前言
在“中國制2025”戰(zhàn)略方針指引下，中國制造業(yè)即將發(fā)生由機器人主導(dǎo)的翻天覆地的變革。作為制造機
器人重要配套產(chǎn)品的電纜行業(yè)，正在面臨一場前所未有的產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命。以往，人們對“中國制造2025
”戰(zhàn)略方針理解不深不透，因而產(chǎn)生一種誤解甚至恐懼感，因而對如何適應(yīng)這一新形勢感到茫然。有些
電纜企業(yè)總以為《市場需要啥我就做啥》，但對如何把產(chǎn)品和服務(wù)做好卻心中無數(shù)，以致影響企業(yè)技術(shù)
創(chuàng)新計劃的制定和實施。本文介紹了“中國制造2025”戰(zhàn)略方針的要點、應(yīng)用機器人的必要性和必然性
，以及機器人電纜的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展前景，以期對由機器人引起的電纜產(chǎn)業(yè)革命有大致的了解。
01“中國制造2025”的要點
國家制造強國戰(zhàn)略咨詢委員會委員、“中國制造2025”主要執(zhí)筆人屈賢明先生，在2016年11月13日舉行
的“第二屆中國制造2025高峰論壇”上說：“智能制造和工業(yè)強基是“中國制造2025”的重點和主攻方
向，中國要在這兩個方面著力發(fā)展”。智能制造不僅是一場由互聯(lián)網(wǎng) + 和工業(yè)4.0 發(fā)展的必然結(jié)果，是
又一次偉大的工業(yè)革命運動。而工業(yè)強基則是由智能制造是使國家基礎(chǔ)制造業(yè)的能力進一步提高，實現(xiàn)
“強身壯骨”的目的。
屈賢明指出，中國已經(jīng)渡過了智能制造的培育期，正在進入發(fā)展期、成長期；之所以把智能制造定位為
主攻方向，是因為新一代信息技術(shù)和人工智能的快速發(fā)展，引起了人們的關(guān)注，這就給中國制造業(yè)追趕
處于發(fā)展前列的美國、德國、日本制造業(yè)提供了機會；如果抓住機會，將新一代信息技術(shù)的發(fā)展和中國
制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的迫切需求結(jié)合起來，就會大幅提升中國制造的水平。
屈賢明特別強調(diào)，要實現(xiàn)“中國制造2025”戰(zhàn)略目標(biāo)，必須實施“四大制造”：一是智能制造；二是綠
色制造；三是服務(wù)型制造；四是優(yōu)質(zhì)制造。再加上一個工業(yè)強基，就基本上構(gòu)成了中國制造最主要的幾
個方面。這幾個方面都與電纜行業(yè)密切相關(guān)。
02四大制造
對于四大制造的含義，學(xué)術(shù)界的權(quán)威解讀是：
智能制造：這是由智能機器和人共同組成的人-機一體化智能系統(tǒng)。它在制造過程中能進行智能活動，諸
如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人在
制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新，擴展到柔性化、智能化和高度集成化。智能化是
制造自動化的發(fā)展方向。在制造過程的各個環(huán)節(jié)幾乎都廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù)。專家系統(tǒng)技術(shù)可以用于
工程設(shè)計，工藝過程設(shè)計，生產(chǎn)調(diào)度，故障診斷等，也可以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制技術(shù)等先進的計算機
智能方法應(yīng)用于產(chǎn)品配方和生產(chǎn)調(diào)度等，實現(xiàn)制造過程智能化。
綠色制造（也稱為環(huán)境意識制造或面向環(huán)境的制造）：這是綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代化制造
模式。其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中，對環(huán)境的
影響最小，資源利用率最高，并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。目前，我國正在推行的“清潔生
產(chǎn)”，就是綠色制造的具體措施。
服務(wù)型制造：這是制造與服務(wù)相融合的新產(chǎn)業(yè)形態(tài)，是一種新的制造模式。通過產(chǎn)品和服務(wù)的融合、客
戶全過程參與、企業(yè)相互提供生產(chǎn)性服務(wù)和服務(wù)性生產(chǎn)，實現(xiàn)分散化制造資源的整合和各自核心競爭力
的高度協(xié)同，從而達到高效創(chuàng)新的一種制造模式。外包業(yè)務(wù)可以是生產(chǎn)、營銷、設(shè)計、開發(fā)、信息、保
