機器人被譽為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”,其研發(fā)、制造、應用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志。當前,機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,正極大改變著人類生產(chǎn)和生活方式,為經(jīng)濟社會發(fā)展注入強勁動能。為加快推動機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,依據(jù)《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要》,制定本規(guī)劃。
一、現(xiàn)狀與形勢
“十三五”以來,通過持續(xù)創(chuàng)新、深化應用,我國機器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)良好發(fā)展勢頭。產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長,年均復合增長率約 15%,2020 年機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入突破 1000 億元,工業(yè)機器人產(chǎn)量達 21.2 萬臺(套)。技術(shù)水平持續(xù)提升,運動控制、高性能伺服驅(qū)動、高精密減速器等關(guān)鍵技術(shù)和部件加快突破,整機功能和性能顯著增強。集成應用大幅拓展,2020 年制造業(yè)機器人密度達到 246 臺/萬人,是全球平均水平的近 2 倍,服務(wù)機器人、特種機器人在倉儲物流、教育娛樂、清潔服務(wù)、安防巡檢、醫(yī)療康復等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模應用。
當前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進,新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料等與機器人技術(shù)深度融合,機器人產(chǎn)業(yè)迎來升級換代、跨越發(fā)展的窗口期。世界主要工業(yè)發(fā)達國家均將機器人作為搶占科技產(chǎn)業(yè)競爭的前沿和焦點,加緊謀劃布局。我國已轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段,建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系,構(gòu)筑美好生活新圖景,迫切需要新興產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的強力支撐。機器人作為新興技術(shù)的重要載體和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵裝備,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展、智能化升級,不斷孕育新產(chǎn)業(yè)新模式新業(yè)態(tài)。機器人作為人類生產(chǎn)生活的重要工具和應對人口老齡化的得力助手,持續(xù)推動生產(chǎn)水平提高、生活品質(zhì)提升,有力促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。
面對新形勢新要求,未來 5 年乃至更長一段時間,是我國機器人產(chǎn)業(yè)自立自強、換代跨越的戰(zhàn)略機遇期。必須搶抓機遇,直面挑戰(zhàn),加快解決技術(shù)積累不足、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、高端供給缺乏等問題,推動機器人產(chǎn)業(yè)邁向中高端。
二、總體要求
(一)指導思想
以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,全面貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中、六中全會精神,立足新發(fā)展階段,完整、準確、全面貫徹新發(fā)展理念,構(gòu)建新發(fā)展格局,統(tǒng)籌發(fā)展和安全,以高端化智能化發(fā)展為導向,面向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和消費升級需求,堅持“創(chuàng)新驅(qū)動、應用牽引、基礎(chǔ)提升、融合發(fā)展”,著力突破核心技術(shù),著力夯實產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),著力增強有效供給,著力拓展市場應用,提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈穩(wěn)定性和競爭力,持續(xù)完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài),推動機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,為建設(shè)制造強國、健康中國,創(chuàng)造美好生活提供有力支撐。
(二)發(fā)展目標
