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看机器人发展——中国机器人
摘要中国作为亚洲第三大的工业机器人需求国，市场发展稳定，汽车及其零部件制造仍然是工业机器人的主要应用领域，随着我国产业结构调整升级不断深入和国际制造业中心向中国的转移，我国的机器人市场会进一步加大，市场扩展的速度也会进一步提高。...
中国作为亚洲第三大的工业机器人需求国，市场发展稳定，汽车及其零部件制造仍然是工业机器人的主要应用领域，随着我国产业结构调整升级不断深入和国际制造业中心向中国的转移，我国的机器人市场会进一步加大，市场扩展的速度也会进一步提高。
对于国外的先发、领先优势，我国的机器人产业的研发远远落后于美、日两国，甚至比起韩国也落后一步，尤其是在青少年中远未开展机器人的组装、制作的科学活动，这将关系到二、三十年后我国的产业发展。
近年来，我们在研究文化创造性产业时，发现国外正在兴起一个与文化产业、科学技术有紧密关系的未来产业——机器人的研究、开发及制造，参与者除了传统从事学术研究的科技工作者、大学研究梯队、企业产品的专门研究人员之外，更有一大批的青少年积极加入此一新兴的科学技术新潮流之中。以下是我们对国外此一产业的发展状况的考察及思考。
发展史
我国机器人学研究起步较晚，但进步较快，已经在工业机器人、特种机器人和智能机器人各个方面区的了明显的成就，为我国机器人学的发展打下了坚实的基础。
我国工业机器人起步于20世纪70年代初，经过20多年的发展，大致可分为三个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期，90年代的实用化期。在第一台机械手出现后20年，我国于1972年开始研制工业机器人，由上海起，接着天津，吉林，哈尔滨，广州，昆明等十几个研究单位和院校分别开发了固定程序、结合式、液压伺服型同用机器人，并开始了机构学（包括步行机构）、计算机控制和应用技术的研究，这些机器人大约有1/3用于生产。在该技术的推动下，随着改革开放方针的实施，我国机器人技术的发展得到政府的重视和支持，在80年代中期，国家组织了对工业机器人的需求的行业的调研，结果表明，对第二代工业机器人的需求主要集中于汽车行业（占总需要的60%～70%）。在众多的专家的建议和规划下，于“七五”期间，由机电部主持，中央各部委，中科院及地方十几所科研院所和大学参加，国家投入相当的资金，进行了工业机器人基础技术，基础元器件，几类工业机器人整机及应用工程的开发研究，完成了示教再现式工业机器人成套技术（包括机械手、控制系统、驱动传动单元、测试系统的设计、制造、应用和小批量生产的工艺技术等）的开发，研制出喷涂、弧焊、点焊和搬运等作业机器人整机，几类专用和通用控制系统及几类关键元部件如交、直流伺服马达驱动单元机器人专用薄壁轴承、谐波传动系统、焊接电源和变压器等，并在生产中经过实用考核，其主要性能指标达到80年代初国际同类产品的水平，且形成小批量生产能力。
在应用方面，在第二汽车厂建立的我国第一条采用国产机器人的生产线－东风系列驾驶室多品种混流机器人喷涂生产线，该线由7台国产PJ系列喷涂机器人和PM系列喷涂机器人和周边设备构成，已运行十年，完成喷涂20万辆东风系列驾驶室的生产任务，成为国产机器人应用的一个窗口；此外，还建立了几个弧焊和点焊机器人工作站。与此同时，还研制了几种SCARA型装配机器人样机，并进行了试应用。
在基础技术研究方面，解剖了国外10余种先进的机型，并进行了机构学，控制编程，驱动传动方式，检测等基础理论与技术的系统研究。开发出具有国际先进水平的测量系统，编制了我国工业机器人标准体系和12项国标，行标。为了跟踪国外高技术，80年代在国家高技术计划中，安排了智能机器人的研究开发，包括水下无缆机器人，高功能装配机器人（DD驱动）和各类特种机器人，进行了智能机器人体系结构，机构控制，人工智能机器视觉，高性能传感器及新材料的应用研究已取得一批成果。这些技术的实用化将加速我国第二代机器人的发展。经过80年代尤其是后50年的努力，吸引了160多个单位从事机器人及其相关技术的研究力量，形成了京津、东北、华东、华南等机器人技术地区和十几家优势单位，培养了一支2000多人的工业机器人设计、研制、应用队伍，造就了一批机器人专家，使我国的工业机器人技术发展基本上可以立足于国内。