養(yǎng)等各個經(jīng)營環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，制造就是生產(chǎn)加工。實際上，生產(chǎn)并不等于制造。制造包括生產(chǎn)和
服務(wù)兩部分，也就是說，制造=生產(chǎn)+服務(wù)。從微笑曲線來看，服務(wù)處于價值的高端，而生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)卻
處于低端。生產(chǎn)所創(chuàng)造的價值約占整體價值的三分之一，而服務(wù)所創(chuàng)造的價值約占三分之二。從過程來
分析，生產(chǎn)過程的時間為10%，而服務(wù)過程的時間為90%。
優(yōu)質(zhì)制造：這是涉及產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競爭力的制造理念。如今，沒有人否認(rèn)產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存的根本
。隨著消費者消費經(jīng)驗的積累，消費行為更加理性和成熟，企業(yè)之間的競爭已經(jīng)從產(chǎn)品的競爭進入到質(zhì)
量品牌的競爭，即追求品牌美譽度的競爭。中國企業(yè)仍處于世界產(chǎn)業(yè)鏈的低端，要改變這個現(xiàn)狀，讓中
國制造成為名副其實的優(yōu)質(zhì)標(biāo)志。
在目前中國電纜行業(yè)“大而不強”的形勢下，如何在新時代里進一步提升企業(yè)自身的創(chuàng)新能力，實現(xiàn)真
正的企業(yè)升級，是當(dāng)前電纜行業(yè)需要認(rèn)真考慮的迫切問題。
03機器人應(yīng)用領(lǐng)域
機器人可代替或協(xié)助人類完成各種工作，它們能夠在一些特殊的危險環(huán)境下作業(yè)，可代替人從事水下、
開采、礦山、太空等等工作，凡是枯燥的、危險的、有毒的、有害的工作，都可以交給機器人去做。機
器人除了廣泛應(yīng)用于制造業(yè)領(lǐng)域外，還應(yīng)用于資源勘探開發(fā)、救災(zāi)排險、醫(yī)療服務(wù)、家庭、娛樂、軍事
和航天等其他領(lǐng)域。機器人是工業(yè)及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)備，也是先進制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺
少的自動化設(shè)備。在眾多制造業(yè)領(lǐng)域中，應(yīng)用工業(yè)機器人最廣泛的領(lǐng)域是汽車及汽車零部件制造業(yè)。
2005年美洲地區(qū)汽車以及汽車零部件制造業(yè)，對工業(yè)機器人的需求占該地區(qū)所有對工業(yè)機器人需求的比
例高達61%，未來幾年工業(yè)機器人的需求將會呈現(xiàn)出高速增長趨勢。
有資料介紹，歷史上第一臺工業(yè)機器人的出現(xiàn)，是用于美國通用汽車公司的材料處理工作。隨著機器人
技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，它們可以做的工作也變得多樣化起來，包括噴涂、碼垛、搬運、包裝、焊接、
裝配等等。如今，服務(wù)機器人的出現(xiàn)又給機器人帶來了新的職業(yè)—與人類交流。
機器人應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域如下：
機械加工機器人
機械加工行業(yè)機器人應(yīng)用量并不高，主要從事應(yīng)用的領(lǐng)域包括零件鑄造、激光切割以及水射流切割等。
噴涂機器人
機器人噴涂主要是涂裝、點膠、噴漆等工作。在這些工作環(huán)境中，油漆飛濺，空氣中充滿有害氣體而有
害于操作工人身體健康。用機器人代替人工噴涂，即可保證噴涂質(zhì)量，提高工作效率，也能讓工人免受
噴涂環(huán)境污染之苦。
裝配機器人
裝配機器人主要從事零部件安裝、拆卸以及修復(fù)等工作。與一般工業(yè)機器人相比，裝配機器人具有精度
高、柔順性好、工作范圍小，能與其他系統(tǒng)配套使用等特點，主要用于各種電器制造行業(yè)。汽車制造過
程中，要求安裝的精度和速度越來越高，小配件越來越多，人工安裝已經(jīng)很難滿足裝配需求。用于裝配
作業(yè)的機器人，在小到車門、儀表盤、前后擋板、車燈、電池、座椅的安裝，大到發(fā)動機的裝配等，發(fā)
揮了越來越重要的作用，大大提高了汽車裝配的效率。
焊接機器人
焊接機器人按照使用類型分為點焊機器人和弧焊機器人等。焊接機器人具有性能穩(wěn)定、工作空間大、運
動速度快和負(fù)荷能力強等特點。機器人焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接，大大提高了電焊作業(yè)的生產(chǎn)率。機
器人焊接主要是在汽車制造中使用的點焊和弧焊?；『笝C器人近年來發(fā)展勢頭十分迅猛。許多加工車間
都逐步引入焊接機器人。
搬運機器人
