日本筑波市旺客商場里內(nèi),“機(jī)器人西裝”聽從使用者的腦電波指令,輕輕扭動,帶動著病人正在康復(fù)中的肌體;橫濱日產(chǎn)自動車工廠博物館里的機(jī)器人“拿起畫筆”,輕松完成了一張Hello Kitty的畫像。這臺六軸機(jī)器人已有20多歲了,是位從生產(chǎn)線退休的“老人家”;日本大學(xué)內(nèi),景山一郎教授率領(lǐng)的無人駕駛汽車研究團(tuán)隊正在嘗試讓汽車學(xué)習(xí)人類的駕駛功能,“日本計劃2020年東京奧運會時在高速公路上實現(xiàn)大巴無人駕駛”……“機(jī)器人新戰(zhàn)略政策不僅針對制造行業(yè)的機(jī)器人,也囊括了養(yǎng)老行業(yè)、服務(wù)行業(yè)。”日本參議院議員、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)委員長小見山幸治說。
在日本,跨國調(diào)研組看到了一個機(jī)器人在生產(chǎn)、生活中得到高度應(yīng)用的社會。這個從上世紀(jì)80年代就開始大規(guī)模使用工業(yè)機(jī)器人的國家,正在更多領(lǐng)域普及機(jī)器人、工業(yè)自動化、智能化,向一個“機(jī)器人國度”走去。尤其是醫(yī)護(hù)、養(yǎng)老服務(wù)類機(jī)器人的研發(fā)、應(yīng)用,正在這個走進(jìn)老齡化社會發(fā)展階段的國度掀起新的熱潮。
7月底召開的佛山市委全會提出,把發(fā)展智能制造作為提升佛山制造核心競爭力的主攻方向,并提出加快智能裝備技術(shù)引進(jìn),對標(biāo)國際先進(jìn)水平。在發(fā)展智能制造、全力打造“國家制造業(yè)創(chuàng)新中心”的道路上,日本是值得佛山重點對標(biāo)的一個工業(yè)強(qiáng)國。
從車間到博物館一段長達(dá)30年的“時差”
“全世界60%的手機(jī)電路板是用我們的機(jī)械貼裝的,包括世界上最知名的品牌。”在位于日本名古屋縣知立市的富士機(jī)械總部內(nèi),執(zhí)行董事江崎一指著眼前的機(jī)器說,“智能手機(jī)電路板上有2000多個電子元器件,我們的主力產(chǎn)品就是電子元器件貼裝機(jī)器人?!?/span>
一片電路板從機(jī)器一端放入,幾分鐘后,就完成了加工工序?!耙郧耙粭l完整的手機(jī)電路板生產(chǎn)線需要200人才能完成生產(chǎn),而我們的生產(chǎn)線現(xiàn)在基本不需要人工操作。”江崎一說,“整條生產(chǎn)線目前售價一億日元,約合5500萬元人民幣?!?/span>
電子元器件貼裝技術(shù)直接影響智能手機(jī)的整體發(fā)展。當(dāng)移動互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)席卷世界,手機(jī)廠商的一舉一動都成為熱點的時候,這家日本企業(yè)的自動化技術(shù)水平,卻以不為人熟知的方式,在產(chǎn)業(yè)鏈上游影響著移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
類似這樣超高精度尺寸上的自動化設(shè)備,是佛山亟待補(bǔ)上的一塊產(chǎn)業(yè)拼圖。2013年前后,佛山掀起機(jī)器人熱潮。一批沖壓、焊接、碼垛、打磨、搬運等用途的機(jī)器人,出現(xiàn)在陶瓷、家電等行業(yè)的生產(chǎn)線上,代替部分傳統(tǒng)人力崗位。從時間上看,工業(yè)機(jī)器人在佛山的興起約比日本晚30年。
“佛山推行的機(jī)器代人,日本在上世紀(jì)80年代初期就開始做這項工作,我們已經(jīng)實現(xiàn)在不增加人手的前提下,提高生產(chǎn)力?!比毡緟⒆h院議員、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)委員長小見山幸治說。
30多年的領(lǐng)先,讓今天其他國家還在使用的一些技術(shù),成為日本企業(yè)博物館中的陳列物。在日產(chǎn)橫濱工廠博物館,講解員讓一臺用作展示的工業(yè)機(jī)器人機(jī)械手“抓住”了兩支彩色蠟筆,緊接著這臺機(jī)器人用一分鐘時間繪制了一張惟妙惟肖的Hello Kitty頭像。
“這臺機(jī)器人以前用在日產(chǎn)的生產(chǎn)線上,現(xiàn)在退休了。它有20多歲了,是位 老人家 ?!辈┪镳^講解員說。而調(diào)研組曾在國內(nèi)一些企業(yè)車間,見過類似結(jié)構(gòu)的多軸機(jī)器人。
經(jīng)過超30年的研究和應(yīng)用,在日本工業(yè)界視野中,工業(yè)機(jī)器人已無神秘感?!叭毡竟I(yè)機(jī)器人的研究階段已經(jīng)完成,基本沒有技術(shù)難關(guān)?,F(xiàn)在是普及的問題,而且大公司都基本完成普及了?!币詸C(jī)器人推廣應(yīng)用為主業(yè)的日本新興技術(shù)研究所總經(jīng)理熊谷行裕告訴調(diào)研組。
熊谷行裕概括的“基本沒有技術(shù)難關(guān)”,主要指傳統(tǒng)技術(shù)體系中的工業(yè)機(jī)器人。從新技術(shù)的角度出發(fā),能應(yīng)用在工業(yè)、服務(wù)業(yè)各種崗位上的機(jī)器人研究,在日本仍然火熱。同時,能“模仿人”的高智能機(jī)器人也在成為研發(fā)熱點。
在日本這個提前布局機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的國度,下一個產(chǎn)業(yè)熱點會是什么?