到 2025 年,我國成為全球機器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地。一批機器人核心技術(shù)和高端產(chǎn)品取得突破,整機綜合指標達到國際先進水平,關(guān)鍵零部件性能和可靠性達到國際同類產(chǎn)品水平。機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入年均增速超過 20%。形成一批具有國際競爭力的領(lǐng)軍企業(yè)及一大批創(chuàng)新能力強、成長性好的專精特新“小巨人”企業(yè),建成 3~5 個有國際影響力的產(chǎn)業(yè)集群。制造業(yè)機器人密度實現(xiàn)翻番。到 2035 年,我國機器人產(chǎn)業(yè)綜合實力達到國際領(lǐng)先水平,機器人成為經(jīng)濟發(fā)展、人民生活、社會治理的重要組成
三、主要任務(wù)
(一)提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力
加強核心技術(shù)攻關(guān)。聚焦國家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,突破機器人系統(tǒng)開發(fā)、操作系統(tǒng)等共性技術(shù)。把握機器人技術(shù)發(fā)展趨勢,研發(fā)仿生感知與認知、生機電融合等前沿技術(shù)。推進人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)融合應用,提高機器人智能化和網(wǎng)絡(luò)化水平,強化功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全。
建立健全創(chuàng)新體系。發(fā)揮機器人重點實驗室、工程(技術(shù))研究中心、創(chuàng)新中心等研發(fā)機構(gòu)的作用,加強前沿、共性技術(shù)研究,加快創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,構(gòu)建有效的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈。鼓勵骨干企業(yè)聯(lián)合開展機器人協(xié)同研發(fā),推動軟硬件系統(tǒng)標準化和模塊化,提高新產(chǎn)品研發(fā)效率。支持企業(yè)加強技術(shù)中心建設(shè),開展關(guān)鍵技術(shù)和應用技術(shù)開發(fā)。
專欄 1 機器人核心技術(shù)攻關(guān)行動
01 共性技術(shù)
機器人系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、機器人模塊化與重構(gòu)技術(shù)、機器人操作系統(tǒng)技術(shù)、機器人輕量化設(shè)計技術(shù)、信息感知與導航技術(shù)、多任務(wù)規(guī)劃與智能控制技術(shù)、人機交互與自主編程技術(shù)、機器人云-邊-端技術(shù)、機器人安全性與可靠性技術(shù)、快速標定與精度維護技術(shù)、多機器人協(xié)同作業(yè)技術(shù)、機器人自診斷技術(shù)等。
02 前沿技術(shù)
機器人仿生感知與認知技術(shù)、電子皮膚技術(shù)、機器人生機電融合技術(shù)、人機自然交互技術(shù)、情感識別技術(shù)、技能學習與發(fā)育進化技術(shù)、材料結(jié)構(gòu)功能一體化技術(shù)、微納操作技術(shù)、軟體機器人技術(shù)、機器人集群技術(shù)等。
(二)夯實產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)
補齊產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板。推動用產(chǎn)學研聯(lián)合攻關(guān),補齊專用材料、核心元器件、加工工藝等短板,提升機器人關(guān)鍵零部件的功能、性能和可靠性;開發(fā)機器人控制軟件、核心算法等,提高機器人控制系統(tǒng)的功能和智能化水平。
加強標準體系建設(shè)。建立全國機器人標準化組織,更好發(fā)揮國家技術(shù)標準創(chuàng)新基地(機器人)的技術(shù)標準創(chuàng)新作用,持續(xù)推進機器人標準化工作。健全機器人標準體系,加快急需標準研究制定,開展機器人功能、性能、安全等標準制修訂,加強科技成果向標準轉(zhuǎn)化和標準應用推廣。積極參與國際標準化工作。
提升檢測認證能力。鼓勵企業(yè)加強試驗驗證能力建設(shè),強化產(chǎn)品檢測,提高質(zhì)量與可靠性。增強機器人檢測與評定中心檢測能力,滿足企業(yè)檢測認證服務(wù)需求。推進中國機器人認證體系建設(shè)。
專欄 2 機器人關(guān)鍵基礎(chǔ)提升行動
01 高性能減速器
研發(fā) RV 減速器和諧波減速器的先進制造技術(shù)和工藝,提高減速器的精度保持性(壽命)、可靠性,降低噪音,實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。研究新型高性能精密齒輪傳動裝置的基礎(chǔ)理論,突破精密/超精密制造技術(shù)、裝配工藝,研制新型高性能精密減速器。
02 高性能伺服驅(qū)動系統(tǒng)
優(yōu)化高性能伺服驅(qū)動控制、伺服電機結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝、自整定等技術(shù),研制高精度、高功率密度的機器人專用伺服電機及高性能電機制動器等核心部件。
03 智能控制器
