是機器人三大關鍵零部件中技術難度相對最低的。控制器占機器人成本約10%，是機器人零部件方面國內企業技術差距最小的產品，國外機器人企業主要是自己配套研發生產，國內的新松、埃斯頓等企業也基本是自研配套。控制器主要包括硬件和軟件兩部分，控制器的技術水平包括控制的高同步性、良好的操作性、高速高精度控制、同時控制的軸數。硬件部分基本就是工業控制板卡，包括一些主控單元、信號處理部分等電路，國內外技術差異不大，技術難點主要在軟件部分，包括軟件實現的構建、控制算法、二次開發等。安川的MP2200控制器能最多控制256軸，MP2000系列可控制軸數最多32軸。廣州數控自主研發數控系統，在控制器方面取得全國領先。固高科技已經開發出運動控制卡相應成熟產品，在PCbased控制器市場占有率接近一半。固高控制器，控制器的價錢在每套2.5萬元～3.5萬元，2012年全年一共賣出約4000套機器人控制系統，涵蓋了三軸、四軸、五軸、六軸等各類型號機器人。國產控制器已完全掌握硬件開發技術，功能基本能滿足機器人的控制需求，但在控制軸數、快速性、穩定性等方面與國際品牌產品尚有一定差距。3、伺服電機伺服電機用于驅動機器人的關節，要求要有最大功率質量比和扭矩慣量比、高啟動轉矩、低慣量和較寬廣且平滑的調速范圍。伺服電機可以分為兩大塊，伺服驅動和電機。工業機器人精度要求高，使用的主要是高精度伺服電機；從電機種類上看，交流伺服電機占比較高。目前在高精度伺服電機市場，日系、歐美