機(jī)器人產(chǎn)業(yè)代表著未來(lái)智能裝備的發(fā)展方向，其研發(fā)及應(yīng)用是衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新、高端制造及智能社會(huì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是利用科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全的重要載體，其快速發(fā)展為提升全社會(huì)本質(zhì)安全水平提供了良好契機(jī)，具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。特別在應(yīng)對(duì)安全生產(chǎn)、自然災(zāi)害、火災(zāi)消防、公共安全突發(fā)事件和應(yīng)急救援中，對(duì)機(jī)器人需求巨大‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。隨著我國(guó)對(duì)安全的重視程度不斷加深，抓住社會(huì)安全邁向智能化發(fā)展的機(jī)遇，機(jī)器人在安全領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)廣闊應(yīng)用前景。

　　機(jī)器人應(yīng)用于安全領(lǐng)域的機(jī)遇

　　機(jī)器人作業(yè)是實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全的必經(jīng)途徑。中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)快速發(fā)展，客觀上推動(dòng)了機(jī)器人向安全領(lǐng)域加速滲透。據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)，2019年，我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)86.8億美元，其中工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為57.3億美元，約占總規(guī)模的66%。目前，工藝技術(shù)革新、企業(yè)智能化改造、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)等正在推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人更廣泛地應(yīng)用于汽車、食品、機(jī)械、電子、家具加工等行業(yè)，替代或輔助人類從事工作量大、重復(fù)性高、工序繁瑣的工作，而在焊接、切割等特殊崗位使用機(jī)器人替代人從事危險(xiǎn)度較高的工作，實(shí)現(xiàn)“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”，不僅是提高質(zhì)量控制和安全生產(chǎn)水平的科技保障，也是在人口紅利逐漸減少的情況下提高生產(chǎn)效率、降低用工成本的必然趨勢(shì)。機(jī)器人將逐漸成為未來(lái)安全、高效生產(chǎn)的必然選擇。

　　機(jī)器人論文投稿刊物：機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用(雙月刊)1988年創(chuàng)刊，是公開發(fā)行的科技刊物，國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)會(huì)員單位，在國(guó)內(nèi)自動(dòng)化領(lǐng)域享有很高的聲譽(yù)，國(guó)外亦有一定的影響。本刊主要報(bào)道工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人領(lǐng)域的相關(guān)理論、技術(shù)與應(yīng)用等方面的最新進(jìn)展情況，涵蓋面廣，集知識(shí)性與趣味性于一體，具有很強(qiáng)的技術(shù)性和可讀性。

　　高危作業(yè)環(huán)境和崗位亟須機(jī)器人替代人。安全領(lǐng)域涉及各類機(jī)器人產(chǎn)品，不僅包括占市場(chǎng)份額最大的工業(yè)機(jī)器人，還包括增速突出的服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人。在極端作業(yè)環(huán)境、惡劣天氣或相對(duì)復(fù)雜的作業(yè)空間中，受生產(chǎn)條件苛刻、行動(dòng)受限等環(huán)境條件的限制，迫切需要使用機(jī)器人替代人從事危險(xiǎn)工作，減少一線員工數(shù)量，或提前探明環(huán)境情況，以提高高危行業(yè)作業(yè)的安全性和智能性，減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員傷亡。如地下礦山開采，環(huán)境大多高溫高濕，且充滿有毒有害氣體和粉塵，嚴(yán)重危害礦工的身體健康，甚至生命安全，在礦山智能化改造中采用機(jī)器人裝備，不僅可以提高礦山企業(yè)的生產(chǎn)效率，還可以替代礦工脫離危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境，提高了采礦作業(yè)的安全性;在地震、火災(zāi)、礦難、危化品泄露等突發(fā)事件應(yīng)急救援中，機(jī)器人可以進(jìn)入危險(xiǎn)環(huán)境，憑借遠(yuǎn)程通訊、定位、防爆、防水防熱、圖像采集等功能，近距離收集前線信息，為科學(xué)評(píng)估救援條件提供數(shù)據(jù)支撐，以實(shí)現(xiàn)最大程度保障人員、設(shè)備和財(cái)產(chǎn)安全。

