第一篇：水上運動機器人科教器材的開發研究

水上運動機器人科教器材的開發研究

一、選題思路：

目前各類機器人科教器材品種門類繁多，惟獨缺乏水上運動機器人系列科普教材與配套活動器材。如何開發一套水上運動機器人系列科普教材與配套活動器材，拓展科技活動新項目，以豐富青少年普及型機器人科技活動內容。因此形成一項研究課題。

二、項目研發的技術基礎：

1、項目研發運用變速齒輪組、曲柄、連桿、萬向節等基本機械元素，進行機械動作的構思設計。作者已有過類似的研究，有成功的技術儲備。

2、機械技術參考了《機電一體化》第三冊

3、機械技術也融入本人以前曾多次研發青少年系列科教器材所積累的研究成果。如：《模塊式電動系列車輛模型》（已收入國家教委青少年科技教育活動資源庫）《模塊式系列步行機器人》《系列蹬梯機器人》等科教作品曾獲全國教師創新競賽一等獎。

三、項目研發過程：

１、內容選擇：

項目開發設計思路源自奧運水上運動項目。奧運水上運動項目內容繁多，選擇哪個項目作為研發內容，經過謹慎思索認為，以單人和多人劃艇、皮劃艇為研究設計的參照項目，探索機械仿生學原理，開發一種青少年《水上運動機器人》系列科教活動器材。其理由是：奧運劃艇項目涉及的艇身部件類似船模項目，運動員劃漿動作類似普及型機器人項目，結構內容與本人從事的學科教學活動比較接近，可以利用自己已有的知識經驗，使本項目更易于實施。

2、研究目標：

(1)運用變速齒輪組、曲柄、連桿、萬向節等基本機械元素，進行機械動作的構思設計，融入機械仿生學原理，實現機械部件系統的組合與構成。實現機械運動模擬劃艇、皮劃艇運動員的劃槳動作，從而開發出一套青少年《水上運動機器 1

人》系列科教活動器材。

(2)機械仿生運動機理的研究：機械運動如何模擬運動員劃漿動作？作者曾有過探索，曾經成功研制過橡筋動力和電動單人劃艇和皮劃艇模型。在此基礎上研制《模塊式水上運動系列機器人》模型器材。

(3)完成《水上運動機器人》系列科教活動器材工業化設計：運用模塊化和通用化設計方法實現產品的工業化設計。

3、研究途徑：

由于原有“單人劃艇模型”機械機構無法滿足“模塊式多人系列劃艇模型”的功能要求，且未經工業化設計，故重新研發過程如下：

（1）變速齒輪箱的設計定型及技術特點：

為實現雙人劃槳動作，變速齒輪箱需有兩根動力輸出軸。軸端的曲軸和聯動桿的組合也可實現多人齊動劃槳動作。(理論上可人數不限)

變速器通過三級齒輪傳動，末級齒輪動力輸出軸的轉速減速比為１：３３。采用兩頭出軸的１３０電機，電機兩頭軸上的齒輪分別帶動兩組變速齒輪組，變速器的兩根動力輸出軸同向同步轉動，分別帶動兩個機器人做劃漿動作。

（2）機械機構的設計：

難點在于機械機構的構思與設計如何模擬皮劃艇運動員的劃槳動作？故以此為例：比如原有“單人劃艇模型”機械機構不夠緊湊，無法達到新的設計要求。現在的模型與其不同點：連桿部件設計和機件組合集成方案。

用尺寸小巧的L型連桿取代了帶滑槽的長連桿。L型連桿和曲軸只有一個活動連接點，運動軌跡不穩定，解決辦法是在劃槳的槳桿中點增加一個定位萬向節，其作用是使得槳桿按設計的運動軌跡作360度立體錐型旋轉而不會位移，從而實現機械劃槳動作。整個機構更加緊湊，易于工業化生產。

（3）艇身材料的選用：

艇身材料采用泡沫塑料制成，這是模型器材常用材料，開發與生產成本較低。其性能特點：質輕而浮力大，易于取材和加工制作。

（4）模型總裝集成：

（5）試航與調試：試航——評估——修改——再試航——定型

調整曲柄，連桿等部件的尺寸，劃漿運動的幅度，部件總體布局，船型的修

改，重心的調試等等。

4、《模塊式水上運動系列機器人》模型器材工業化設計：

（1）繪制模型各零部件圖紙：零部件設計運用模塊化和通用化設計方法。

（2）模具開發：和模具技術人員商討設計圖與實施模具開發的配合問題，修改設計圖以利于模具開發和后續生產。

（3）產品化：試生產——提出模具修改意見——再試生產——再修改直至產品定型。

四、《模塊式水上運動系列機器人》模型器材具有以下技術特點：

1、項目填補了青少年普及型水上運動機器人科教活動器材的空白的。

2、青少年通過制作活動，學習運用變速齒輪組、曲柄、連桿、萬向節等基本機械元素，進行機械動作的構思設計，實現機械部件系統的組合與構成，進行初步的機械仿生學原理的探索。

3、產品具有模塊化，通用化，系列化、可探索性等特點，運用模塊部件可以組裝成系列化作品。

4、模塊化，通用化零部件使得器材使用率提高，開發與教學使用成本均較低。提高了產品的性價比。

5、模型器材的科學性、趣味性、拓展性較強，易于基層學校開展教學，競賽，表演與展示等系列科普活動。

6、模型零部件的設計預置了功能擴展空間，如：船體設計預設了可以制成水陸兩用車輛模型的功能。為青少年創造性探索提供了條件。

五、項目科研成果：（模型實物）

1、單人機器人皮滑艇模型

2、雙人機器人皮滑艇模型

3、單人雙漿機器人賽艇模型

4、雙人四漿機器人賽艇模型

六、拓展性項目：（1）四人八漿機器人龍舟賽艇模型2008-11-10

第二篇：機器人行業研究

機器人行業研究

一、行業概述

機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器系統，它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領實施行動。機器人行業經歷了示教再現型機器人和感覺型機器人之后，現在進入了智能型機器人時代。

