5G+人工智能+智慧物流：物流机器人产业政策综述及市场运行格局研究
2015年《中国制造2025》规划落地，明确将工业机器人列入大力推动突破发展十大重点领域之一，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用。根据《工信部关于推进工业机器人产业发展的指导意见》，到2020年，要建立完善的智能制造装备产业体系，产业销售收入超过3万亿元，实现装备的智能化及制造过程的自动化。
机器人产业蓬勃发展，市场需求持续提升，扶持政策也在不断地出台助推产业加速发展。近日《机械工业“十三五”质量管理规划纲要》发布，提出机械工业不仅承接着高端装备制造等国家战略性新兴产业的培育和发展，而且面临着传统产业向现代制造服务业转型升级的艰巨任务。据了解，《规划纲要》以全面提高机械工业产品质量和质量管理水平为目标，以创建世界知名品牌为主线，以信息化、数字化、智能化为支撑，统筹规划，多措并举，促进机械工业实现由规模速度型向质量效益型的历史跨越，为实现机械强国夯实质量管理基础。
国家对机器人产业，在政策扶持和资金投入上起到重要作用。一方面政府推动大众创业万众创新、互联网+和中国制造2025，大力促进机器人新兴市场的成长，创造世界上最大的机器人市场；另一方面中央经济工作会议明确提出，为机器人产业发展提供有力的政策支撑，使机器人行业得到新一轮“爆发式增长”，成为制造业璀璨升起的新星。
随着AS/RS自动化立体库系统、货到人系统、穿梭式货架、交叉带分拣机已经被电商物流广泛认可及使用，相信机器人视觉系统也将快速走进电商物流时代。广东机器人产业当前发展更是迅猛。《广东省工业转型升级攻坚战三年行动计划(2015-2017年)》提出：至2017年末，建成2个国内领先的机器人制造产业基地，机器人制造及相关智能装备总产值从2014年的300亿元提高到600亿元以上，年均增长26%;三年累计推动1950家规模以上工业企业开展“机器换人”，制造业智能化水平明显提升。
物流产业是物流资源产业化而形成的一种复合型或聚合型产业。物流资源包括运输、仓储、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息平台等。运输又包括铁路、公路、水运、航空、管道五种资源。这些资源产业化就形成了运输业、仓储业、装卸业、包装业、加工配送业、物流信息业等等。这些物流资源也分散在多个领域，包括制造业、农业、流通业等等。随着网购时代的到来，我国物流行业蓬勃发展，据统计资料显示，2013年前三个季度中，物流包装行业盈利额较于同期增长了38%。
机器人在刚性自动化方面应用的日益增加，在接下来的若干年内，一些高端的趋势将持续下去。应用方向传统的机器人正在转型成为为某种包装应用而定制的机器人。由于在包装应用中，高速和相对低速的有效载荷是关键的需求，因此满足特殊应用方向的机器人便很受欢迎。相比传统的多关节型机器人和平面关节型机器人，用于包装应用的机器人表现出了更高的生产速度和更优异的性能。
包装机器人项目主要是对粉、粒料进行自动重量检测、包装的高效设备的研发与应用。由智能检测重量系统、智能检测异物系统、包装袋上袋机械手、转运机械手、机器人码垛系统、控制系统等组成。产品广泛应用于食品、化工、医药、粮食、饲料、建材和物流等行业的自动检测与包装。与传统产品相比，节材30%，占地面积减少60%，计量可靠性提高300%，柔性好，适应性强。与其他同类产品相比，产品具有高准确度、高稳定性、高可靠性、高速度、占地面积小、适应性强等突出优势，彻底解决了多年来部分称重传感器出现故障，不能及时发现、不能计量的难题。目前，包装机械是目前最被看好的机械领域。据统计，全国包装专用设备累计产量为86926台，比上年同期增长了14.47%。可见包装行业在迅猛发展，但是与发达国家相比，我国包装机械行业的产品和技术仍有很大的差距。从产品结构看，我国包装机械品种只有1300多种，例如枕式包装机，茶叶包装机，颗粒包装机等型号，其配套数量少，缺少高精度和大型化产产品，不能满足市场需求：产品质量差距表现在产品性能低，稳定性和可靠性差、外观造型不美观、表面处理粗糙，许多元器件质量差，寿命短、可靠性低，影响了整体产品的质量。
在我国的包装行业中，包装材料本身的质量、材料的安全性、包装的多样化是人们首要关注的问题。包装机械日趋自动化，而机器人作为自动化技术最具竞争力的技术，适合重复性、快速性、准确性、危险性的工作。另外，生产厂商都希望寻求更低的生产成本。机器人自然而然的担任起这个重要角色，因为机器人不仅能导致成本更低，而且也能带来更高的灵活性。包装机器人被越来越多的企业所知悉，将会有更多人因为其灵活和可靠的优点而选择使用它，机器人将替代许多传统的设备，成为包装领域的重要助手。
