如今机器人产业已成为国内最火热的产业之一，从中央部委到地方政府都非常重视。各路资本争相进入机器人行业，机器人的应用场景也是包络万象。小R对机器人进行了简单的分类，如图（1）所示。

机器分类

然而，小R发现，在机器人概念火热的背后却难掩高端产业低端化、核心零部件瓶颈以及机器人企业存在散乱小三大“痛点”。我国机器人产品的核心零部件依赖进口的局面仍未改变。控制器、伺服电机、减速机被视为机器人的三大核心零部件，占到机器人成本的70%，这也是制约中国机器人产业的主要瓶颈。国内机器人企业要想在复杂的市场竞争环境中胜出，从而实现稳健发展，那么，增加研发投入、提升自身研发实力是必经之路。

▍机器人研发流程

对于机器人与系统的开发，V-Mode是普遍被应用的模式，在整个设计与开发阶段，从概念到需求、功能规范、子系统设计再到实现，各个阶段对应都有相应的测试与验证，这个集成测试验证是确保每个流程都能够保证任务的质量与进度得到控制，顺利完成产品整个的研发过程。而这些过程中，真正需要耗费大量的成本的往往是测试验证这些过程。如图（3）所示。对于机器人的开发而言，如果不进行数字验证，就必须进行大量的物理测试与验证，这个成本是极其巨大的，尤其是具有“高端”定位的机器人，它必须拥有稳定而可靠的性能。

基于V模式的开发

传统的物理验证流程

▍数字设计验证优势

数字验证技术，通过建模仿真可以实现非常多的虚拟测试、早期验证与优化，使得验证环节被提前，缩短了整个研发流程。有了数字验证这样的开发工具和方法，就可以轻松实现电气控制与应用软件和机械的并行开发。

数字验证流程

通过图4所示的数字验证，可以为机器人的开发带来非常多的便利，主要包括如下4个方面：

1、大大减少工程开发阶段的样机数量；

2、大大缩短产品开发周期和降低成本；只有在虚拟环境中，对参数进行最优的调整，才是最节省成本的，完成最优后，再进行物理验证，才能更好的实现成本的降低；

3、能够预测单元和产品本身的性能；

4、提升产品的可靠性。

因此，数字验证是一种显著降本增效的方案。

▍数字设计验证服务

机器人数字设计验证中心（图5）是上海市机器人研发与转化功能型平台打造的三大技术服务平台之一，针对各类机器人研发需求建立了丰富的数字设计能力（图6）、数字验证能力（图7）以及可共享的软硬件平台（图8），并已开放对外服务。

数字设计验证技术平台

数字设计

中心具备机器人及零部件产品的热、力、电磁等数字设计分析能力，可提供控制器热优化、结构轻量化优化、结构减震优化、磁性元器件优化、开关电源EMC优化等设计辅助服务。

数字设计服务

数字验证

中心可为机器人、汽车、电子等行业提供力学、热学、电磁兼容等维度的机械电气验证服务以及软件验证服务。

数字验证服务

平台共享

覆盖产品全生命周期研发/制造/使用管理能力的软件硬件平台体系：（1）具有可靠性设计分析、试验设计评价、维修保障管理的可靠性软件平台；（2）具有覆盖产品热/力/电磁维度的数字化设计分析的Altair全系列软件平台。

软硬件共享服务