從應用層面來講，機器人分為兩大類，即工業機器人和服務機器人。工業機器人可以代替工人從事上下料、鍛造切割、焊接、噴涂、裝配、碼垛等工業生產作業工作；服務機器人則是除工業機器人之外的、用于非制造業并服務于人類的各種先進機器人，分為專業服務機器人（如軍用無人機等）和家用服務機器人（如餐廳機器人、掃地機器人等）。

機器人的種類及應用領域

機器人20世紀30年代以后才出現萌芽，發展時間不足百年，期間經歷了成長期和快速發展期，目前已經邁進智能化時代。

機器人發展歷史

2016年4月，國家工信部、發改委、財政部聯合印發了《機器人產業發展規劃（2016-2020）》，《規劃》提出，到2020年機器人關鍵零部件要取得重大突破，實現自主品牌工業機器人年產量達十萬臺，六軸及以上工業機器人年產量達5萬臺以上，并實現批量應用，市場占有率達到50%以上，服務機器人年銷售收入超過300億元人民幣，在助老助殘、醫療康復等領域實現小批量生產及應用，此外，機器人密度達到150臺/萬人以上。

工業機器人

過去十多年，全球工業機器人景氣度較高，2015年，全球工業機器人總銷售量達到24.8萬臺，同比增長15%，2002-2008年，全球工業機器人年復合增長率為8.6%，2009-2015年全球工業機器人年復合增長率為23.5%，是過去6年的2.7倍，近幾年全球工業機器人增速明顯加快。

全球工業機器人銷量及同比增速；2015 年工業機器人各國年供貨量比重

從市場結構來看，亞洲地區的銷售規模占據主導地區，2015年銷售量為15.6萬臺，是歐洲、美洲和非洲銷售量之和的1.8倍，預計到2018年，此比例將達到2.4倍。

2013-2018年主要地區銷售規模（臺）

從機械機構來看，2015年國產多關節機器人銷售加速，銷量超過6000臺，同比增長71.7%，占國產工業機器人總銷量27.4%，比上年提高6.4個百分點，此外，坐標機器人仍是國產工業機器人主力機型，2015年銷量約為1.06萬臺，占機器人銷售總量的比重為47.6%，較去年回落4個百分點。由此可以發現，技術附加值較高的機器人產品的比重在提升，三軸四軸等低端機器人在國產機器人中的比重呈現下降趨勢，表明國產工業機器人正在逐步往高端技術領域發展。

2015年按機械結構劃分國產機器人銷售情況

據中國機器人產業聯盟統計，2015年國產工業機器人銷量繼續增長，全年累計銷售22257臺，按照《規劃》要求，到2020年自主品牌機器人銷量達10萬臺，預計2016-2020年復合增長率應該在35%以上，按均價15萬元/臺計算，我國國產工業機器人未來五年市場規模在500億左右。

服務機器人

據IFR統計，2012-2015年全球服務機器人銷量復合增速已高達19%，預計到2016年將達到607萬臺?！?015年世界服務機器人統計報告》顯示，2014年全球個人/家庭服務機器人的銷量達到470萬臺，較2013年增長28%，而專業服務機器人銷量為24207臺，較2013年增長11.5%，專業服務機器人由于技術含量高，單價高昂，銷售數量比較小。服務機器人雖然市場巨大，但是目前處于發展萌芽期，很多高科技產品的技術還不成熟，商業模式也不夠清晰，盈利能力較差。

全球各類專業服務機器人銷量（臺）；全球各類個人/家用服務機器人銷量（臺）

服務機器人大多屬于消費品，理論上可以實現標準化、系列化，較易批量化生產，一旦優勢產品成功研發并加以宣傳推廣，業績將會爆發式增長，有望形成類似微軟、Apple、Google等全球巨頭級龍頭企業。目前世界上至少有25個國家正在發展服務型機器人，技術處于前列的國家有美國、法國、德國、日本和韓國。2014年中國服務機器人僅占全球服務機器人市場的4.5%，市場潛力大，目前國內少數企業積極布局服務機器人領域，另外，2015年我國服務機器人銷售額為20億元，根據《規劃》的要求，到2020年，服務機器人的年銷售收入在300億元以上，預計2016-2020年復合增長率為71.8%。市場剛性需求與政策雙向推動，加之技術逐漸成熟，服務機器人放量可期。

中國各類專業服務機器人銷量（臺）；中國各類個人/家用服務機器人銷量（臺）

二、機器人產業鏈及發展現狀

機器人自動化行業按產業鏈分為上游、中游和下游。上游生產核心零部件：包括減速器、伺服系統、控制器；中游是本體生產商，包括工業機器人本體、服務機器人本體。下游是系統集成商，包括單項系統集成商、綜合系統集成商。

機器人產業鏈

上游：核心零部件 從結構上來看，工業機器人由控制系統、驅動系統和執行機構組成，分別對應控制器、伺服電機和減速器等核心零部件。從成本上來看，核心零部件占工業機器人成本大頭，約72%左右。多軸工業機器人的成本構成中，機械本體約占22%；伺服系統約占24%；減速器系統約占36%；控制系統約占12%；其他外設約占6%。