我国已在“七五”计划中把机器人列人国家重点科研规划内容，拨巨款在沈阳建立了全国第一个机器人研究示范工程，全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。十几年来，相继研制出示教再现型的搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的工业机器人及水下作业、军用和特种机器人。目前，示教再现型机器人技术已基本成熟，并在工厂中推广应用。我国自行生产的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车厂投入运行。1986年3月开始的国家863高科技发展规划已列入研究、开发智能机器人的内容。就目前来看，我们应从生产和应用的角度出发，结合我国国情，加快生产结构简单、成本低廉的实用型机器人和某些特种机器人。
90年代初期，我国主要开发下列机器人及其相关技术：
1．喷涂机器人根据用户多方面的需求，开发了交流伺服离线编程机器人，喷涂机器人（顶喷、侧喷、仿形喷）小型马达器等系列产品，但还未达到产品的定型，从需求出发开发了汽车喷涂生产线，马达，箱体，陶瓷等生产线的机器人应用工程，共完成20条生产线及工作站。
2．焊接机器人进行了新机构的探索和焊缝跟踪、工装、变位机等的研究，近几年汽车行业和工程机械行业大量引进点焊、弧焊机器人，提出了许多应用工程和维修技术问题需要解决。
3．搬运机器人根据用户需求，一些单位开发了码垛换力机器人，已在多条生产线上应用。
4．装配机器人及视觉、力觉等传感器技术得到高技术计划的支持，研制了高档样机，开始了应用工程。在90年代中期，国家已选择以焊接机器人的工程应用为重点进行开发研究，从而迅速掌握焊接机器人应用工程成套开发技术、关键设备制造、工程配套、现场运行等技术，即以机器人焊接工艺为龙头，开展焊装线总体设计、线体总控及多机通讯，新型焊接机器人用焊接电源、送丝机构、焊缝跟踪系统、机电精度、控制技术等开发及完善化，以及几条焊装生产线的全套应用及其可靠性作为主攻目标。
90年代后期是实现国产机器人的商品化，为产业化奠定基础的时期。国内一些机器人专家认为：应继续开发和完善喷涂、点焊、弧焊、搬运等机器人系统应用成套技术，完成交钥匙工程。在掌握机器人开发技术和应用技术的基础上，进一步开拓市场，扩大应用领域，从汽车制造业逐渐扩展到其他制造业并渗透到非制造业领域，开发第二代工业机器人及各类适合我国国情的经济型机器人以满足不同行业多层次的需求，开展机器人柔性装配系统的研究，充分发挥工业机器人在CIMS（计算机集成制造系统）中的核心技术作用。在此过程中，嫁接国外技术，促进国际合作，促使我国工业机器人得到进一步发展，为21世纪机器人产业奠定更坚实的基础。经过20年的改革开放，随着对商品高质量和多样化的要求普遍提高，生产过程的柔性自动化要求日益迫切，在电子、家电、汽车、轻工业等行业，工业机器人的应用日趋广泛，随着我国加入WTO后国际竞争更加激烈，对工业机器人的需求会越来越大。我国的工业机器人将在21世纪得到普及，随我国加入世界贸易组织（WTO），我国的工业机器人产业将面临新的发展机遇和来自国外的挑战，我们要把握这一机遇，迎接挑战，为我国跻身于机器人强国之列而努力奋斗。
自第一台机器人诞生至今，已走过了半个多世纪的历程，全球工业机器人的装机量已超过百万台，形成了一个巨大的机器人产业。同时，非制造业用机器人近几年也发展迅速，并逐步向实用化发展。中国从上世纪七十年代开始机器人的研究开发，此间起起伏伏，历经多个高潮与低谷，在技术上进展突出，但在机器人产业化方面收效不大。究其原因一是由于我国工业基础薄弱，机器人产业化中需要的许多关键原部件需要进口，从而导致国产机器人价格优势不明显；其次是我国的机器人市场一直处于培育期，难以有一个大的市场来支撑机器人产业化；第三则是我国缺少一贯和有效的机器人产业发展策略。