研發(fā)具有高實時性、高可靠性、多處理器并行工作或多核處理器的控制器硬件系統(tǒng),實現(xiàn)標準化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化。突破多關(guān)節(jié)高精度運動解算、運動控制及智能運動規(guī)劃算法,提升控制系統(tǒng)的智能化水平及安全性、可靠性和易用性。
04 智能一體化關(guān)節(jié)
研制機構(gòu)/驅(qū)動/感知/控制一體化、模塊化機器人關(guān)節(jié),研發(fā)伺服電機驅(qū)動、高精度諧波傳動動態(tài)補償、復合型傳感器高精度實時數(shù)據(jù)融合、模塊化一體化集成等技術(shù),實現(xiàn)高速實時通信、關(guān)節(jié)力/力矩保護等功能。
05 新型傳感器
研制三維視覺傳感器、六維力傳感器和關(guān)節(jié)力矩傳感器等力覺傳感器、大視場單線和多線激光雷達、智能聽覺傳感器以及高精度編碼器等產(chǎn)品,滿足機器人智能化發(fā)展需求。
06 智能末端執(zhí)行器
研制能夠?qū)崿F(xiàn)智能抓取、柔性裝配、快速更換等功能的智能靈巧作業(yè)末端執(zhí)行器,滿足機器人多樣化操作需求。
(三)增加高端產(chǎn)品供給
面向制造業(yè)、采礦業(yè)、建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè),以及家庭服務(wù)、公共服務(wù)、醫(yī)療健康、養(yǎng)老助殘、特殊環(huán)境作業(yè)等領(lǐng)域需求,集聚優(yōu)勢資源,重點推進工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、特種機器人重點產(chǎn)品的研制及應用,拓展機器人產(chǎn)品系列,提升性能、質(zhì)量和安全性,推動產(chǎn)品高端化智能化發(fā)展。
專欄 3 機器人創(chuàng)新產(chǎn)品發(fā)展行動
01 工業(yè)機器人
研制面向汽車、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域的高精度、高可靠性的焊接機器人,面向半導體行業(yè)的自動搬運、智能移動與存儲等真空(潔凈)機器人,具備防爆功能的民爆物品生產(chǎn)機器人,AGV、無人叉車,分揀、包裝等物流機器人,
面向 3C、汽車零部件等領(lǐng)域的大負載、輕型、柔性、雙臂、移動等協(xié)作機器人,可在轉(zhuǎn)運、打磨、裝配等工作區(qū)域內(nèi)任意位置移動、實現(xiàn)空間任意位置和姿態(tài)可達、具有靈活抓取和操作能力的移動操作機器人。
02 服務(wù)機器人
研制果園除草、精準植保、果蔬剪枝、采摘收獲、分選,以及用于畜禽養(yǎng)殖的喂料、巡檢、清淤泥、清網(wǎng)衣附著物、消毒處理等農(nóng)業(yè)機器人,采掘、支護、鉆孔、巡檢、重載輔助運輸?shù)鹊V業(yè)機器人,建筑部品部件智能化生產(chǎn)、測量、材料配送、鋼筋加工、混凝土澆筑、樓面墻面裝飾裝修、構(gòu)部件安裝、焊接等建筑機器人,手術(shù)、護理、檢查、康復、咨詢、配送等醫(yī)療康復機器人,助行、助浴、物品遞送、情感陪護、智能假肢等養(yǎng)老助殘機器人,家務(wù)、教育、娛樂和安監(jiān)等家用服務(wù)機器人,講解導引、餐飲、配送、代步等公共服務(wù)機器人。
03 特種機器人
研制水下探測、監(jiān)測、作業(yè)、深海礦產(chǎn)資源開發(fā)等水下機器人,安保巡邏、緝私安檢、反恐防暴、勘查取證、交通管理、邊防管理、治安管控等安防機器人,消防、應急救援、安全巡檢、核工業(yè)操作、海洋捕撈等危險環(huán)境作業(yè)機器人,檢驗采樣、消毒清潔、室內(nèi)配送、輔助移位、輔助巡診查房、重癥護理輔助操作等衛(wèi)生防疫機器人。
(四)拓展應用深度廣度
鼓勵用戶單位和機器人企業(yè)聯(lián)合開展技術(shù)試驗驗證,支持機器人整機企業(yè)實施關(guān)鍵零部件驗證,增強公共技術(shù)服務(wù)平臺試驗驗證能力。推動機器人系統(tǒng)集成商專注細分領(lǐng)域特定場景和生產(chǎn)工藝,開發(fā)先進適用、易于推廣的系統(tǒng)解決方案。支持搭建機器人應用推廣平臺,組織產(chǎn)需精準對接。推進機器人應用場景開發(fā)和產(chǎn)品示范推廣。加快醫(yī)療、養(yǎng)老、電力、礦山、建筑等領(lǐng)域機器人準入標準制訂、產(chǎn)品認證或注冊。鼓勵企業(yè)建立產(chǎn)品體驗中心,加快家庭服務(wù)、教育娛樂、講解導引、配送餐飲等機器人推廣。探索建立新型租賃服務(wù)平臺,鼓勵發(fā)展智能云服務(wù)等新型商業(yè)模式。
專欄 4 “ 機器人+” ” 應用
01 深耕行業(yè)應用
在已形成較大規(guī)模應用的領(lǐng)域,如汽車、電子、機械、輕工、紡織、建材、醫(yī)藥、公共服務(wù)、倉儲物流、智能家居、教育娛樂等,著力開發(fā)和推廣機器人新產(chǎn)品,開拓高端應用市場,深入推動智能制造、智慧生活。
02 拓展新興應用
在初步應用和潛在需求領(lǐng)域,如礦山、石油、化工、農(nóng)業(yè)、電力、建筑、航空、航天、船舶、鐵路、核工業(yè)、港口、公共安全、應急救援、醫(yī)療康復、養(yǎng)老助殘等,結(jié)合具體場景,開發(fā)機器人產(chǎn)品和解決方案,開展試點示范,拓展應用空間。
03 做強特色應用