機器人核心零部件；機器人核心零部件成本占比超70%

我國工業機器人主要集中在本體和集成端，原因在于核心零部件缺失嚴重抬高國內工業機器人成本，制約行業發展。多數廠商承擔系統二次開發、定制部件和售后服務等附加值低的工作。關鍵基礎部件中，控制器在國內大部分知名機器人本體制造企業均已實現自主生產，但和國際水平仍有差距；而另兩個關鍵基礎部件——伺服電機和減速器，仍大量依賴進口。全球減速器行業集中度很高，兩家日本公司納博特斯（Nabtesco）和哈默納科（HarmonicDrive）控制的全球機器人減速器市場超過75%（工業機器人用減速器軸承的開發與應用，《機械工程師》2015年第5期），包括ABB、FANUC、KUKA、MOTOMAN在內的國際主流機器人廠商的減速器均由以上兩家公司提供。國內機器人市場主要采購以上兩家企業的減速器，但采購成本往往較高，這成為了制約國產機器人發展的主要瓶頸之一。

國產機器人比進口機器人貴，原因在零部件上。根據產業信息網發布的《2014-2019年中國釹鐵硼永磁材料產業市場分析及投資前景預測報告》，目前一臺165kg 焊接機器人成本國內約為29.9萬元，而國外大約為16.86萬元。零部件成本差異是造成國內外機器人成本差距的最大因素，其中減速器是成本差異最大部分，國內和國外和成本比達到4.4，控制器的國內外成本比,達2.6，伺服電機（驅動）的國內外成本比為1.68（1.95）。國內的材料消耗也更大，如在永磁同步伺服電機中釹鐵硼材料成本，國內單體用量比國外高接近1倍。

一臺165kg焊接機器人成本國內比國外高70%

控制器

控制器是機器人的大腦，決定機器人性能的優劣?？刂瞥杀菊紮C器人總成本的12%，是機器人的核心，控制、發布和傳輸動作指令，主要包括硬件和軟件兩部分：硬件就是工業控制板卡，包括一些主控單元、信號處理部分等電路，國產品牌已經掌握；軟件部分主要是控制算法、二次開發等，國產品牌在穩定性、響應速度、易用性等還有差距。

近年來隨著微電子技術的發展，微處理器的性能越來越高，而價格則越來越便宜，目前市場上已經出現了1-2美金的32位微處理器。高性價比的微處理器為機器人控制器帶來了新的發展機遇，使開發低成本、高性能的機器人控制器成為可能。為了保證系統具有足夠的計算與存儲能力，目前機器人控制器多采用計算能力較強的ARM系列、DSP系列、POWER PC系列、Intel系列等芯片組成。此外，由于已有的通用芯片在功能和性能上不能完全滿足某些機器人系統在價格、性能、集成度和接口等方面的要求，這就產生了機器人系統SoC（System onChip）技術的需求，將特定的處理器與所需要的接口集成在一起，可簡化系統外圍電路的設計，縮小系統尺寸，并降低成本。例如，Actel公司將NEOS或ARM7的處理器內核集成在其FPGA產品上，形成了一個完整的SoC系統。在機器人運動控制器方面，其研究主要集中在美國和日本 ,并有成熟的產品 ,如美DELTA TAU公司、日本朋立株式會社等。其運動控制器以DSP技術為核心, 采用基于PC的開放式結構。

經過多年的沉淀，國內機器人控制器所采用的硬件平臺和國外產品相比并沒有太大差距，差距主要體現在控制算法和二次開發平臺的易用性方面。隨著技術和應用經驗的積累，國內企業機器人控制器產品已經較為成熟，是機器人產品中與國外產品差距最小的關鍵零部件。未來幾年中國國產機器人將得到快速發展，國產機器人控制器應用市場面臨較好的發展契機，尤其是在運動控制領域深耕多年的企業。

國內外重點機器人控制器企業及產品系列

GGII統計數據顯示，2015年中國控制器市場規模達23.2億元，同比增長19%；未來3年增速將維持在18%左右。其中，機器人控制器約3.9億元，占比17%。未來國內外控制器廠商將機器人市場作為重點的發展方向，預計2017年機器人用控制器在控制器市場上占比將提升至 23%以上。2016-2020年我國國產工業機器人達到32萬臺以上，控制器價格在1.5-2.5萬元之間，取平均值2萬元，假設我國的市場份額為50%，國產控制器的市場規模32億元以上。

伺服系統 伺服系統是機器人的心臟，為機器人提供原動力的核心原件，用來精確地跟隨或復現某個過程，其成本占到機器人總成本的24%。伺服系統是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統。伺服系統按執行元件分為液壓伺服系統、電氣伺服系統和氣動伺服系統。

2014年，伺服系統下游行業比重排名靠前是機床工具、電子設備和紡織機械等傳統制造業，隨著工業4.0的提出，智能制造比重不斷增大，尤其是智能機器人行業對伺服系統的需求不斷增加，隨著市場接受度不斷上升，預計到2019年伺服系統應用于機器人行業的比重最大。

2014年伺服系統下游行業TOP10；2019年伺服系統下游行業TOP10

從市場占有率來看，目前國外伺服企業在我國的市場占有率近80%，其中，日本品牌占比為50%；歐美品牌占比達25%。而國產品牌只占據了20%左右的市場份額。當前我國中低端伺服系統已經能夠實現大規模量產，但高端伺服系統尚未形成商品化和批量生產能力，國內對精密伺服電機控制系統的需求主要依賴進口。隨著扶持政策對機器人產業的推進，以及國產伺服技術的不斷提升，我國伺服系統進口替代的步伐將加快。