“十五”期间是我国机器人产业发展的一个关键转折点。经过多年的研究开发，我国的机器人技术已日趋成熟；市场需求在“十五”初期也有了一个“井喷式”的发展，此外我国业已形成了几家具有一定竞争力的机器人公司和产业化基地。各种条件和环境与日本号称“机器人元年”的二十世纪80年代初非常相似，但日本抓住了这次机会，发展成为了世界机器人大国；而我国在“十五”期间的机器人发展又进入了一个低谷，失去了一次大力发展机器人产业的难得机遇。
80年代中期，我国机器人的研发单位大大小小已有200多家，然而，由于多半从事的是低水平、重复性的研究，全国尚无一台机器人产品问世，直至1985年，我国机器人才迎来了“春天”。
1985年，工业机器人被列入了国家“七五”科技攻关计划研究重点，目标锁定在工业机器人基础技术、基础器件开发、搬运、喷涂和焊接机器人的开发研究等五个方面。
从90年代初期起，在国家“863”计划支持下，我国工业机器人又在实践中迈进一大步，具有自主知识产权的点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等7种工业机器人产品相继问世，还实施了100多项机器人应用工程、建立了20余个机器人产业化基地。
国际竞争中，我国工业机器人的优势也日益凸显。清华大学计算机科学与技术系教授，第四届、五届国家“863”智能机器人主题专家组组长贾培发举例说，1995年，京城摩托车厂计划建立9个机器人工作站，虽然世界著名机器人厂商ABB公司再三承诺比我国新松公司报价都要低很多，京城最终还是选择了新松。
1980年—研制成功中国第一台工业机器人样机。
1985年—中国第一台水下机器人（“海人一号”）首航成功。
1986年—中国第一台水下机器人深海试验成功。
1988年—中国第一台中型水下机器人（“瑞康４号”）投入使用。
1989年—水下机器人首次出口美国。
1990年—中国第一台工业机器人通用控制器研制成功。
1992年—国产ＡＧＶ第一次应用于柔性生产线。
1993年—中国唯一的机器人技术国家工程研究中心成立。
1994年—中国第一台五自由度高压水切割机器人投入使用。
1994年—中国第一台1000米水下机器人（“探索者”）海试成功。
1995年—中国第一台6000米水下机器人（“ＣＲ-０１”）海试成功。
1995年—中国首台四自由度点焊机器人开发成功，第一条点焊机器人生产线投入使用。
1995年—自主开发的机器人技术－ＡＧＶ技术出口韩国。
1997年—具有自主版权的高性能机器人控制器小批量生产。
1997年—自主开发的国内第一条机器人冲压自动化线用于一汽大众生产线。
1998年—国内首台激光加工机器人开发成功。
1998年—国内首台浇注机器人用于生产。
1998年—中国机器人领域唯一一家通过了ＩＳＯ９００１国际质量体系认证。
现状
我国从上世纪80年代开始在高校和科研单位全面开展工业机器人的研究，近20年来取得不少的科研成果。但是由于没有和企业有机地进行联合，至今仍未形成具有影响力的产品和有规模的产业。目前国内除了一家以组装为主的中日合资的机器人公司外，具有自主知识产权的工业机器人尚停留在高校或科研单位组织的零星生产，未能形成气候。近10年来，进口机器人的价格大幅度降低，对我国工业机器人的发展造成了一定的影响，特别是我国自行制造的普通工业机器人在价格上根本无法与之竞争。特别是我国在研制机器人的初期，没有同步发展相应的零部件产业，使得国内企业在生产的机器人过程中，只能依赖配套进口的零部件，更削弱了我国企业的价格竞争力。
工业机器人发展长期以来受限于成本较高与国内劳动力价格低廉的状况,随着中国经济持续快速的发展,近几年的国民生产总值年平均增长率更是保持在9%左右,人民生活水平不断地提高,劳动力供应格局已经逐步从“买方”市场转为“卖方”市场、由供远大于求转向供求平衡。作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的要求。这些情况使得许多劳动密集型企业为了提高劳动生产率所采用的增加工人数量、延长工人劳动时间的方法变得成本高昂,同时也受到法律的限制和政策的阻碍。无论是企业还是社会都认识到必须采取从改善机器设备入手,提高技术和资金的密集度来减少用工量以应对这种改变。总之,劳动力过剩程度降低、单个工人成本上升、对产品质量更高的要求、国家对装备制造业的重视等变化改善了机器人的使用环境,工业机器人及技术在中国已逐步得到了政府和企业的重视。随着机器人知识的广泛普及,人们对于各种机器人的了解与认识逐步深化,利用机器人技术提升我国工业发展水平、从制造业大国向强国转变,提高人民生活质量成为全社会的共识。