目前，搬運仍然是機器人的第一大應(yīng)用領(lǐng)域。許多自動化生產(chǎn)線需要使用機器人進行上下料、搬運以及
碼垛等操作。近年來，隨著協(xié)作機器人的興起，搬運機器人的市場份額一直呈增長態(tài)勢。
高溫機器人
高溫機器人主要用于煉鐵爐、煉鋼爐和玻璃熔化爐。煉鐵爐內(nèi)部溫度1500℃，煉鋼爐內(nèi)部溫度2000℃，
玻璃融化爐顳部溫度1200℃。在這些高溫爐窯的外部，溫度一般高達250-400℃。操作工人在如此高溫環(huán)
境中打開爐門扒渣和取樣，需要穿戴特殊的防護服，既辛苦，又危險。使用可耐受環(huán)境溫度1000℃的機
器人，即可把操作工人從繁重而危險的工作環(huán)境中解放出來。
04國內(nèi)機器人應(yīng)用現(xiàn)狀
自2010年以來，我國開始轟轟烈烈的工業(yè)機器人研制和應(yīng)用，至今已經(jīng)初見成效，形成了機器人產(chǎn)業(yè)。
其原因，一是緊跟國際發(fā)展潮流，二是我國發(fā)生用工荒。促轉(zhuǎn)型、用工荒等因素助推“機器換人”遍地
開花。
據(jù)工信部網(wǎng)站顯示：浙江率先推進機器換人，計劃自2013年起5年間，每年實施5000個機器換人項目，實
現(xiàn)5000億元機器換人投資。浙江省經(jīng)信委稱，該項目至2015年已累計減少普通勞動工人近200萬人。
安徽正抓緊推進“‘機器換人’十百千工程”。廣東、山東等地則都在自身具備比較優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域大
力推動“機器換人”，已有不少人工崗位被機器人勞動力替代。
據(jù)悉，深圳雷柏機器人運營管理部介紹，從2005年開始，該公司遭遇“用工荒”，人力成本上漲。2011
年，雷柏購買了75臺工業(yè)機器人，人力成本驟降。以鍵盤組裝為例。現(xiàn)在一條生產(chǎn)線上，5名工人通過管
理機器人就可以完成之前100人的工作量。
根據(jù)廣東東莞市經(jīng)信局的數(shù)據(jù)，2014年9月至2016年10月，東莞“機器換人”專項資金項目申報共1485個
，預(yù)計可減少8.7萬工人。2016年初，東莞市政府發(fā)布了2016 [東府] 1號文 《關(guān)于大力發(fā)展機器人智能
裝備產(chǎn)業(yè) 打造有全球影響力的先進制造基地的意見》，旗幟鮮明地提出，以全面實施“機器人智造”計
劃為統(tǒng)領(lǐng)，大力發(fā)展機器人智能裝備產(chǎn)業(yè)，這既體現(xiàn)了以“機器換人”、提升現(xiàn)有制造業(yè)的智能化水平
，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)存量升級，又體現(xiàn)了未來東莞著力發(fā)展智能化的先進制造業(yè)，做優(yōu)做強產(chǎn)業(yè)增量。
廣東電線電纜協(xié)會在《廣東省電線電纜行業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見 2017-2020》中明確指出，電纜企業(yè)不僅要研
發(fā)機器人電纜，為機器人行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)，也要積極推廣機器人應(yīng)用，實現(xiàn)企業(yè)自身的技術(shù)創(chuàng)
新升級。
05機器人電纜研發(fā)現(xiàn)狀
據(jù)德國TUV（萊茵）公司的統(tǒng)計資料顯示，目前，在機器人電纜耐扭轉(zhuǎn)（無故障運行）次數(shù)方面，仍然以
德國和日本領(lǐng)先，中國還處于剛起步階段（表1）。
機器人電纜的應(yīng)用
機器人電纜主要用于機器人中的各類布線系統(tǒng)。隨著機器人技術(shù)的不斷進步，品種和功能不斷增多，促
使機器人電纜不斷進行相應(yīng)的技術(shù)進步，應(yīng)用領(lǐng)域日趨擴大。
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
目前，國內(nèi)外現(xiàn)行的機器人電纜機械試驗標(biāo)準(zhǔn)如下，企業(yè)可任選。
GB/T 5013 (IEC 60245) 額定電壓450750V及以下橡皮絕緣電纜
GB/T 5023（IEC 60227）額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜
EN 50396 三輪曲撓試驗
UL 62 軟線和軟電纜
UL 2556 電線電纜測試方法
JIS C 3005 橡皮塑料絕緣電線電纜試驗方法
GJB 1916 艦船用低煙電纜和軟線通用規(guī)范
TUV 2 pfg 2577/08 機器人用電量
CRIA 0003 工業(yè)機器人專用電纜
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和材料
機器人使用場所不同，電纜有不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計形式。常見的電纜結(jié)構(gòu)形式如圖3所示。