中國伺服系統市場占有率分布；2014年中國伺服系統市場主要生產企業

機器人的關節驅動離不開伺服系統，關節越多，機器人的柔性和精準度越高，所使用的伺服電機的數量就越多。機器人對伺服系統的要求較高，必須滿足快速響應、高起動轉矩、動轉矩慣量比大、調速范圍寬，要適應機器人的形體做到體積小、重量輕、加減速運行等條件，且需要高可靠性和穩定性。從成長性來看，中國伺服系統受益于國家大力發展高端裝備業的產業政策，其發展前景廣闊，預計2010-2019年的復合增長率為6.5%，2020年中國伺服系統市場在100億元以上。

2010-2019年中國伺服系統市場規模；中國伺服系統分功率段銷售額比重

減速器

減速器在原動機和工作機或者執行機構之間起匹配轉速和傳遞轉矩的作用，是機器人最為重要的核心零部件,用于機器人的減速器主要有兩種：RV減速器和諧波減速器。目前國內企業技術偏低，機器人減速器多依賴進口，國內企業要以4倍的價格購買減速器。據統計，2015年約有75%的精密減速器由日本進口，主要供應商是哈默納科、納博特斯克和住友公司等。

諧波減速器由波發生器、柔性齒輪和剛性齒輪三個基本構件組成，是一種靠波發生器使柔性齒輪產生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運動和動力的齒輪傳動。

RV減速器是由擺線針輪和行星支架組成以其體積小，抗沖擊力強，扭矩大，定位精度高，振動小，減速比大等諸多優點被廣泛應用于機器人，機床，醫療檢測設備，衛星接收系統等領域。它較機器人中常用的諧波傳動具有高得多的疲勞強度、剛度和壽命，而且回差精度穩定，不像諧波傳動那樣隨著使用時間增長運動精度就會顯著降低，故世界上許多國家高精度機器人傳動多采用RV減速器，因此，該種RV減速器在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的發展趨勢。

結合新增需求和存量需求，在中性情況下進行計算，未來3年工業機器人對減速器的需求規模分別為19.41萬套、23.97萬套和30萬套。2015年RV減速器的均價在1萬元左右，諧波減速器的均價在8000元左右，考慮到減速器未來價格的下降，故將其價格定在8000元。根據《規劃》要求，到2020年我國機器人保有量在50-60萬臺，取均值55萬臺，預計2016-2020年新增機器人在32萬臺左右，假設國內企業的市場份額為50%，那么2016-2020年減速器的市場規模在35億元左右。

2013-2015國內工業機器人用減速器規模

中游：機器人本體

機器人本體制造商負責工業機器人支柱、手臂、底座等部件與精密減速器等零部件生產加工組裝及銷售，應用和集成可以本體企業自己實施，也可以給集成商來完成，本體企業具有有效整合上游零部件和下游系統集成商的入口能力。國際上的工業機器人本體制造商包括庫卡、ABB、發那科、安川電機等。國內包括新松機器人、廣州數控、銳奇股份、埃斯頓、埃夫特、佳士科技、亞威股份等。國內大多數機器人本體公司以采購集成為主。

工業機器人四大家族在本體上游的核心技術

根據世界機器人協會的最新數據和《中國制造2025》工業機器人技術路線圖，預計我國機器人市場未來4年復合增速約為30%，若以20萬元/臺的測算，則2018年我國機器人本體市場規模為300億，是2014年的2.67倍。

我國工業機器人本體市場規模2018年預計達300億元

國外機器人行業伴隨汽車行業的成長，而且汽車行業對機器人精度、效率和穩定性要求都非常高。在汽車領域，國內機器人企業短期不能和國外企業競爭。開發應用于汽車產業以外一般制造業的經濟型機器人是國產機器人本體現階段的發展方向。經濟型本體包括低成本的六軸通用機器人和三、四軸專用機器人。經濟型本體分為兩類：1）國產核心零部件可以突破，國內機器人企業可以批量化生產降低成本的通用六軸關節機器人；2）應用于某一領域的專用機器人，如用于電子行業的SCARA機器人、桌面機器人就屬于經濟型本體中的專機，這類專用機器人通常三、四軸（國外通常稱為機械手）。在電子、家電制造、金屬制造、塑料化工、食品等行業，外資機器人企業行業經驗和客戶基礎優勢并不明顯，客戶更加注重機器人產品的性價比，這是國產機器人的超車機會。

2013年我國機器人安裝數量按行業分布；在非汽車領域，國產機器人具有一定競爭力

下游：系統集成

從產業鏈的角度看，機器人本體（單元）是機器人產業發展的基礎，而下游系統集成則是機器人商業化、大規模普及的關鍵。只有機器人裸機是不能完成任何工作的，需要通過系統集成之后才能為終端客戶所用。系統集成方案解決商處于機器人產業鏈的下游應用端，為終端客戶提供應用解決方案，其負責工業機器人軟件系統開發和集成，是工業機器人自動作業的重要構成。在我國，系統集成商多是從國外購置機器人整機，根據不同行業或客戶的需求，制定符合生產需求的解決方案。

中國與美國類似，機器人公司集中在機器人系統集成領域。在工業機器人產業化過程中，世界形成了三種不同的發展模式：日本模式、歐洲模式和美國模式。目前中國工業機器人產業化的模式與美國接近，即本身生產的機器人較少，眾多企業集中于機器人系統集成這一塊。其中原因是工業機器人關鍵零部件的核心技術主要掌握在幾家國際巨頭手中，機器人本體生產成本過高。

