【機床商務(wù)網(wǎng)欄目 市場分析】盡管臥薪嘗膽多年，我國機器人減速器的國產(chǎn)化進程仍處在艱難曲折中。但也要看到，作為齒輪行業(yè)第四個增長周期的典型代表，在探索中推進的機器人精密減速器是我國齒輪行業(yè)發(fā)展的新機遇———不僅是經(jīng)濟上的機遇，更關(guān)乎齒輪行業(yè)整體技術(shù)水平的提升。
 

　　作為機器人產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，機器人精密減速器是多個學(xué)科、多個產(chǎn)業(yè)鏈、管理運營水平的交叉結(jié)晶，堪稱一國機械零部件綜合水平的體現(xiàn)。
 

　　部件雖小 作用關(guān)鍵
 

　　機器人關(guān)節(jié)減速器只是機器人的一個部件，目前在齒輪行業(yè)中只占很小的一塊，從產(chǎn)值來說本不應(yīng)該受到太多關(guān)注。但為什么從政府到民間、從投資人到企業(yè)家，都緊盯著機器人減速器呢？
 

　　筆者認(rèn)為主要源于三個因素：一為普遍而重要———機器人應(yīng)用廣泛，前景廣闊，如同汽車一樣將走向家庭。二為壟斷而危險———在全世界，機器人減速器兩家獨大，都是日本企業(yè)。三為艱難而急迫———國產(chǎn)機器人減速器的技術(shù)問題還沒有完全解決，但市場需求卻是實時性的。
 

　　日本企業(yè)已形成技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、品牌、市場的巨大優(yōu)勢，業(yè)內(nèi)有一個流傳甚廣的說法———日本讓機器人跪下，就沒多少機器人還能站著。日本的這種壟斷優(yōu)勢得益于其30年前就開始的具有前瞻性的強力研發(fā)。為什么在30年前，1980年代，我們沒有開始下功夫研究機器人精密減速器呢？這是因為：中國勞動力直到2010年前后都還相對廉價，沒有用機器人替代人工的迫切需求；在1980年代前后，中國的工業(yè)基礎(chǔ)遠不如日本，齒輪行業(yè)的技術(shù)儲備、人才儲備不能和日本匹敵；重要的一條，“缺少前瞻性”。目前，我們的機器人減速器水平還趕不上日本，實際是在補之前30年落下的課。
 

　　過去幾年，我國機器人精密減速器領(lǐng)域掀起了一股熱潮。機器人精密減速器的商業(yè)價值被高估，技術(shù)難度被低估，概念上被炒作，政策上被扭曲———我國齒輪行業(yè)幾十年來，從未有過像少數(shù)機器人減速器生產(chǎn)企業(yè)那么“吹牛”的時刻，但市場終將給予公證的評判。全國曾有50多家企業(yè)從事機器人精密減速器研發(fā)，到現(xiàn)在有20%多在堅持，30%在觀望，近50%已退出。
 

　　潮起潮落，一批企業(yè)在退出。近來，機器人精密減速器的熱度似乎在下降，整個行業(yè)也開始回歸理性，許多企業(yè)踏踏實實的做法也收獲了豐碩成果。2017年，國產(chǎn)RV減速器生產(chǎn)了2萬多臺，但遠不能滿足市場需求，而且還存在著性能不穩(wěn)定、精度壽命待驗證、系列化不全、成本不可控、產(chǎn)業(yè)化程度不高等問題。
 

　　這個現(xiàn)狀是觸及了我國工業(yè)基礎(chǔ)中一些老大難問題，有技術(shù)積累不足的問題，也有管理問題。盡管我國齒輪行業(yè)幾十年的發(fā)展積累為自主創(chuàng)新發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，而且過去幾年的熱潮在一定程度上推動了我國精密減速器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但行業(yè)仍面臨日本減速器強力競爭、基礎(chǔ)共性技術(shù)難題待解、社會配套不理想、人才短缺等諸多問題。而這些共性問題解決之日，也就是我國機器人精密減速器自主之時。
 