　　信息技術(shù)的快速發(fā)展和機(jī)器人性能的不斷提升促使機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景和模式進(jìn)一步向安全領(lǐng)域拓展。一方面，日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求和人民安居樂(lè)業(yè)的迫切愿望推動(dòng)機(jī)器人加快新產(chǎn)品研發(fā)，滿足安全領(lǐng)域各細(xì)分領(lǐng)域的需要。如近些年出現(xiàn)的超高壓輸電線路巡檢機(jī)器人、管道巡檢機(jī)器人、消防滅火機(jī)器人、仿生救援機(jī)器人等細(xì)分領(lǐng)域的系列產(chǎn)品，都是機(jī)器人在安全領(lǐng)域應(yīng)用的初步探索。另一方面，相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步也提升了機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)性，使其不僅可以實(shí)現(xiàn)在高溫高濕等極限條件下作業(yè)，更具備定位、防爆、圖像獲取與傳輸、避障、生命探測(cè)、遠(yuǎn)程通訊等多項(xiàng)功能，為機(jī)器人進(jìn)入包括采掘、建筑、核工業(yè)、消防、安防監(jiān)測(cè)、搶險(xiǎn)救援、反恐防爆等更廣泛市場(chǎng)領(lǐng)域提供了支撐，也為提升全社會(huì)安全保障能力發(fā)揮更大作用。

　　政策助推安全領(lǐng)域機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》中提到，促進(jìn)機(jī)器人向更廣領(lǐng)域發(fā)展，圍繞救援救災(zāi)、能源安全、公共安全等領(lǐng)域，培育特殊作業(yè)等方面的需求，重點(diǎn)發(fā)展消防救援機(jī)器人等標(biāo)志性產(chǎn)品，包括在危險(xiǎn)程度高的化工、民爆等行業(yè)推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，在救災(zāi)救援領(lǐng)域，推進(jìn)專業(yè)服務(wù)機(jī)器人在自然災(zāi)害、火災(zāi)、核事故、危險(xiǎn)品爆炸現(xiàn)場(chǎng)的示范應(yīng)用等。《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于推進(jìn)安全生產(chǎn)領(lǐng)域改革發(fā)展的意見》中明確提出“推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人、智能裝備在危險(xiǎn)工序和環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用。”《關(guān)于加快安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》進(jìn)一步提出“生產(chǎn)安全領(lǐng)域，重點(diǎn)發(fā)展用于高危作業(yè)場(chǎng)所的工業(yè)機(jī)器人(換人)等，應(yīng)急救援方面，重點(diǎn)發(fā)展各類搜救、破拆、消防等智能化救援裝備”。2019年公布的《煤礦機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》，更是聚焦煤礦領(lǐng)域的關(guān)鍵崗位，對(duì)重點(diǎn)研發(fā)的5類機(jī)器人提出具體要求。

　　我國(guó)安全領(lǐng)域機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)

　　安全領(lǐng)域機(jī)器人市場(chǎng)培育不足。安全領(lǐng)域機(jī)器人雖存在巨大的潛在市場(chǎng)，但并未充分調(diào)動(dòng)和開發(fā)。首先，安全領(lǐng)域在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勢(shì)發(fā)展浪潮中屬于弱勢(shì)和冷門。自2013年我國(guó)成為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng)以來(lái)，每年保持高速增長(zhǎng)，但出于安全原因應(yīng)用機(jī)器人的比例仍較低。據(jù)中國(guó)電子學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)，特種機(jī)器人在全球機(jī)器人市場(chǎng)總規(guī)模中占14%，而在我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模中僅占9%。從具體應(yīng)用場(chǎng)景看，應(yīng)急救援機(jī)器人和極限作業(yè)機(jī)器人在全球特種機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模中占比為16%和32%，而在我國(guó)為8%和23%。其次，安全領(lǐng)域機(jī)器人應(yīng)用環(huán)境較復(fù)雜，不確定因素較多，還處于變化中，受現(xiàn)有技術(shù)和人機(jī)協(xié)作程度的限制，大部分機(jī)器人在安全領(lǐng)域的應(yīng)用尚處在初步探索階段，作業(yè)能力和智能化水平與安全領(lǐng)域結(jié)合的方式及應(yīng)用場(chǎng)景還有待創(chuàng)新。

