机器人相关专业和院校介绍及职业前景分析

机器人相关专业和院校介绍及职业前景分析
2014-05-14 00:25:00 OFweek工控网
中国已经成为工程机械制造大国，但与欧美、日韩等国家仍然有较大差距，接下来必然要向高技术含量和高附加值的方向进行转型，向制造强国迈进，这需要更加精密的加工与制造手段，工业机器人代替人工将成为发展趋势。

中国社科院发布的《2014中国社会蓝皮书》称，未来10年我国面临人口老龄化转型。

事实上，我国正遭遇劳动力日益紧缺和人力成本逐年上涨的问题。

相比人力成本，近年来机器人的性价比优势日益凸显。

以焊接工种为例，工人每个月的工资如果按照4000元算，一台焊接机器人目前售价15万左右，一般能抵3个工人，基本和人力成本相当。

而且机器人的使用寿命至少3至5年，成本优势就更明显了。

与此同时，机器人还能够在恶劣、危险以及重复等特殊、不宜于人工作的环境中工作，具有人工劳动力所不具备的优势。

在这种背景下，机器人行业的从业人员也必将成为企业争夺的香饽饽。

与机器人相关的专业和实力院校
机器人是一个复杂的系统工程，需要各方面的人才，如机械，电子，通信，自动化等等，如果是行业专用机器人还会涉及到材料、物理、化学等等。

在本科阶段接触到的都是机器人的基础知识，一般不会设计到机器人系统的研究，研究生期间可以接触到具体的机器人研究工作。

与机器人相关的专业也比较广泛，和自动化有关系的专业向机器人方向会比较容易，比如，机械设计及其自动化、机械自动化、电气自动化等等，因为这些专业都将会学习到机器人从业所必学的专业知识。

1、自动控制原理。

自动控制是机器人运动的基础，别看人类运动的很简单，要让机器人和谐的运动，需要大量的传感器的测量，并进行计算和模拟，最后根据这个，调整参数，进行干扰补偿、负反愧前后两种串联补偿等等。

2、智能技术。

主要学各种专家系统、机器学习、智能计算、启发式搜索、分布式人工智能、许许多多智能算法如蚁群算法、神经网络。

3、机器人学。

讲解机器人运动中的数学计算，涉及空间描述，广义坐标，瞬态运动学，雅可比矩阵显式（线性代数基础）、立体视觉、轨迹生成、关节空间动力学、拉格朗日方程、控制学（就是自控）、顺应性。

4、单片机开发。

要让机器人按照自己的想法运动，必须对其写入程序，对于不太复杂的机器人控制，单片机是完全可以满足要求的，当然要写程序的还需要熟悉单片机的编程语言（C语言、汇编语言等等）
5、电机拖动。

机器人的运动是靠电机拖动的，因此在机器人设计的过程中你需要了解电机的原理，了解调速、启动、电磁关系。

当然要想设计出高水平的机器人，只掌握这些知识还是不够的，行业机器人的设计中还需要相关的行业知识和自己的天赋和悟性。

中国的好多都高校都开设了与机器人相关的专业和课程，教学底蕴和师资力量也个不相同，现在国内公认的机器人研究处于领先地位的是北航，北航曾经多次获得中国机器人大赛冠军，下面几所院校的实力也是业内普遍认可的。

哈尔滨工业大学，
北京理工大学；
吉林大学
浙江大学
武汉理工
同济大学，
西安交通大学，
华南理工大学，
大连理工大学，
天津大学，
中南大学
企业需要的人才类型
对于机器人企业来说，他们所需要的博士人才，最起码应该熟悉编程语言和仿真设计，以及神经网络、模糊控制等常用控制算法，能达到指导员工的程度。