　　在筆者看來，中國機器人精密減速器產(chǎn)業(yè)正處在山坳上———后退不可能，向前有險阻。
 

　　認(rèn)清差距 合力破局
 

　　國產(chǎn)機器人減速機產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、差異明顯，在性能的穩(wěn)定性方面普遍需要加強。與國外產(chǎn)品相比，國產(chǎn)行星擺線減速器在傳動效率方面有較大差距，精度壽命差距很大，在傳動誤差方面差距較小，但在回差上整體水平較好。
 

　　國產(chǎn)機器人精密減速器領(lǐng)域目前亟需解決的瓶頸問題主要有：一是批量化制造、檢測技術(shù)需提升，包括、高精度制造工藝與裝備，零件與整機的批量化高精度快檢等；二是精度壽命待驗證，包括失效機理及規(guī)律、高性能材料優(yōu)選等；三是系列化優(yōu)化設(shè)計體系待完善，包括系列化設(shè)計體系與擺線輪修形優(yōu)化等；四是工程應(yīng)用數(shù)據(jù)反饋與優(yōu)化缺失，包括工程應(yīng)用數(shù)據(jù)庫建設(shè)與性能跟蹤反饋優(yōu)化等。
 

　　跟蹤加創(chuàng)新，是我國機器人精密減速器必經(jīng)的自主化之路。自主知識產(chǎn)權(quán)的精密減速器，理應(yīng)包括裝備自主化、工裝體系化和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的及時跟進。國產(chǎn)機器人精密減速器要真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，我國還需要3~5年；要達到日本減速器的水平，大概還需要6~8年。這需要我們耐得住性子，埋頭苦干，也需要三種力量合力破局：一是強化政府支持力度，加大國家重點研發(fā)項目的支持；二是鼓勵引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)基金進入精密減速器領(lǐng)域；三是團結(jié)行業(yè)，發(fā)揮各自優(yōu)勢，瞄準(zhǔn)市場需求集中發(fā)力。
 

　　研判趨勢 超前研發(fā)
 

　　當(dāng)然，世界范圍內(nèi)都需要思考一個問題：RV和諧波減速器是否就是機器人精密減速器的終形態(tài)？在目前技術(shù)條件下，這兩種減速器是必然選擇；但幾十年或者百年后，它們也許不再是理想的機器人關(guān)節(jié)減速器，甚至機器人都不再需要精密減速器了。
 

　　站在發(fā)展的角度來看，世界范圍內(nèi)的機器人精密減速器也處在山坳上，都面臨著再創(chuàng)新的問題。目前，歐美日等工業(yè)發(fā)達國家以及我國都在探索嘗試新型傳動型式，比如壓電諧波、圓理、邏輯傳動、矢量擺線等減速器，以及采用人字齒輪、環(huán)面蝸桿、帶傳動、石墨鋼等等。
 

　　我們辛辛苦苦爬到山坳上來，不可能再退回去。如果希望在未來的發(fā)展中占有一席之地，重要的一點，就是不論政府，還是企業(yè)家、投資人、科研人員，都要有前瞻性。面對新需求，齒輪行業(yè)要敏銳把握市場需求和技術(shù)發(fā)展趨勢，主動研發(fā)、超前研發(fā)，實現(xiàn)從追趕式跟跑到并跑的轉(zhuǎn)變，終實現(xiàn)領(lǐng)跑，這才是齒輪強國的標(biāo)志。
 

　　困難是真實存在的，是齒輪行業(yè)自身發(fā)展規(guī)律決定的。不能妄想一步跨越必經(jīng)階段。但困難是可以克服的，別人到過的高度，中國人一定能到，而且能走得更高、更遠。
 

　　（本文作者系北京工業(yè)大學(xué)教授、長江學(xué)者、中國機械通用零部件工業(yè)協(xié)會齒輪分會副會長兼常務(wù)副秘書長）
   
    （原標(biāo)題：“山坳上”的機器人精密減速器國產(chǎn)化進程艱難但更有曙光）