從工廠到日常生活
服務(wù)機(jī)器人研發(fā)列入日本戰(zhàn)略
走進(jìn)日本筑波市研究學(xué)員車站附近的旺客商場,在優(yōu)衣庫、DHC等中國人熟悉的品牌店環(huán)繞下,一套宛如科幻電影中未來戰(zhàn)士所使用的“動力外骨骼”擺在顧客眼前。
這臺極具科幻色彩的“混合輔助肢體”機(jī)器人由日本Cybedyne公司研發(fā),是一種用于身體行動機(jī)能恢復(fù)的服務(wù)機(jī)器人,通過感應(yīng)腦電波,即可輔助人類的四肢動作。它有一個通俗形象的名字——“西裝機(jī)器人”。
使用者憑借“意念”就可以控制這個“西裝機(jī)器人”,無需抬起手或腳,只需要大腦想象手腳動作,機(jī)器人就能接受指令完成動作……Cybedyne公司職員小島友樹說,調(diào)研組成員親身體驗的HAL5號機(jī)器人,最大可以產(chǎn)生120公斤的力量。
“這臺機(jī)器人與人體幾乎融為一體?!毙u友樹說,HAL機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)在于篩選人體皮膚表面的腦電波信號?!叭梭w皮膚表面有許多生物電信號,HAL能夠分析出哪些是傳遞給肌肉組織的有效信號,從而接受指令?!?/span>
目前,這個機(jī)器人已在日本和歐美實現(xiàn)市場應(yīng)用,日本部分醫(yī)院使用了共計380個HAL機(jī)器人,用于行走訓(xùn)練。另外,日本的建筑和物流行業(yè)運用了共計320個供腰部佩戴的HAL機(jī)器人,使得工人搬運重物時更加輕松。
在“西裝機(jī)器人”背后,日本掀起了一次服務(wù)機(jī)器人的研發(fā)、應(yīng)用熱潮。這個熱潮與日本日益嚴(yán)重的老齡化和低生育率密切相關(guān)。
在日本機(jī)器人主產(chǎn)地愛知縣,一些企業(yè)去年推出了代替人力看護(hù)的醫(yī)療機(jī)器人。此類機(jī)器人可以將全癱的病人移動到另一個位置,現(xiàn)在已經(jīng)開始銷售。
愛知縣次世代產(chǎn)業(yè)室主任都筑秀典說,當(dāng)?shù)卣谕苿臃?wù)機(jī)器人的研發(fā)生產(chǎn)?!皭壑h藤田醫(yī)療旗下?lián)碛卸嗉裔t(yī)院,使用了很多醫(yī)護(hù)用的機(jī)器人,我們會組織企業(yè)參觀學(xué)習(xí),讓藤田醫(yī)療業(yè)對制造方提出寶貴的意見?!倍贾愕湔f。
服務(wù)機(jī)器人的范疇遠(yuǎn)不限于醫(yī)療、搬運。在日本,很多看似完全與機(jī)器人無關(guān)的行業(yè),也在發(fā)揮想象力。
“如果機(jī)器人代替了人力搭建腳手架,可以給我們帶來很大商機(jī),所以我們要主動去做這件事?!痹谌毡敬筅?,在以生產(chǎn)、出租腳手架為主營業(yè)務(wù)的上市企業(yè)SRG公司,該公司社長高宮一雅介紹。
“讓機(jī)器人爬上高樓、搭建腳手架”是高宮一雅一直思考的問題。他說,該公司已研發(fā)出一種可安裝在樓體外、能像電梯一樣上下移動的機(jī)械,用來幫助安裝腳手架。
對于機(jī)器人在服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用,日本政府也在大力推動?!叭ツ?月,政府制定了機(jī)器人新戰(zhàn)略的政策方針,對從事機(jī)器人的民間企業(yè)會有更大支持。機(jī)器人新戰(zhàn)略政策不僅針對制造行業(yè)的機(jī)器人,更擴(kuò)大了機(jī)器人使用的范圍,囊括了養(yǎng)老行業(yè)、服務(wù)行業(yè)等?!毙∫娚叫抑握f。
他說,在該領(lǐng)域,政府部門收集了很多數(shù)據(jù),其中就包括生活領(lǐng)域的機(jī)器人需求,“包括服務(wù)行業(yè)、養(yǎng)老行業(yè)需要什么機(jī)器人,在開發(fā)費用中政府會有政策傾斜”。
從紅海到藍(lán)海佛山機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的新空間
在先進(jìn)技術(shù)支持下,到2020年日本將有更多機(jī)器人參與到社會生活中。這樣的場景看似“科幻”,但已非遙不可及。
目前國際上熱門的無人駕駛汽車也可歸入機(jī)器人范疇。“日本計劃在東京奧運會舉辦的2020年,實現(xiàn)無人駕駛巴士在高速公路上行駛。我們也參與了這個項目?!痹谌毡敬髮W(xué)生產(chǎn)工學(xué)部,機(jī)械工學(xué)科教授、工學(xué)博士景山一郎說。
現(xiàn)在他所在的團(tuán)隊,正在讓無人駕駛汽車向人學(xué)習(xí),使其擁有與人一致的駕駛習(xí)慣,“我們要讓系統(tǒng)學(xué)習(xí)不同駕駛者的性格,不同的駕駛者怎樣轉(zhuǎn)彎、怎樣剎車,遇到行人作出什么樣的反應(yīng)。”