在此基础上，能根据实际情况自主研究算法。

此外，最好还能主导大型机电一体化设备的研发，具备一定的管理能力。

而硕士、本科员工的要求则依次递减。

不过即使是本科生机器人企业也有不小的期望。

“企业一般会要求这个层次的员工，能自主完成设备的参数调整工作。

针对机器人、自动化设备能进行局部的研发。

此外具备较强的总结能力，能和现场调试人员及客户就设备安装、调试及使用维护进行良好的沟通。

而如果根据职能划分，一般的机器人企业内部技师级员工，大概可以分为四个工种。

首先是工程师的助手，主要责任是协助工程师出机械图纸、电气图纸、简单工装夹具设计、制作工艺卡片、指导工人按照装配图进行组装等。

其次是机器人生产线的试产员与操作员。

以水龙头打磨抛光为例，此类岗位要根据水龙头打磨抛光工艺，对机器人系统进行示教操作或离线编程，并调整打磨抛光系统各项参数，使机器人系统能生产出合格的产品。

此外，还有一类员工负责对机器人进行总装与调试，在装备生产企业根据调试文件完成机器人单轴闭环参数调整、机器人标定、运行演示程序并调整相关参数，最终使得机器人能达到出厂状态。

而引进机器人的企业本身常常缺乏维修能力，因此高端维修或售后服务人员也必不可少。

在机器人系统发生故障时，这一岗位的员工，需要根据故障提示代码进行初步检修，能清晰的汇报现场情况，并在技术人员远程支持下解除故障。

能按照流程进行机器人系统标准配件的更换。

采用机器人的生产线或将形成“技术人员＋普通作业员”的标配，而且未来企业对懂机器人技术的人才需求将越来越大。

在不少业内人士看来，机器人本身的自动化程度就很高，只要事先输好程序就能正常运作。

“如果单从操作一般的机器人而言，初中学历即能胜任。

”佛山职业技术学院一位教师说。

“采用机器人后，一些岗位培训几天就能熟练上岗，高中毕业也能干。

”一家五金企业负责人说，由于工作上手快、门槛不高，这类岗位的工资不容乐观，“原来有的企业是计件的考核办法，现在可能改为固定工资。

”
而另一类需求较大的员工，则将扮演机器人技师乃至工程师角色。

在每一台工业机器人高效运转的背后，都离不开技术人员的中枢把控。

机器人作为高端精密制造行业，其后续保养、调试安装所要求的精度比较高，小至一个减速器里面的一个轴承、一个关节臂间隙的调整，未经专业培训的人很难掌握其中的技术诀窍。

这种因技术水平差异而形成的岗位层次分级，不仅已在部分大企业内部逐步凸显，更预示着一个新机器人技工群体的崛起。

事实上，机器人技工的层次分野早已在部分应用技术较为成熟的企业内部形成。

有知情人士透露，目前南海一汽大众工厂已对与机器人“打交道”的工人分为两类：普通操作工和机电技工，前者需经过至少2年以上的实操和理论的积累，才有机会晋升到后者的岗位。

而后者如能习得一身娴熟的机器人维修本领的话，则可以整个自动化行业里独步江湖，成为中小企业争抢的“香饽饽”
机器人人才就业现状
研究表明，在未来八年中，将会创造多于200万个工作岗位，生产力和竞争力也是制造企业在全球市场上不可或缺的。

机器人和自动化是解决问题的关键。

由于机器人和自动化有些工作量减少了，但研究强调它们也创造了更多的工作机会。

工业机器人生产线的日常维护、修理等方面都需要各方面的专业人才来进行处理，这就无形中带动了一大批与机器人相关的就业途径，产生的新岗位也是非常之多的。

据不完全统计，一台机器人需要3到5名相关的操作维护和集成应用人才，保守估计，2014年，整个重庆在机器人领域的专业人才缺口就超过5000人。

现在的状况是，机器人市场在以每年20%-30%的速度递增，而相应的人才储备数量和质量却捉襟见肘。

目前一个机器人高端集成应用的技术人才，年薪高达50万元，而操作机器人的技术人员，一年来工资已涨了一倍，与机器人相关的专业技术人才将随着机器人产业的雄起而迎来新的事业起点。

机器人始终需要人来操作、维护、保养。

人和机器的关系属于一种控制链的关系，因此只有将人与机器进行协同合作才能达到人机合一的效果，为企业创造更高的工作效率，所以机器人产业的壮大又为机器人服务人才制造了新的市场机会。

“人不可能完全被机器人代替，眼下很多企业最大的问题就是技术工人的招募和管理问题，目前普通企业中最缺的就是具备先进机器操作、维修的技术工人。

关于机器人的服务，不少机器人生产企业也提供相应的售后服务，但服务费用高昂，甚至人工需要按小时计算。

有业内人士称，浙江一家纺织企业引进了德国的先进设备后，企业员工对这些设备技术的操控和运用并不熟悉，只能邀请德国技术专家来进行技术指导，以便让员工学会如何使用和维护设备，为此企业仅咨询费就支付了11万欧元。