我國工業機器人本體市場規模2018年預計達300億元

根據高工產研機器人研究院（GGII）的數據顯示，截至2014年9月，中國機器人相關企業428家，其中系統集成商就占88%，并且從相關市場數據來看，現階段國內集成商規模都不大，銷售收入1個億以下的企業占大部分，能做到5個億的就是行業的佼佼者，10個億以上的全國范圍屈指可數。由于硬件產品價格逐年下降、利潤也越來越薄，僅靠項目帶動硬件產品的銷售模式已經成為過去時，同時進入系統集成這個領域的門檻越來越低，競爭就更為激烈。系統集成的壁壘相對較低，與上下游議價能力較弱，毛利水平不高，但其市場規模要遠遠大于本體市場。

機器人系統集成商占了中國機器人市場的大壁江山

系統集成企業的工作模式是非標準化的，從銷售人員拿訂單到項目工程師根據訂單要求進行方案設計，再到安裝調試人員到客戶現場進行安裝調試，最后交給客戶使用，不同行業的項目都會有其特殊性，很難完全復制。如果專注于某個領域，可以獲得較高的行業壁壘，但這個壁壘也使系統集成企業很難跨行業去擴張，其規模也很難上去。

盡管存在諸多障礙，近年來國內還是涌現一批系統集成行業的佼佼者。國際機器人系統集成企業主要有KUKA、ABB、發那科、科馬、徠斯等。國內涉足下游集成應用領域的上市公司包括新松機器人、博實股份、天奇股份、廣州數控、埃斯頓等，其中新松機器人為國內最大的系統集成商，主要從事工業機器人及自動化成套裝備系統的研發、制造。新三板公司有伯朗特、林克曼、拓斯達等。

三、機器人行業相關公司

工業機器人本體相關上市公司包括機器人、埃斯頓、上海機電等；核心零部件相關上市公司包括華中數控、上海機電、秦川機床、雙環傳動、康尼機電等。

系統集成/行業應用相關上市公司包括黃河旋風、華中數控、機器人、上海機電、華昌達、藍英裝備、天奇股份、遠大智能、江南嘉捷等。

服務機器人相關上市公司包括康力電梯、GQY 視訊、巨星科技、楚天科技、博實股份、機器人、慈星股份、中發科技等。

機器人行業上市公司

埃斯頓（002747）

公司是目前國內為數不多的掌握核心技術及核心零部件的國產機器人產業領軍企業，榮獲2016年中國機器人核心零部件十大競爭力品牌。其中伺服系統技術已經基本趕上發達國家，公司目前已經研發成功50KW大功率伺服系統。在機器人核心零部件進口替代進程加快得到的背景下，公司伺服產品銷量和可靠性將大幅提升，公司業績有望進一步增長。

公司是工業機器人領域龍頭企業之一，技術優勢明顯，公司具有自主核心部件和技術優勢的工業機器人及智能制造系統業務繼續保持高速增長，隨著機器人相關政策陸續出臺，未來公司工業機器人及智能制造系統業務在公司總收入的占比將得到快速提升。

公司擬以現金方式出資人民幣7600萬收購原來由力勁機械廠有限公司持有上海普萊克斯自動化設備制造100%的股權，布局壓鑄機器人領域。上海普萊克斯是國內最早、最全面的壓鑄機周邊自動化設備生產企業，在國內壓鑄機機器人自動化集成行業處于領軍地位，主要服務于汽車零部件配套企業。

機器人（300024）

公司是我國機器人領域的標桿企業，多年來致力于研究科學化高端智能裝備，目前已經處于行業領先地位。公司沈陽自動化研究所的上市平臺，在軍用機器人領域有專利優勢，具備產業化基礎。

公司承接的《醫藥包裝材料材料智能化丁基膠塞車間》項目入選工信部2016年智能制造綜合標準化與新模式應用支持名單，以此為切入口，公司將推動數字化工廠在醫藥領域的深入發展，此外，公司積極開拓市場，加深在汽車、機械、電器、電力、食品、醫藥、電商、3C產業等領域的應用。

上海機電(600835)

公司參股日本機器人零部件生產商納博精機33%股份。納博精機主營RV減速機，是全球寡頭壟斷商，目前國內如雙環傳動、秦川機床等上市公司涉足該產品的自主生產，但尚未能形成規模的商業化銷售。公司與日本納博特斯克合資成立納博精密中國項目已落地，首期產能20萬臺/套RV精密減速器，目前已進入產品生產階段。

巨星科技（002444）

公司的手工具研發和銷售處于世界前列，2014年6月，公司通過增資成為中易和科技有限公司大股東，借此成功進軍智能裝備領域，2014年10月，公司增資浙江國自機器人，智能化程度不斷加深。隨著制造業及服務業人力成本不斷攀升，公司積極布局智能機器人領域。2015年公司收購華達科捷65%股權，加大了對智能工具、服務機器人的研發力度。此外，公司與中國聯通合作成立合資公司，圍繞中國聯通應用分發平臺和游戲運營平臺，建立了世界首個服務機器人應用開發及下載平臺，應用于家庭服務、安防等領域。公司預計在五年內實現智能裝備和工具并駕齊驅，目前清潔機器人已經進入試制試銷階段，市場前景良好，預計會為公司未來的發展創造新的利潤增長點。

楚天科技(300358)

公司確立了打造醫藥智能工廠的目標，研發投入持續增加。楚天機器人公司的成立和智能后包裝機器人上市銷售標志著公司機器人戰略再下一城，和國防科技大學、華中科技大學、中南大學及西門子公司的強強聯合將是公司醫藥和醫療機器人的戰略關鍵。國開發展基金長期看好公司醫療和醫藥機器人發展前景，6000萬增資子公司楚天機器人“年產300臺套高端生物醫藥智能裝備及醫療機器人建設項目”。制藥裝備行業的智能化升級將是大勢所趨，公司加大研發力度，積極打造醫藥智能工廠。