與日本相比,在佛山,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)、與機(jī)器人應(yīng)用的熱潮方興未艾。近兩年來,不少機(jī)器人企業(yè)在佛山成立,廣東省智能制造示范基地、廣東省機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范區(qū)也分別在佛山的南海、順德掛牌。
與此同時,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也成為國內(nèi)資本的聚集地。從上海、重慶、成都、長沙、蘇州,到廣州、東莞,都在大力發(fā)展機(jī)器人制造業(yè)。
但另一方面,包括佛山企業(yè)在內(nèi),大量機(jī)器人核心技術(shù)還掌握在日本、德國等機(jī)器人強(qiáng)國手中,國內(nèi)企業(yè)主要依賴進(jìn)口。
在今年4月由省政府發(fā)展研究中心與南方日報社聯(lián)合舉辦的座談會上,省經(jīng)信委技術(shù)創(chuàng)新與質(zhì)量處調(diào)研員李新星曾表示,廣東省機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨一些短板,比如缺乏核心技術(shù)和高端技術(shù)人才,缺乏龍頭企業(yè)帶動,企業(yè)和行業(yè)競爭力不強(qiáng)。
無獨有偶。國家工信部副部長辛國斌今年6月也曾表示,我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已出現(xiàn)了“高端產(chǎn)業(yè)低端化”的趨勢,并有投資過剩的隱憂。
相比競爭激烈的工業(yè)機(jī)器人市場,國內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的市場還是一片藍(lán)海。今年3月,工信部等部委印發(fā)的《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》認(rèn)為,我國老齡化社會服務(wù)、醫(yī)療康復(fù)、救災(zāi)救援、公共安全、教育娛樂、重大科學(xué)研究等領(lǐng)域?qū)Ψ?wù)機(jī)器人的需求呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢。該規(guī)劃預(yù)計,到2020年,我國服務(wù)機(jī)器人年銷售收入超過300億元,在助老助殘、醫(yī)療康復(fù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)小批量生產(chǎn)及應(yīng)用。
從佛山在家電、汽車等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)來看,研發(fā)、生產(chǎn)服務(wù)機(jī)器人并非沒有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。而與日本合作,或為佛企在該領(lǐng)域的發(fā)展帶來幫助。
這方面已有企業(yè)率先探路。去年,美的與日本安川電機(jī)宣布合作成立兩家機(jī)器人合資公司,其中之一就是廣東美的安川服務(wù)機(jī)器人有限公司。
該服務(wù)機(jī)器人合資公司將以康復(fù)機(jī)器人、助老助殘輔助類機(jī)器人、導(dǎo)購機(jī)器人的研發(fā)、制造、銷售為主。美的集團(tuán)董事長方洪波此前表示,美的將集中精力研究如何將人的行為、情感和思考延伸到機(jī)器。
未來,隨著更多佛山機(jī)器人企業(yè)對接國際技術(shù)和市場,也許將有更多來自服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域技術(shù),在佛山開花結(jié)果。
對話
日本新興技術(shù)研究所CEO熊谷行裕:實施自動化人遠(yuǎn)比機(jī)器人重要
“在日本,傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人已沒有技術(shù)難關(guān),大企業(yè)已基本普及機(jī)器人,現(xiàn)在是中小企業(yè)的普及階段?!痹谡{(diào)研中,日本新興技術(shù)研究所CEO熊谷行裕告訴記者。
圍繞自動化、智能化生產(chǎn),日本制造業(yè)的經(jīng)驗、模式已高度成熟,并形成了豐富的配套服務(wù)。但熊谷行裕表示,即便如此,很多中小企業(yè)也仍需專門培養(yǎng)人才。在企業(yè)實施自動化的過程中,人仍然是重要的一環(huán)。
記者:目前,日本工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)和推廣到了哪個階段?