显然，工业自动化正在逐渐成熟，工业机器人浪潮迎面而来，当越来越多的生产企业开始大规模采用工业机器人时，中国也即将成为全球最大的机器人消费需求国。

机器人技能培训蕴藏“金矿”
在机器人应用大潮下，佛职院与此密切相关的电气自动化专业备受热捧。

目前该专业在全校30多个专业中招生数量最多，就业率最高，专业对口率和工资也最高。

最近，佛山职业技术学院机电工程系主任李大成很忙。

上周，他参加了乐平智能制造行业机构的成立仪式，向参会的70多家企业宣讲机器人技术应用。

这周，则要与来自德国库卡、南海一汽大众等的机器人制造和应用企业，洽谈构建库卡公司的华南培训中心。

在机器人应用大潮下，佛职院与此密切相关的电气自动化专业备受热捧。

目前该专业在全校30多个专业中招生数最多，约500人；就业率最高，达100%；专业对口率和工资也最高。

“毕业一年平均起薪都在3600元以上，比很多本科生高。

”李大成说。

为满足日益旺盛的需求，这个王牌专业今年计划多开6个班，招300人，并开展直接面向高中和中职毕业生自主招考、中高职五年贯通制、在校生企业订单班和企业在职员工大专班等多种人才培养模式。

在佛职院机电系大楼4—5层，plc控制实践室、单片机实践室、自动化生产线室、自动控制实践室、机器人实验室等一系列智能装备实训场所一字排开。

在plc控制实践室，一台台设备都高度浓缩了实际的自动化生产场景，一个个小型的吊臂仿如硕大的机械手一般，抓取挪移，动作矫剑
不过，类似佛职院这样的院校并不多。

新鹏机器人副董事长、广东省机器人专业技术委员会委员秦磊与不少企业接触后得到的结论是，目前国内很多应届生的能力并不能满足企业在机器人方面的用人需求，所以经常会出现求职人多、企业却招聘不到人的情况。

“机器人是较为复杂的机电一体化设备，集机械设计、伺服控制、轨迹规划、控制算法、传感器技术等于一身。

”秦磊说，由于教学仪器容易损坏，因此不少院校的老师往往要求学生按照指定的步骤操作，大大降低了学习效果。

而且教学设备较为昂贵，导致学校无法大量购买，维修保养也不方便。

毫无疑问，新一代机器人产业工人的崛起并非一蹴而就，在学校资源有限和企业需求无限的错位下，能够助推这个阶层成长的专业培训也成为机器人应用的另一个金矿。

秦磊本人创立的金天皓科技公司，就专门从事工业机器人设计、机器人示教系统开发以及教育培训。

他向记者展示金天皓的独家软件系统，其可以通过仿真实验，建立与现实一致的机器人数字模型，用途广泛。

在这一软件系统中，拥有完全根据机器人建立的数据模型，并且一直深入到内部的所有层次。

因此，通过该模型完全再现电机、驱动器、传动装置、控制器、控制算法，根据这种方式，使用者可以深度掌握各个参数、模块在机器人系统的作用。

此外，该公司还出售教学机器人。

由于教学机器人需要根据原版缩小特制，满足教学需求，所以价格比原版机器人更贵。

此前秦磊曾开发过一款很先进的瓷砖包装码垛生产线，最初企业普遍担心没有人能够操作。

后来产品逐渐在市场上铺开，掌握该生产线的人越来越多，反过来推动了生产线的销量。

因此他目前主要为其新鹏机器人公司的客户进行培训，“一方面是售后服务的延伸，一方面要培养更多会使用我们机器人产品的工人，打造一个生态。

”
“年前刚帮广州一家技校的老师做了培训。

”秦磊说，类似的培训周期在一个多月，而去年金天皓至少培训了几百人，其中大部分人来自广佛，也有不少来自辽宁、山西等地。

不久之后，新鹏机器人将迁去南海狮山的南海数控装备协同创新研究院。

秦磊预计，有机会将依托研究院的平台，进行更大范围的机器人培训。