四、結束語

我國機器人產業發展較晚，受零部件供應、相關技術和加工工藝等因素影響，中國市場上工業機器人基本被以ABB、庫卡、發那科和安川四大巨頭為主的國外機器人品牌占據著，國產機器人品牌僅占約8%的市場份額。中國處于機器人生產的產業鏈下游，多數廠商承擔系統二次開發、定制部件和售后服務等附加值低的工作。隨著我國機器人市場需求的迅速擴大，國內企業的自主研發投入的不斷加大，研發能力不斷提升，未來幾年將拉近與國際廠商的差距，國產機器人將填補巨大的替代空間。

第三篇：社區體育場地器材管理研究

社區體育場地器材管理研究

中圖分類號：G818 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2014）05-000-01

摘 要 我國社區體育蓬勃發展，參與人數逐年增加，社區體育理論逐步完善，但就社區體育的器材管理方面的科研水平嚴重滯后。本文采用文獻資料法、走訪調查法等多種科研方法對社區體育的器材管理進行了調查，根據實際情況客觀分析，提出了針對性的建議。

關鍵詞 社區體育 器材 管理

本課題的研究主要針對目前社區中大量體育器材缺乏科學管理，沒有合理利用等現實問題進行分析，從而在理論上對社區體育器材的管理和利用提出新的意見和合理化建議。

一、問題提出

社區體育服務是實施全民健身計劃的重要措施，是社區精神文明建設的重要手段，是體育社會化的促進因素，也是體育生活化的重要舉措。社區體育的基本條件便是體育器材。體育器材是社區居民進行器械鍛煉的物質保障，是社區體育的基礎條件，在走訪調查中也證實了這一理論，各社區均配置了一定數量的體育器材，其中大部分是常見并簡單的體育器械項目，有扭腰器、摸高橫梁、單雙杠、肋木、跑步機、固定式踏樁、仰臥起坐床等體育器材。

然而，在走訪調查中發現這些體育器材閑置，一部分器材被用來晾曬衣物等；器材損壞嚴重，比如器材生銹，跑步機只有一條腿。出現這一系列情況必然是社區體育器材的管理方面出現了問題，亟待解決。

二、社區體育器材管理發展的現狀

（一）體育器材缺乏科學管理

體育器材的科學管理是保障體育器材得以正常使用的基礎條件[3]。調查中了解到社區沒有出臺相應的社區體育器材的管理政策條例，沒有制度層面的保障，也沒有分管領導負責管理，領導層不重視，這兩大原因就造成社區體育器材嚴重滯后，導致社區體育器材的嚴重損壞。

（二）社區健身場地被私人化，健身場所衛生無人管理

通過走訪和觀察發現，現有的健身場地和器材已經在逐步演變成私人場所。走訪發現一些器材場地被一些社區居民用來晾曬衣服，還有一些場地被用來停車等等情況，出現這些情況社區管理部門并沒有相關人員進行管理，任由其發展，導致公共的體育設施被私有化。另外，健身場所衛生無人打掃，紙屑、果皮隨處可見，很多健身器材的使用說明被小廣告覆蓋，從小區居委會得知，小區的健身場地衛生原本是由小區物業負責，但是小區物業委員會因資金欠缺等原因，目前的崗位空缺嚴重，除了一些大面衛生之外，細節衛生做得不到位，特別是公共設施等一直沒有得到太大的改善，影響健身者的情緒。

（三）健身器材露天安放，無人維護檢修

我國綜合國力逐步增強，體育觀念逐漸有體育大國向體育強國轉變，國家投入了大量資金在各社區修建了體育器材，但是很多器材都已經是“歷經風霜”?！袄吣尽?、“轉體訓練器”、“摸高橫梁”等多處油漆脫落、銹跡斑斑，很明顯就是沒有管理保養，無人維護檢修的后果。健身器材損壞包括自然損壞和使用損耗?！吧鐓^健身器材損壞的主要原因首先是居民普遍缺乏健身器材的使用知識，其次是未能及時維護造成健身器材損壞，如器材松動，器械磨損等[4]”。特別是一些高頻率使用的器械損壞嚴重，如漫步機只剩下一條腿、扭腰器松**擺等。

（四）群眾參與率低，器材利用率低

社區健身場地沒有相關的健身規章制度和健身指導，健身者只能依靠器材上的說明，一知半解地進行鍛煉，沒有明確的健身計劃，健身者只是把體育器材當作一種娛樂方式，不合理地使用器材，簡短了體育器材壽命。隨著“壩壩舞”的興起，社區居民更傾向于這一類簡單的健身方式，而對于器械這一類稍有難度的體育項目不感興趣，加之體育器材的損壞，居民不得不放棄利用社區體育器材健身的方式。

三、結論與建議

（一）制定相關政策，科學化管理。首先應該根據社區實際情況制定相關管理條例，完善管理體制，落實到分管領導，將這一項工程納入相應管理人員的考核機制，科學化管理。思想上重視，將社區居民的身體健康作為一件長期的、艱巨的工程來抓，保障政策制度的順利實施。

（二）合理規劃健身場地，調整器材密度和間距。在對居住區健身的規劃中應考慮到居民健身空間的長期性、有效性和空間安排的有機性，追求生活化、方便化、安全化、趣味化，合理調整器材的密度和間距，發揮每一個健身器材的使用價值，如把鍛煉效果相仿的器材劃區域擺放，民族傳統型的器材和新型器材結合起來使用。