在特定細分場景、環(huán)節(jié)及領(lǐng)域,如衛(wèi)浴、陶瓷、光伏、冶煉、鑄造、鈑金、五金、家具等細分領(lǐng)域,噴釉、修胚、拋光、打磨、焊接、噴涂、搬運、碼垛等關(guān)鍵環(huán)節(jié),形成專業(yè)化、定制化解決方案并復制推廣,打造特色服務(wù)品牌,形成競爭新優(yōu)勢。
(五)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)
培育壯大優(yōu)質(zhì)企業(yè)。鼓勵骨干企業(yè)通過兼并重組、合資合作等方式,培育具有生態(tài)主導力和核心競爭力的機器人領(lǐng)航企業(yè)。推動企業(yè)深耕細分行業(yè),加強專業(yè)化、差異化發(fā)展,在機器人整機、零部件和系統(tǒng)集成等領(lǐng)域,打造一批專精特新“小巨人”企業(yè)和單項冠軍企業(yè)。推進強鏈固鏈穩(wěn)鏈。鼓勵骨干企業(yè)瞄準關(guān)鍵零部件、高端整機產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié),聯(lián)合配套企業(yè)加快精密齒輪、潤滑油脂、編碼器、核心軟件等研發(fā)、工程化驗證和迭代升級。支持產(chǎn)業(yè)鏈上中下游協(xié)同創(chuàng)新、大中小企業(yè)融通發(fā)展,構(gòu)建良好產(chǎn)業(yè)生態(tài)。加強國際產(chǎn)業(yè)安全合作,推動機器人產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈多元化。打造優(yōu)勢特色集群。推動合理區(qū)域布局,引導資源和創(chuàng)新要素向產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好、發(fā)展?jié)摿Υ蟮牡貐^(qū)集聚,培育創(chuàng)新能力強、產(chǎn)業(yè)環(huán)境好的優(yōu)勢集群。支持集群加強技術(shù)創(chuàng)新,聚焦細分領(lǐng)域,提供專業(yè)性強的機器人產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案,完善技術(shù)轉(zhuǎn)化、檢驗檢測、人才培訓等公共服務(wù),培育特色集群品牌。
四、保障措施
(一)強化統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進
統(tǒng)籌行業(yè)管理、科技、財政、金融等部門的資源和力量,加強與用戶部門政策協(xié)同,支持機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。鼓勵各地制定針對性政策措施,協(xié)調(diào)解決機器人產(chǎn)業(yè)重大問題,指導企業(yè)做好安全生產(chǎn)和環(huán)境保護。發(fā)揮行業(yè)協(xié)會、中介組織等橋梁紐帶作用,加強機器人產(chǎn)業(yè)動態(tài)監(jiān)測,及時反饋規(guī)劃實施過程中的問題并提出建議。
(二)加大財稅金融支持
加強國家重大科技項目、國家重點研發(fā)計劃等對機器人研發(fā)應用的支持。優(yōu)化首臺(套)重大技術(shù)裝備保險補償機制試點工作,發(fā)揮政府采購作用,促進機器人創(chuàng)新產(chǎn)品應用。落實好研發(fā)費用加計扣除等稅收政策。推動各類產(chǎn)業(yè)基金積極投入,
支持符合條件的企業(yè)上市。鼓勵產(chǎn)融合作試點城市加大對機器人企業(yè)的投入。引導金融機構(gòu)創(chuàng)新應收賬款融資、供應鏈融資等服務(wù)模式。
(三)營造良好市場環(huán)境
完善《工業(yè)機器人行業(yè)規(guī)范條件》,加大實施和采信力度。支持第三方檢測認證機構(gòu)能力建設(shè),提升市場認可度和國際影響力。加強知識產(chǎn)權(quán)保護,加大知識產(chǎn)權(quán)侵權(quán)行為懲治力度。規(guī)范市場招標采購,禁止設(shè)立歧視性條款。開展機器人倫理道
德和法律法規(guī)研究。
(四)健全人才保障體系
加強機器人科技人才培養(yǎng),支持高校和科研院所培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)和復合型高端人才。推進新工科建設(shè),鼓勵校企聯(lián)合開展產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目,共建一批現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院,推行訂單培養(yǎng)、現(xiàn)代學徒制等模式,培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需人才。實施職業(yè)技能提升行動,支持開展企業(yè)職工技能提升和轉(zhuǎn)崗轉(zhuǎn)業(yè)培訓。支持舉辦各類機器人大賽。加大科普工作力度,提升青少年機器人科技素養(yǎng)。
(五)深化國際交流合作
支持企業(yè)、學術(shù)機構(gòu)、行業(yè)組織等開展技術(shù)、標準、檢測認證、知識產(chǎn)權(quán)、人才培養(yǎng)等國際交流與合作。鼓勵國外企業(yè)與機構(gòu)在華設(shè)立研發(fā)機構(gòu)、教育培訓中心等。支持國內(nèi)企業(yè)在發(fā)達國家設(shè)立研發(fā)機構(gòu),加強國際技術(shù)合作,加快機器人在國際成熟場景落地。充分利用多雙邊合作機制,推進機器人產(chǎn)品和解決方案“走出去”,實現(xiàn)合作共贏。