移动机器人(AGV)：从国内主要企业的年出货量来看，基本上都是1000台/年以下。监测数据显示，2014年国内移动机器人(AGV)新增量3150台，同比增长29.15%；2015年AGV新增规模将达4300台，预计增幅超过36%。新增市场中，超过70%是来自国产品牌。2014年AGV市场新增需求主要来自汽车、家电、电力、烟草行业，其中汽车制造业仍然是最为主要的市场。此外汽车以外的一般工业应用已经趋于成熟，尤其是仓库储运领域，自动化仓储改造需求旺盛。未来三年，流通物流领域对AGV需求将有突破性的进展，增长速度将超过45%。据中金企信国际咨询发布的《2020-2026年中国物流机器人行业发展前景及投资战略预测咨询报告 》显示：预计移动机器人（AGV）十年间年均增长率约为35%。
轨道穿梭车（RGV）：近年来，自动化物流系统在烟草、机电、医药、食品、军队等领域的应用日益广泛，相关物流装备趋于多元化，其技术性能和水平不断提高。在自动化物流系统中，物料输送主要采用链式、辊道、带式输送机等通用设备，一般均固定在地面上。将上述设备装上走行轮，沿固定路径移动，就成为穿梭车。穿梭车具有动态移栽的特点，能使物料在不同工位之间的传送及输送线布局更加紧凑、简捷，从而提高物料的输送效率。因此，穿梭车在自动化物流系统中应用较为普遍。一般来说，沿固定轨道行走的输送设备称为穿梭车（RGV），无轨的称为自动导引车（AGV），在空中输送的称为悬挂小车（EMS）。从轨道形式上，穿梭车可分为往复式直行穿梭车和环行穿梭车，环行穿梭车能在同一轨道上运行多车体，可大大提高搬运能力，是穿梭车的发展趋势。
自动导引系统（AGVS）：自动导引车系统是电池驱动并以无人驾驶搬运车为特色，故又称为无人搬运车系统。在此系统中，自动导向搬运车不用人驾驶，便能按照预定的程序，实现前进、转弯、减速、后退、停车，完成货物的运送、装卸工作。很多轿车装配厂为了提高运输系统的灵活性，采用基于AGVS为载运工具的自动轿车装配线，该装配线由多台可装载轿车车体的AGVS组成，采用该装配线后，装配时间减少了20%，装配故障减小39%，投资回收时间减小57%，劳动力减小了5%。近年来，作为CIMS的基础搬运工具，AGV的应用深入到机械加工、家电生产、微电子制造、卷烟等多个行业，生产加工领域成为AGV应用最广泛的领域轿车装配厂为了提高运输系统的灵活性，采用基于AGVS为载运工具的自动轿车装配线，该装配线由多台可装载轿车车体的AGVS组成，采用该装配线后，装配时间减少了20%，装配故障减小39%，投资回收时间减小57%，劳动力减小了5%。目前，AGV在世界的主要汽车厂，如通用、丰田、克莱斯勒、大众等汽车厂的制造和装配线上得到了普遍应用。
码垛机器人：近几年发展速度飞快，目前在码垛机器人市场上，瑞士ABB、德国KUKA等国际工业机器人占据着优势份额，但过高的价格让国内大部分中小企业望而生畏。随着社会经济日益发展，人们对产品质量的要求不断增加。加上工业不断发展，机器人加工自然便成为了一种最具潜力而又最有效的加工方法。更重要的是，它还能在危险而又恶劣的环境下工作。码垛机器人技术是机器人技术中的一种。但就码垛机器人技术的研究来看，我国远远落后于发达国家，还处于初步探索阶段。国内外码垛机器人的研究与应用现状，在工业生产过程中，它能够执行大批量工件以及包装件方面的很多任务，比如，获取、搬运、码垛、拆垛。同时，它也是一种云集很多学科为一体的高新机电产品。比如，智能技术、机械、信息。对于码垛机器人来说，它在很多方面都具有潜在的优势。比如，降低工业生的成本、提高劳动生产效率。一是：国外码垛机器人的研究以及应用现状。国外是在20世纪60年代开始了对工业机器人的研究和应用。在研究方面，随着工业机器人技术日趋成熟，码垛机器人出现了。对于它的研究，很多发达国家都取得了一定的成就，比如，美国、日本。日本和瑞典是最早将工业机器热恩技术应用到码放与搬运的两个国家。随着机器人技术研究的步伐不断加快，很多发达国家开始在包装码垛机器人方面进行了大量的研究，并相继研制出自己的码垛机器人。比如，德国的KUKA系列。在应用现状方面，码垛机器人纷纷被应用到工业生产中。总的来说，首先，在发达国家中，码垛机器人本身开始采用新的结构，控制系统的性能也优于过去，融入了很多高新技术。此外，码垛机器人在很多行业广泛被应用。比如，物流、包装、化工、医药。从某种意义上，国外的码垛机器人已经使相应的生产能力以及企业经济效益得到了极大地提高。二是：国内码垛机器人的研究与应用现状。我国是在20世纪70年代开始研究和应用工业机器人的。但由于受到很多因素的阻碍，我国工业机器人的发展速度一直很缓慢，研究和应用方面的水平根本没法国外相比。码垛机器人技术是在改革开放以后才得到了迅速发展。在研究现状方面，我国研发的码垛机器人主要有关节型、直角坐标型两种。这两种类型的码垛机器人相比，关节型比直角坐标型更具优势。同时，科学家们纷纷对码垛机器人进行完善，并研制新型的工业码垛机器人。在应用现状方面，我国码垛设备以及机器人的使用并不像国外那么畅通无阻，受到了一些因素的限制。比如，劳动力廉价、科研人才短缺。所以，对于码垛机器人的应用，也只是在一些大型知名企业中被应用。同时，在我国，码垛机器人主要应用于生产量和劳动强度比较大而工伤事故率又高的企业。比如，烟草、食品、物流。虽然国内外正处在不同的阶段，国外处于推广阶段，国内还处于自主研发的初步阶段，但从长远来看，它具有很好的发展前景。同时，随着码垛机器人技术日渐成熟，它不仅将会被应用到更多的领域，实现它的价值，还是科技史上一次质的飞跃。