熊谷行裕:很多工業(yè)機(jī)器人的研究階段已接近完成,工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)沒有太多技術(shù)難關(guān)。現(xiàn)在還存在的難點,是所謂機(jī)器人普及應(yīng)用的問題。而且大公司都基本普及了,現(xiàn)在要普及中小企業(yè),中小企業(yè)占全日本企業(yè)的90%。
記者:在傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人之外,日本都在關(guān)注哪些新興的機(jī)器人技術(shù)?
熊谷行裕:最先進(jìn)的是可以替代人的機(jī)器人。目前工業(yè)機(jī)器人常見的是5軸、6軸的機(jī)器人,而人類的手臂就有36個軸,日本企業(yè)現(xiàn)在研究3D立體的類人機(jī)器人。如果能研發(fā)出類人機(jī)器人,排在一起就是工業(yè)4.0的狀況。
我們不僅要模仿人,也要模仿動物。比如說蚊子,能靠人血里面的碳水化合物感知人體,從空中輕輕地降落。而我們打它的時候飛走,是因為它能感受到手帶來的風(fēng)壓。如果機(jī)器人能模仿它們,那將是很了不起的技術(shù)。
記者:在日本企業(yè)的經(jīng)驗中,企業(yè)實施自動化要注意哪些問題?
熊谷行裕:要做一個自動化生產(chǎn)線,關(guān)鍵是誰來做這個生產(chǎn)線,如果沒有做自動化的人,怎么做自動化。對于我們來說,培養(yǎng)會實施自動化的人,才是最重要的。
現(xiàn)在全世界都在說機(jī)器人,但工業(yè)機(jī)器人只是自動化生產(chǎn)線上的一個部分而已,目的是要為企業(yè)帶來利益。另外,我曾跟不少中國企業(yè)交流時提到過,如果要做好自動化,要有計劃性,平衡要把握好,計劃性要做得好,買什么機(jī)器人,在什么位置用,要做好計劃。
記者:專門幫助企業(yè)實施自動化、培養(yǎng)自動化人才的機(jī)構(gòu),在日本多嗎?
熊谷行裕:像我們這樣的機(jī)構(gòu)日本有很多。日本也有機(jī)器人公司為企業(yè)培養(yǎng)人,但機(jī)器人公司目的是銷售機(jī)器人。客戶的生產(chǎn)線是否適合用機(jī)器人,他們并不真正關(guān)心,能不能賣出機(jī)器人才是他們最關(guān)注的問題,所以這可能造成不平等的商務(wù)關(guān)系。
像我們買保險一樣,保險公司會為顧客積極推薦,但產(chǎn)品不一定適合顧客,所以日本企業(yè)對于第三方機(jī)構(gòu),是非常有需求的,我們站在公平角度考慮問題,給企業(yè)提供方向,而不會站在機(jī)器人公司的角度。
記者:企業(yè)最需要的是哪方面的自動化人才?
熊谷行裕:在日本國內(nèi),如果企業(yè)實施自動化,需要能為自己工廠設(shè)計自動化生產(chǎn)線,或者是有修理或掌握自動化生產(chǎn)線能力的人,并且是要符合企業(yè)現(xiàn)實狀況,我們是為公司培養(yǎng)這樣的人才。
簡單來說,這類人才要懂得公司的情況,還要有一定的技術(shù)基礎(chǔ)。此前有一個國家的政府委托我們一個自動化項目,為期一年,培養(yǎng)人才大約花費了3—6個月。
(審核編輯: 智匯小蟹)
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