　　產(chǎn)學(xué)研用各環(huán)節(jié)間尚未形成有機(jī)的鏈條。一方面，擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的部分科研院所成果轉(zhuǎn)化能力不足，生產(chǎn)企業(yè)獨(dú)立研發(fā)實(shí)力不夠雄厚，實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件在實(shí)驗(yàn)室難以模擬，而研發(fā)、制造、應(yīng)用之間溝通合作不暢，存在研發(fā)出的機(jī)器人實(shí)用性不強(qiáng)的現(xiàn)象。另一方面，相關(guān)行業(yè)間溝通不足也對(duì)打造安全市場(chǎng)需要的機(jī)器人制造了障礙。安全領(lǐng)域機(jī)器人具有特殊性，不僅需要具備機(jī)器人感知、決策、執(zhí)行等基本特征，還要適應(yīng)各類復(fù)雜變化環(huán)境的特殊要求，如火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的防火耐高溫、危化品泄露現(xiàn)場(chǎng)的防腐蝕性、地下礦山的防粉塵與防爆等，這些特殊環(huán)境分屬不同行業(yè)，且專業(yè)性強(qiáng)，跨專業(yè)合作研發(fā)的不足使得機(jī)器人很難跨越行業(yè)門檻。

　　同質(zhì)化的產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境對(duì)安全領(lǐng)域機(jī)器人整體競(jìng)爭(zhēng)力提升造成不利影響。首先，大量企業(yè)隨著機(jī)器人概念和投資的熱度迅速涌入，但其中部分企業(yè)以模仿甚至抄襲產(chǎn)品擾亂市場(chǎng)，機(jī)器人可靠性和安全性距離安全領(lǐng)域應(yīng)用的需求和期望還有較大差距，低水平重復(fù)競(jìng)爭(zhēng)破壞了市場(chǎng)的有效秩序。其次，從機(jī)器人行業(yè)整體來(lái)看，國(guó)外品牌擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而我國(guó)大部分企業(yè)以組裝和代加工為主，利潤(rùn)率低導(dǎo)致沒(méi)有足夠資金投入新產(chǎn)品研發(fā)的問(wèn)題，很難在安全細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破創(chuàng)新，在同類型產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中也處于劣勢(shì)。再次，我國(guó)安全領(lǐng)域機(jī)器人目前還處于發(fā)展初期，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系尚不健全，缺少行業(yè)龍頭企業(yè)、知名企業(yè)帶動(dòng)，沒(méi)有形成凝聚發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