（三）探索社區健身場地器材管理的新模式。委托社會專業組織管理社區體育健身設施，形成管理規范、制度保障、環境優雅、科學指導的全民健身新體系[5]。專業管理人員要一天兩巡視，二天一維護，二天一檢測，及時發現問題及時解決，確保健身器材的正常使用。借鑒我國發達地區的管理維護經驗，結合本社區發展的實際情況，把社區體育健身提高到更高的層次上來。

（四）改善社區健身場地的衛生環境，加強監督。社區管理者逐步完善健全的社區環衛機制，落實相關的環衛政策，鼓勵社區成員共同參與并保持，獲得良好的健身環境的同時也為社區創造了良好的生活環境，建議以幾個家庭為單位，成立社區環衛小組，輪流值日，為社區健身場所營造美好的健身文化氛圍。

參考文獻：

[1] 孫錫杰.蘇州市社區體育健身設施現狀調查與分析[J].體育科技.2009（1）：76.[2] 王飛.北京市海淀區社區體育器材資源利用與可持續發展[J].北京體育大學學報.[3] 李江.南陽市社區體育健身場地器材管理現狀調查[J].南京師范學院學報.2012.12.[4] 樂開顏.攀枝花市社區健身器材開發與利用的研究[J].攀枝花學院學報.2011（6）：100.[5] 熊和平，陶理.湖北省孝感市社區體育器材的管理及利用探究[J].體育人文社會學.2012.12.

第四篇：重慶濱江實驗學校VEX機器人設計校本課程開發研究開題報告

重慶濱江實驗學校

VEX機器人設計校本課程開發研究

開

題

報

告

2015.11

一、問題的提出及研究意義

2001年國務院頻布的《基礎教育改革綱要》中明確提出了基礎教育的課程要實行三級課程管理體系。校本課程是三級課程中的一級。然而課改十多年過去了，在重慶市內南開中學的校本課程開設得比較多，其余的學校有一部分重點中學高中開設了一些校本課程。而很多學校依然沒有自己的校本課程，我校的校本課程也不例外，沒有一門成熟的校本課程。而我校的“十二五”事業發展規劃中明確提出要有特長生培養工程。VEX機器人作為特長生培養的平臺，需要很好的打造成一門精品的課程成為科技類特長生成長的途徑。因此，開發VEX機器人設計校本課程的目的就是為了滿足學?？萍碱愄亻L生學習機器人相關現代科技知識的需要。

通過此立項課題的研究，可以改變我校沒有正規的機器人課程學習的現狀，使我校的學生有一門正規可以選修的校本課程，讓學習機器人技術的學生在學習機器人課程時有正規化的課程內容和嚴謹的學習標準。另外，可以通過此校本課程的開發，提升研究教師的課程理論研究水平，同時讓VEX機器人的學習有課程體系作支撐，豐富VEX機器人的學習內容。主要有以下理論意義與實踐價值。

1.理論意義

（1）是對國家基礎教育改革提出的三級課程管理體制的實際應用，豐富了學校的校本課程

（2）是基于多元智能理論的思想指導提供了適合學生的教育。

（3）是提升學生創新思維能力與交流合作情感價值的有效途徑。2.實踐價值

（1）是對學生素質教育實施手段的一次探索

（2）提升學生參加機器人競賽能力的途徑。

（3）學校科研興校的需要：實現科研興校是我校近幾年發展規劃目標中十分重要的一個方面，也是教師隊伍內涵發展的關鍵環節，更是我們學校能否再上一個新臺階的關鍵。抓住課題研究這個機會，通過專家的引領，教師參與教育科研活動，從而提高全體教師的素質，解決教育教學中的實際問題，提高教育質量和效益，高效優質地實現學校內涵發展。

教師專業發展的需要：用課題研究來推動每一位教師不斷地將實踐經驗轉化為理論認識，二、理論基礎與依據

本課題的理論基礎有以下幾點：1根據2001年教育部頒發了《基礎教育課程改革綱要》中提出的三級課程管理體系要求，校本課程是其中的一級。學校要結合本校的傳統和優勢。學生的興趣和需要，開發或選用適合本校的課程。2根據加德納的多元智力的觀點，每一個正常的人擁有八種智力，每一個人的心智都是由這八種智力的不同組合構成，這造就了不同的人表現出了不同的心智。這一理論為學校開展學生個性化的教育提供了理論依據。

三、同類課題國內外研究現狀述評 1．研究現狀

（1）截止2015年5月為止，在中國基礎教育文獻資源總庫中沒有發現有關VEX機器人校本課程開發有關的論文。

（2）在百度文庫中發現了發表在《教育信息技術》2013年7、8月合刊Z2期，一篇名為《中小學機器人校本課程學業評價研究》的機器人校本課程評價體系開發的論文

2.目前其它地區的主要研究成果

（1）主要是東莞博思科技有限公司開發了一套培訓視頻課程，系技術教材。

（2）在國內發達地區已有民辦培訓學校將機器人技術正式開設為培訓課程。

（3）根據課程論的觀點興趣活動可以轉變成校本課程開發。對于那些根據學校實際情況而設置的，具有學校特色并形成了一定“品牌“的，具有相對穩定內容和獨特功能的”興趣小組“或”課外活動“，如果能實施”課程論“的改造，那么這樣的”興趣小組“或”課外活動“的設計就可以看成是校本課程開發。所以在東部的一些高中把VEX機器人開設為校本課程。例如漸江寧波市的鄞州中學把VEX機器人開設計校本課程，名為《VEX機器人工程建設》。