市场特征
1.以汽车制造业为主的制造业发展促进了工业机器人的发展。汽车制造业属于技术、资金密集型产业,也是工业机器人应用最广泛的行业。在我国,工业机器人的最初应用是在汽车和工程机械行业,主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。2000年开始,受国家宏观政策调控及居民消费水平提高的影响,我国汽车工业进入了一个高速增长期。面对这种局面,国际汽车巨头纷纷进入中国市场并与我国企业合资设厂或扩大原有生产规模,国内企业也纷纷转型或加大对汽车行业的投资,整个行业增产扩能增加了对工业机器人需求。据不完全统计,最近几年国内厂家所生产的工业机器人有超过一半是提供给汽车行业的,海关进出口增长数据与汽车行业增长数据具有较高的相关度。可知,汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。
2.沿海经济发达地区是工业机器人的主要市场。我国工业机器人的使用集中在广东、江苏、上海、北京等地,工业机器人的拥有量占全国的一半以上,这种分布态势和增长趋势符合我国现阶段经济发展状况。我国经济最具活力的地区已经从珠江三角洲地区扩展到长江三角洲地区,而且长江三角洲地区在制造业中所占的比重越来越大。
3.外商独资企业、中外合资企业和国有企业是工业机器人的主要客户。工业机器人属于技术含量高,价格相对昂贵的制造装备,采用工业机器人较多的企业,一般对产品的质量要求较高,企业在市场上具有更高的影响力。现阶段,工业机器人使用量最多的仍是外商独资或中外合资企业。国有企业也在加大对工业机器人的采购用于技术改造,如汽车行业中的一汽、二汽、上汽等,它们的产品在市场上已经具有了相当强的竞争力,它们对工业机器人有着较大的需求,同时采购上它们能够得到国家和政府的支持,因此制造业中的大中型国有企业的工业机器人使用量一直很大,而且在未来相当长的时间内仍将保持这种增长势头。另外,我国的民营企业正逐渐认识到工业机器人的优势,对工业机器人的采用量也在逐步增加,虽然装备的数量上与以上企业仍存在较大差距,但是增长的速度惊人,将很快成为工业机器人市场的重要客户。
4.国内进口工业机器人的国家和地区分布。2001～2004年我国进口的工业机器人主要来自日本与台湾,2004年日本对华出口金额占我国进口工业机器人金额的一半。
目前，国际制造业中心正向中国转移，用信息化带动工业化、用高新技术改造传统产业已成为我国工业发展的必由之路。作为先进制造装备之典型代表的工业机器人必将有一个大的产业发展空间，市场前景广阔；但我们也应注意到国外机器人巨头已经全部涌入中国，市场竞争日益加剧，所以中国未来机器人产业的发展不会一帆风顺。国家应借鉴日本机器人产业发展的成功做法，制定机器人产业发展战略和相关政策，这是我国机器人产业发展成败之关键。
趋势
从近几年世界机器人推出的产品来看，工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展，其发展趋势主要为：结构的模块化和可重构化；控制技术的开放化、PC化和网络化；伺服驱动技术的数字化和分散化；多传感器融合技术的实用化；工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。
机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表，是人造机器的“终极”形式。它涉及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术发展成果的综合集成，因此它的发展与众多学科发展密切相关。当今工业机器人的发展趋势主要有：
1工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降。