　　促進(jìn)我國(guó)安全領(lǐng)域機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議

　　大力培育安全領(lǐng)域機(jī)器人市場(chǎng)。首先推動(dòng)安全機(jī)器人在礦山、化工、災(zāi)害及事故救援等工作條件差、危險(xiǎn)因素多的危險(xiǎn)行業(yè)、危險(xiǎn)崗位、危險(xiǎn)工序應(yīng)用，減少安全事故發(fā)生的可能，加快淘汰高危行業(yè)落后裝備，將機(jī)器人產(chǎn)品列入先進(jìn)安全產(chǎn)品應(yīng)用推廣目錄，通過(guò)費(fèi)用減免、稅收抵扣等方式鼓勵(lì)應(yīng)用先進(jìn)機(jī)器人裝備，支持機(jī)器人產(chǎn)品在生命探測(cè)、應(yīng)急救援、智能巡檢等領(lǐng)域示范應(yīng)用，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行推廣。以助力國(guó)內(nèi)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提高全社會(huì)安全水平為重點(diǎn)，搭建安全領(lǐng)域機(jī)器人供需對(duì)接平臺(tái)，為企業(yè)和市場(chǎng)搭建供需信息溝通的橋梁。抓住安全領(lǐng)域機(jī)器人的潛在市場(chǎng)，盡快打造細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)品牌、形成應(yīng)用示范、擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

　　打造安全領(lǐng)域機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研用緊密聯(lián)系的鏈條。安全領(lǐng)域機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)。第一，以企業(yè)作為創(chuàng)新的主體，整合優(yōu)勢(shì)資源，重點(diǎn)培養(yǎng)國(guó)際領(lǐng)先的機(jī)器人企業(yè)建立企業(yè)技術(shù)研發(fā)中心，鼓勵(lì)企業(yè)在研發(fā)階段參與改進(jìn)設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)、使用環(huán)節(jié)加強(qiáng)反饋與檢測(cè)，通過(guò)研究費(fèi)用專項(xiàng)及稅費(fèi)減免等措施，鼓勵(lì)企業(yè)突破關(guān)鍵核心技術(shù)，增強(qiáng)企業(yè)技術(shù)研發(fā)的動(dòng)力。第二，創(chuàng)建跨專業(yè)、跨領(lǐng)域的安全領(lǐng)域機(jī)器人研發(fā)聯(lián)盟，引導(dǎo)安全與機(jī)器人等多行業(yè)間科研院所、企業(yè)跨行業(yè)協(xié)作配合，加強(qiáng)橫向聯(lián)合，推進(jìn)信息互動(dòng)共享，提高安全領(lǐng)域機(jī)器人專業(yè)適用性，并真正應(yīng)用到實(shí)際中去。第三，以安全和應(yīng)急產(chǎn)業(yè)園區(qū)為依托，在有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)或區(qū)域優(yōu)勢(shì)的地區(qū)組建安全細(xì)分領(lǐng)域機(jī)器人研發(fā)與產(chǎn)品推廣中心，加快科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，各級(jí)財(cái)政專項(xiàng)資金和各類社會(huì)資金投向。第四，充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)、聯(lián)盟等機(jī)構(gòu)的作用，組織高水準(zhǔn)、深層次活動(dòng)互動(dòng)交流活動(dòng)，推進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與安全領(lǐng)域的深度融合交流，提高研究成果轉(zhuǎn)化效率。

　　整合和引導(dǎo)市場(chǎng)規(guī)范化發(fā)展。首先，標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)范發(fā)展的必要條件，盡快制定適應(yīng)細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展的需求的機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)，提高機(jī)器人產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量，提升產(chǎn)品的專業(yè)化水平。其次，安全可靠應(yīng)成為機(jī)器人進(jìn)入市場(chǎng)的前提，建立機(jī)器人系統(tǒng)的可靠性保障體系是確保機(jī)器人實(shí)現(xiàn)專業(yè)化發(fā)展和規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。機(jī)器人可靠性是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要將安全可靠作為機(jī)器人的基本要求，在機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)試、運(yùn)行和維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，充分考慮機(jī)器人運(yùn)行的環(huán)境因素和系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，通過(guò)不斷優(yōu)化增強(qiáng)機(jī)器人的可靠性能，適應(yīng)安全領(lǐng)域的極端環(huán)境。再次，建立安全領(lǐng)域機(jī)器人檢測(cè)評(píng)定中心，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用環(huán)境強(qiáng)化產(chǎn)品檢測(cè)認(rèn)證，推動(dòng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展和質(zhì)量穩(wěn)步提升。