導(dǎo)體：符合GB /T 3956第5類或第6類裸銅線、鍍金屬銅線或銅合金線。
絕緣：材料為PVC、TPE、PP、ETFE、TPEE和耐溫200℃以上的改性硅橡膠。
填充：材料一般為芳綸絲繩。
屏蔽：分屏蔽—鋁塑復(fù)合帶（繞包或縱包搭蓋率不小于15%） + 裸銅絲或鍍錫銅絲或銅箔絲編織（密度
不小于80%）；總屏蔽—銅絲編織。
內(nèi)護層：材料為電纜外護層材料之一種，厚度贏符合規(guī)定。
外護套：材料為PVC、TPE、TPU、硅橡膠。
產(chǎn)品性能
對機器人電纜最重要的性能要求是柔軟性、耐磨性、抗拉強度和耐扭轉(zhuǎn)強度。根據(jù)機器人使用場所不同
，低煙無鹵和耐高溫也是重要技術(shù)指標(biāo)。
06高科技產(chǎn)品需要高技術(shù)支撐
現(xiàn)代機器人是智能化高科技產(chǎn)品。作為機器人重要組成部分的機器人電纜也是一大類高科技產(chǎn)品。制造
高技術(shù)機器人電纜需要高技術(shù)支撐，其中包括：精密連續(xù)退火銅絲細(xì)拉機、超細(xì)導(dǎo)體絕緣擠出機、超細(xì)
絕緣線芯成纜機，以及專用成品檢測設(shè)備等。最重要的是要有專業(yè)技術(shù)人才，并且要有政府的大力支持。
07中國電纜行業(yè)正在迎來“機器人革命”
中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的2017-2022年中國機器人線纜行業(yè)現(xiàn)狀分析與發(fā)展趨勢研究報告認(rèn)為，在工業(yè)應(yīng)用
中，越來越多的復(fù)雜運動需要使用到可扭轉(zhuǎn)或三維高柔性電纜，并且要求這些電纜可以擁有和使用于直
線拖鏈系統(tǒng)中時相似的使用壽命。
芯線，束絞，屏蔽和護套材料必須要能承受彎曲時產(chǎn)生的擠壓力以及由扭轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的徑向壓力的變化
。為此，不同“軟”結(jié)構(gòu)元件如：粘膠纖維，PTFE元件或其它裝填元件等，都被用于高柔性機器人電纜
中，以吸收扭轉(zhuǎn)力。扭轉(zhuǎn)電纜對編織屏蔽提出了特殊要求。由于使用了特殊的PTFE滑動膜，屏蔽結(jié)構(gòu)已
經(jīng)過了扭轉(zhuǎn)優(yōu)化，可一定程度上地補償運動誤差。特別是對可扭轉(zhuǎn)總線電纜來說，在產(chǎn)品的整個使用過
程中，傳輸特性參數(shù)如衰減，電纜載荷和信號質(zhì)量都必須保持在偏差極小的正常數(shù)值范圍內(nèi)。這就要依
靠經(jīng)過特殊扭轉(zhuǎn)優(yōu)化的絕緣材料和具有相應(yīng)數(shù)值的衰減元件來實現(xiàn)。
目前全球機器人市場規(guī)模不斷擴大，我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，目前國產(chǎn)自主品牌工業(yè)機器人占我
國市場份額超過30%，未來機器人需求潛力巨大，未來幾年內(nèi)是機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵機遇期，要抓
住機遇，發(fā)展壯大自主品牌，全面提升我國機器人產(chǎn)業(yè)核心競爭力。據(jù)國際機器人聯(lián)合會統(tǒng)計，全球機
器人市場規(guī)模不斷擴大，全球工業(yè)機器人銷量超過25萬臺。現(xiàn)階段機器人行業(yè)規(guī)模為750億美元左右。新
興的機器人消費市場囊括了機器人系統(tǒng)采購、系統(tǒng)硬件支持、軟件支持，機器人相關(guān)服務(wù)以及后期硬件
維護等13個關(guān)鍵行業(yè)和52個細(xì)分市場。
由機器人推廣應(yīng)用引發(fā)的新一輪世界性產(chǎn)業(yè)革命，正在我國制造業(yè)內(nèi)興起一場“機器人革命”，其中包
括電纜行業(yè)。這場“機器人革命”來勢之快和范圍之廣，給電纜行業(yè)帶來了很大壓力。如何把傳統(tǒng)的“
拉—絞—包”（或拉—包—絞）工藝改造成現(xiàn)代化技術(shù)工藝，還需要企業(yè)徹底轉(zhuǎn)變思維方式，徹底擺脫
陳舊落后的經(jīng)營模式，以“四大制造”為出發(fā)點，建立起完整的信息系統(tǒng)，進而實現(xiàn)產(chǎn)品和服務(wù)全過程
各環(huán)節(jié)的信息化管理。這是一項非常艱巨的任務(wù)。
08結(jié)語
綜上所述，機器人和機器人電纜具有廣闊的市場前景。電纜行業(yè)正在面臨一場有機器人主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)革命
。這是實施促進企業(yè)技術(shù)升級的良好機遇。有條件的企業(yè)應(yīng)抓住這次機遇，實現(xiàn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新升級。