2机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；有关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人。
3工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化，网络化；器件集成度提高，控制柜日渐小巧，采用模块化结构，大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
4机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，视觉、力觉、声觉、触觉等多传感器的融合技术在产品化系统中已有成熟应用。
5机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来这种新型装置已成为国际研究的热点之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域。
总体趋势是，从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转移，从工业机器人产业向解决方案业务的机器人技术产业发展。机器人技术的内涵已变为灵活应用机器人技术的、具有实际动作功能的智能化系统。机器人结构越来越灵巧，控制系统愈来愈小，其智能也越来越高，并正朝着一体化方向发展。
我国未来工业机器人技术发展的重点有：第一，危险、恶劣环境作业机器人：主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人；第二，医用机器人：主要有脑外科手术辅助机器人，遥控操作辅助正骨等；第三，仿生机器人：主要有移动机器人，网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。
工业机器人市场竞争越来越激烈，中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，加快工业机器人技术的研究开发与生产是我们抓住这个历史机遇的主要途径。
总的说来，我国工业机器人行业要认识到以下几点情况：第一，工业机器人技术是我国由制造大国向制造强国转变的主要手段和途径，政府要对国产工业机器人有更多的政策与经济支持，参考国外先进经验，加大技术投入与改造；第二，在国家的科技发展计划中，应该继续对智能机器人研究开发与应用给予大力支持，形成产品和自动化制造装备同步协调的新局面；第三，部分国产工业机器人已经与国外相当，企业采购工业机器人时不要盲目进口，应该综合评估，立足国产。
技术方面
未来对机器人通讯的要求，不论是内部通讯还是外部通讯，都将归结为“更快”。特别地，更宽的带宽和为其它行业开发的高速协议将受到机器人设计者的欢迎并被加以利用。
软件正在成为机器人领域中最重大的研发领域。研究人工智能，特别是神经网络的目的是使计算机(因而机器人)能够更好地自己学习如何来完成任务。对控制算法的改进也正在进行中。
总之，材料领域的研究将向我们提供响应速度更快、力量更大、重量更轻、可充当为肌型执行器的合金。
在未来，预计对自行发电的机器人的需求将会增加。目前，已经出现了利用太阳能和其它能量收获方法以增加其能量供给的机器人。电源领域最近的创新之一是RoboticTechnology公司的Eatr机器人(强动力自主战术机器人)，它可以收集和燃烧生物体来增加其能量供给。
未来
机器人技术还有很多创新有待完成。如果该技术继续沿着目前的道路前行，我们将会看到这样的机器人，成千上万甚至上百万的传感器连接到一些较小的处理节点，这些节点连接到更大的中央处理节点，后者通过远程链接与中心站及其它机器人进行通讯。这些传感器将向机器人提供反馈，机器人利用这些信息驱动轻巧的执行器迅速高效地完成手头的任务，并在此过程中通过自学习不断改进控制方法。