關于VEX機器人設計活動的相關特長生的培養，在我校屬于課外活動開展，而現在我校的機器人校本課程屬于剛剛研究的階段，頭兩年我們編寫的相關的校本教材與課程標準，而本課程還沒有一個成熟的開發體系，所以有必要對校本課程的開發設計一個成熟的體系。

四、研究的創新及研究的假設

1.研究的創新

我校的VEX機器人校本課程的開發是完整的開發一整有關學生學習VEX機器人設計的技術型課程，有著完備的課程開發的體系建設，與以往很多學校的興趣活動小組的建設有著本質的不同。更為重要的是我們主要是把VEX機器人的內容開發為成熟的校本課程體系，為以后的教學的實施找到了正規化的方向。

2.研究的假設

本課題研究要形成完整的課程系列，主要的成果形式有《VEX機器人設計校本課程標準》《VEX機器人設計校本教材》、《VEX機器人課程學生活動手冊》、《VEX機器人課程實施方案》、《VEX機器人課程評價體系》。

五、核心概念界定

VEX機器人：美國機器人教育與競賽基金會舉辦的VEX機器人設計系統把競爭的靈感提升到新的水平。它可用來作為課堂機器人教學平臺，是為促進機器人學和STEM教育知識的進步而設計的。VEX給教師和學生提供了一個適于課堂和賽場使用，且能負擔得起的、結實耐用的、最新水平的機器人系統。而在本課題中的VEX機器人專指我校用博思公司購買的官方VEX專用器材搭建的能滿足競賽任務要求的特別機械小車。

課程：本指學生的學習活動的內容與實施過程。本課題所指的課程指的是VEX機器人的校本課程。

校本課程開發：根據課程論的觀點，是指以學校為基地進行的課程的規劃、編制和評價的一整套活動。本課題所指的校本課程開發是專指以VEX機器人設計方法為主的學習課程內容。

六、研究的目標及內容 1.研究的目標

通過本課題的研究達成以下目標（1）提升教師的課程研究的理論水平，提高教師的VEX機器人教學執教能力（2）形成我校的科技類特長生有正規的VEX機器人課程體系，提升學生的自我創新設計能力，良好的團隊合作意識（3）提升學生的機器人競賽能力。

2.研究的內容

1.VEX機器人設計校本課程標準研制。2.VEX機器人設計校本課程開發研究

3.VEX機器人設計校本課程實施研究 4.VEX機器人設計校本課程評價體系研究。

七、研究的對象及范圍

本課題研究的對象為科技類特長學生生，范圍為初中部七、八、九年級中部分有興趣長期堅持學習VEX機器人技術的學生。

八、研究思路及方法

1.本課題研究的主要指導思想是從課程論的思想，從什么是課程，什么是校本課程的角度來思考本研究課題。

2.主要的研究方法有文獻研究法，調查研究法，行動研究法，經驗總結法，觀察法。

3.科研途徑是從指導學生參加中國科學技術協會的青少年機器人競賽VEX機器人工程挑戰賽的學生培訓活動來研究本課題

4.具體的措施如下：

（1）認真學習課程理論方面的文獻資料習籍，豐富自己的課程理論素養（2）研究新課程改革的相關課程改革政策，為自己的研究找到方向。（3）在前幾年校級課題研究形成的資料的基礎上，進一步深入研究完善本課題的研究。

（4）對學生學習本課的程評價方式要有一個新的突破傳統的標準。

第五篇：研究開發部門職責

研究開發部門職責

第一條：研發部承載著企業未來在商品市場上的科技地位，是一個高層次、高起點、高水平的機構部門,是整個企業技術管理、決策的龍頭和核心部門；

第二條： 研發部負責行業發展動態研究及行業產品信息分析。負責收集、整理國內外同類產品的開發技術信息并應用于實踐工作。對國內外新產品，新技術保持時刻的敏感性，結合公司實際，積極創新，組織開展行業情報收集、行業技術發展討論；

第三條：產品可行性分析及試產報告。根據公司產品戰略規劃、市場調研的結果和客戶要求制定產品開發方向，對新產品的可行性進行論證，組織產品原型生成、產品試制，提交產品可行性分析報告； 第四條：產品研發及生命周期管理。按產品規格說明書或業務需求說明書完成產品設計、開發、測試、安裝、部署工作，并對產品生命周期進行管理；

第五條：研發成果管理。組織研發成果的鑒定和評審，分析總結研發過程中的經驗和教訓，提高研發質量，做好公司標準和專利規劃，實施相關標準及申請專利，代表公司參與標準協會或者標準組織； 第六條：產品質量及工藝管理。控制產品在功能、材料、結構和品質檔次方面的需求，充分考慮生產的工藝路線，建立質量管理體系流程制度并執行；

第七條：部門建設管理。團隊建設、崗位定義、崗位職責要求、員工績效考核、資源調度、人員招聘計劃及人員培訓計劃等；

第八條：標準化文件建設及管理。設計文件，技術參考文件、資料符合有關標準要求；

第九條：保密體系建設及管理。管理部門內的設計文件、資料、圖書、產品設計圖紙、工藝文件等，歸檔相關文件并制定保密管理制度； 第十條：部門協作管理。配合生產部進行新產品的樣機制作，確保向生產部提供樣機制作所需的技術資料、圖紙、工時、質量標準信息、跟蹤生產進度，解決制作過程中產生的技術疑問，并負責在試生產通過后，更新技術資料，并分發至各相關部門。負責即時與采購部溝通，就產品采購提出建議、意見及重要的技術參數指標。

第十一條：協助公司管理層制定產品發展路線，制定產品戰略方針，定義產品營銷策略；

第十二條：本定義于發布之日即時生效。

深圳市新滄海機械有限公司

2014年1月1日