目前，国际制造业中心正向中国转移，用信息化带动工业化、用高新技术改造传统产业已成为我国工业发展的必由之路。作为先进制造装备之典型代表的工业机器人必将有一个大的产业发展空间，市场前景广阔；但我们也应注意到国外机器人巨头已经全部涌入中国，市场竞争日益加剧，所以中国未来机器人产业的发展不会一帆风顺。国家应借鉴日本机器人产业发展的成功做法，制定机器人产业发展战略和相关政策，这是我国机器人产业发展成败之关键。
与国外差距
20世纪90年代末，我国建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。产业化基地的建设，为发展我国机器人产业奠定了基础。目前，我国已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人等一系列产品，不少品种已经实现了小批量生产。
尽管机器人产业化已呈星火燎原之势，但仍旧存在着诸多问题。除了众多历史原因造成制造业水平低下的原因外，更多的是对工业机器人产业的认识和定位上存在着不同的观点。
首先，我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件方面有了一定的基础，但是无论从质量、产品系列，还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显，因此造成关键零部件长期依赖进口，影响了我国机器人的价格竞争力。
其次，中国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发，但是都没有形成较大的规模，缺乏市场的品牌认知度，在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价，吸引国内企业购买，而在后续的维护备件费用很高的策略，逐步占领中国市场。
再其次，认识不到位，鼓励工业机器人产业化发展的政策少。工业机器人的制造及应用水平，代表了一个国家的制造业水平，应从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性，这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。
据了解，日本战后对机器人采取的一系列相关政策，极大地推动了机器人产业的发展，目前，日本已是世界上工业机器人的第一生产大国。工业机器人作为高新技术产品，应该比照新能源中的电动汽车，出台相应的扶植政策。
中国机器人机遇
一、基本描述
自动机械，就是我们平日所说的“机器人”。
要强调的一点是，要步入到机器人的殿堂并不是那么困难，机器人这个领域并不是那么高不可攀。我们可以不去理会其他人对机器人的注解，我们可以按照我们自己的喜好来理解：例如可以理解成“能实现一定的功能的机械设备”，也可以理解成“能在一定程度上代替人工的设备”等等。例如，我们可以认为汽车的雨刷，就是一只最简单的机械臂(其实它具备至少一个自由度)，等等。实际上，许多机器人的功能都不难做到，但因为它是“自动”机械，因为它是“机器人”，因此很少有人会想“我也可以做”。
机器人的外形并不都象人，它可以是任何合适的形状，也可以是任何需要的形状，例如很多移动机器人就被设计成小车的形状，还有些能钻进管道内进行检测的机器人，被设计成圆柱形，还有的潜水机器人被设计成潜艇的形状，等等。
机器人可以是全部自动的，也可以是全部由人来操纵的。例如大家都非常熟悉的避障小车、走迷宫的小车、足球机器人等，都是全自动没有人去干预其动作的。再如特警用来拆除炸弹的小车，虽然是由操纵人员在遥控操作，但也都叫机器人。
由于“机器人”这种叫法太过笼统，且容易让人误解，还有把机器人叫做智能机械的，但很多机器人并不具备任何智能，因此在本文中叫做“自动机械”，表示“具有一定自动能力的机械”。
世界上对自动机械研究和应用水平最高的是位于西太平洋上的一个岛国，他们的拥有量、使用时间、应用范围等记录都是全球最高的，目前国内也有许多设备是从他们那里进口的，普遍是些不够先进而又极为昂贵的，而且还没有足够的技术资料，还被用于关系国计民生的关键项目上，对国家和人民的安全极为不利。因此，大力发展我们自己的自动机械是非常必要的，也是非常迫切的，我们都应该为此来贡献自己的力量。
我国的自动机械起步比较晚，目前的整体水平与世界水平还有相当大的差距，设计能力、应用水平都急待提高，以降低国民劳动力强度，减少国民工作时的危险性，提高生产效率，增强我军的战斗力，并与我国的国际大国地位相衬。
二、面向教学
要想在较短时间内提高我国的设计水平，就应该选择进入门槛低、开放性好的平台，用户可以自己编写或改变其控制程序，以更透彻地了解和掌握相应技术，以及对用户进行启发，而这样的用户应该具备接受能力强、基础知识扎实、知识面广等特点，因此，广大的在校学生是最理想的目标人群。应该设计一系列偏重面各不相同，又各具特色的自动机械平台——比如允许用户自己设计制作某些部件——来提供给这些人，并且以足够低廉的价格来提供，以迅速提高我国的整体设计水平。
三、面向城镇民用
国内因为整体科技水平、价格、通用性等因素，造成目前民用领域的自动机械几乎是空白，比如我们经常可以看到工人们挥汗如雨地搬运物件、冒着生命危险清洗高楼外墙，等等。然而，由于我国自动机械的设计技术劣势，以及经济状况的落后，加上整体科技素质不高，造成目前人们找不到能解决问题的机械设备可供采购，或者因为价格昂贵而无法使用，或者不会使用。因此若要提高我国民用领域的自动机械应用水平和规模，最迫切的就是设计生产出够用、便宜、易操作、美观的产品。比如把设备往现场一放，它就能自动把指定的东西搬到需要的地点；把设备玻璃幕墙上一贴，它就会自动把玻璃擦干净——平时只需要更换它的清洁剂、清洁刷、对电池充电等操作——这样一来，人们才更容易接受它，并且才有热情来使用它，从而才能迅速地提高我国的民用自动机械的应用水平和范围。
四、面向农村民用
既然民用领域尚且如此困难，那么在中国广大的农村来讲，就更是难上加难了。农民没有资金，没有足够的文化，对新技术新产品的接受能力太有限了。但是不能因为农民没钱没知识就不考虑他们的情况，因为农村是我国最广大的地区，农民是我国最广大的群体，还因为农民是我们的衣食父母。应该生产容易使用的、便宜的自动机械来提供给农民，对提高农业生产积极性、提高生产效率、降低劳动强度等方面都大有裨益。
五、面向工业
工业领域对自动机械的需求是非常大的，但是同样是因为设计水平、通用性、价格等诸多方面的原因而导致国内工业领域的自动化程度很低，绝大多数公司工厂都还是人占据绝对的主导地位，因而造成工作效率低下、工人劳动强度大、不安全、易出差错等等一系列的问题。而国外很早以前就有了无人工厂或者无人车间。要改变目前的状况，就应该设计生产出一系列通用的、美观的、便宜的、易操作的、以及易维护的具备种种特征的自动机械，以全面带动国内工业领域的自动机械应用水平和规模。在工业领域，提高自动机械之间的数据交换能力是非常重要的，比如一个仓库系统，管理人员和机械都需要知道货物在哪里、还有多少等等信息，还应该与决策系统进行集成，这样的系统才是最理想的信息化工业设备。
六、特种应用
对于一些特定的用途，目前已经有了不少的自动机械在工作，例如用于拆除炸弹的、用于扫除地雷的、用于火场救援的等等，虽然这方面的应用比较多，但是在技术上来讲，现在的这些都还远远不够，还有很大的市场可以开发。
七、面向军事国防
自古以来，科技都是首先应用于军事、国防相关的项目上，而目前世界各军事大国都有不少的自动机械在代替士兵来从事各种侦查、攻击等高危险性的工作，虽然我国也有各类自动机械在军中服役，但由于我国的整体应用水平不高，因此直接造成我军对自动机械的应用水平和应用规模也大打折扣。因此，生产一系列的从水底到天空的相关自动机械产品，并将其装备部队，才能够迅速提高我军的作战能力和战士的战场生存能力，所导致的直接后果就是国家更安全。
八、其它
在其它方面，诸如野外考察(包括外星球考察)、家庭应用、护理、康复等等诸多方面，都有很大的空间，在国际上是如此，在国内更是如此。
第二节、几大应用领域分析
由于在自动机械这个领域，国内尚没有好的品牌，因此不能盲目地着手，而应该进行详细的分析、论证，否则将导致严重的后果，轻则是付出得不到认可，重则会断送品牌在该领域的前程。
一、教育领域
教育领域是个接受能力非常好的应用领域，所得到的社会收益也是最大的，因为广大的在校学生很快都会步入社会，在各种部门、机构、公司、社会团体中进行各种工作，而如果他们能够掌握自动机械的相关知识，并且能够运用到实际工作中去，那么所获得的经济效益和社会效益都是无法估量的。
此外，教学用的自动机械有其特殊的要求，例如要求开放性好，要求结构简单等，对外观也没有过高的要求，这都是对于实力弱、经济能力不强的经营者非常有利的。教学领域的自动机械，还需要有配套的教材，否则很难在市场上找到配套的，即使有，用户也未必能找到，这也将制约产品的推广。
但是，自动机械毕竟不是书包文具，不可能或者很难做到人手一台，因此只能面向学校或院系，然而，我国教育机构的信誉是很差的，比如对款项的拖蹋，比如对真正能够使学生获得知识的但经济收益小的项目的冷淡，都是障碍，而且几乎是无法逾越的障碍。若大部分学校都拖欠货款，那对经营者来讲都将是无法接受的。
二、城镇民用
自动机械真正的最终的应用是在民用方面。自动机械可以让工人得以更轻松地工作，可以使作业效率提高许多倍，可以让原本可能不规范不规则的东西变得很规范规则。民用的用途非常广泛，从修筑楼房到开挖地沟，从清洗客机到维护水管，几乎可以说，任何高危险的、高劳动强度的工作，都可以让自动机械代替人来完成。
在民用领域，人们的接受程度是最需要经营者仔细考虑的问题。可以说，除了玩具，其它的任何真正具有一定功能的自动化产品，在民用领域都不容易被人们所接受，例如，太多的人无法想像要自己搬进自动机械修建的房子、无法想像几台自动车辆清扫大街、无法想像几台自动机械象蜘蛛一样攀附在高楼外墙上进行清洗工作——人们会怀疑，它们砌的房子结实吗？它们能扫干净街道吗？它们能洗干净墙面吗？它们会不会掉下来砸到我的脑袋？等等。
五、特种应用
自动机械目前应用得比较广泛而且比较成功的一个领域，就是诸如消防、灾难施救、排除危险物品等方面的特种设备——例如进入到前苏联切尔诺贝利核电站灾难现场内部进行检测的小车——在各个国家都是如此，我国当然也不例外。我国同样拥有具备世界水平的排爆机器人、灾难现场救援机器人等等自动机械，它们的应用，在获得良好实际效用的同时，也获得了很好的社会效益，为我国的相关单位建立了良好的形象。
虽然如此，但是这些设备普遍都是很娇贵的，又娇气又昂贵，普通人员根本无法靠近它，更无法普及推广。目前国内的相关设备许多是国外进口的，高昂的价格令其显得特别的高贵，而且许多资料，国外厂家根本就不给，这无疑为我国设置了技术壁垒。
若提供廉价、可靠、易操作、易维护的特种自动机械，这一系列的问题都可以迎刃而解。例如拆弹机械，若操作简易、价格低廉的话，很容易做到每个市局，甚至每个县局都拥有。用于火场搜救、扑救引导等方面的设备，也很容易做到每个大队甚至中队都能拥有。
六、军事国防
上文已经提到，对新技术新成果最热衷的就是军事领域了。古往今来，国际国内，最尖端的技术，无不首先应用于军事、国防等关系国家安全的领域——世界第一台计算机是如此；第一次应用核能是如此；雷达技术也是如此。
国际国内已经有许多服务于国防的自动机械，比如无人驾驶的侦察机、无人驾驶的通讯中继站、无人驾驶的武器——例如导弹和鱼雷等等——等等不一而足。虽然我军也有一些自动机械，但是受操作性、可靠性、应用能力等等各方面条件的约束，致使自动机械在我军的应用领域、应用规模都非常有限，也因此使得我军的自动化程度并不高，许多时候仍然无法代替士兵去从事危险的侦察、敌后破坏等任务。
军事领域是个特殊的领域，不仅对产品的可靠性要求非常苛刻，而且对操作、对可维护性等等诸多方面都有严格的要求，不是一般的技术所能够满足的——军用的集成电路芯片都是陶瓷封装的，仅仅是因为要满足温度要求——因此，军事领域的门槛非常高，非一般的团体所能够进入。另外，我国不允许私营、民营企业参与军事设备设计与制造，也很大程度上制约了我军获取更便宜好用的产品。
此外，除非是上级以命令的形式，否则基层部队一般不会采用，因为无法获得经费，只有一种产品是例外——手机。新技术新成果在军方内部的推广应用速度太慢，是军方应用新技术新成果的最大瓶颈。某种新产品要想进入部队，哪怕是送给他们试用，也必须从最高层那里着手。除去技术上的因素，单就这个因素，也不是普通企业所能够做到的。
(本文不涉密)
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