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三菱重工將在人和設備上安裝傳感器，收集運行數(shù)據(jù)，提前分析控制設備等發(fā)生故障的可能性，預測故障發(fā)生時間，避免因更換零部件導致的生產(chǎn)線停工等情況。
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透過德國工業(yè)40理解中國制造2025近日，國務院辦公廳發(fā)布了《關于成立國家制造國建設領導小組的通知》，作為205年初政府出臺《中國制造2025》專項行動計劃的重要落實舉措，標志著制造業(yè)依然在中國的未來競爭力版圖中占有重要的位置。
對于已經(jīng)站在未來制造業(yè)風口上的中國企業(yè)，中國社會科學院學部委員、《中國經(jīng)營報》社長金碚6月25日在“205中國企業(yè)競爭力夏季峰會”上表示，這釋放了個信號：中國制造業(yè)企業(yè)是在經(jīng)歷個從20到30，從30到40并行升的階段。這個過程中，中國企業(yè)通過技術創(chuàng)新、模式創(chuàng)新?lián)碛泻艽蟮陌l(fā)展空間，但企業(yè)要順利的實現(xiàn)轉(zhuǎn)型，關鍵還是要擺脫以往“向上看”政策的依賴慣性，把眼睛盯在市場和用戶上。
中國社會科學院學部委員、原副院長李揚則表示，實體企業(yè)的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型，除了看市場需求之外，還需要金融體系的創(chuàng)新和改革來保障，不能讓國有銀行為核心、以間接融資為主的金融體系與創(chuàng)新主體多樣化和個性化的融資需求之間的不協(xié)調(diào)持續(xù)下去。在“新常態(tài)”下把金融服務實體經(jīng)濟的重點放在促進科技進步和技術創(chuàng)新上，便利市場在資源配置中發(fā)揮決定性作用。
自上而下宏大布局的“帶路”、“中國制造2025”為中國新的競爭力提供了個指向性的發(fā)展方向。同時，來自“互聯(lián)網(wǎng)+”、“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的倡議則正在企業(yè)和個人中掀起新的發(fā)展熱潮。
“在中等收入陷阱危機加劇，人口紅利優(yōu)勢不再的背景下，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)可能激發(fā)中產(chǎn)階新的競爭活力。”在優(yōu)客工場創(chuàng)始人毛大慶看來，很可能會成為挖掘中國企業(yè)新的競爭力的關鍵。
眼下，李克總理提出制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，推動移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進電子商務、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展，引導互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國際市場。這而來自決策層的支持為大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新提供了廣闊的空間；在互聯(lián)網(wǎng)、尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)浪潮下，衣食住行都在被互聯(lián)網(wǎng)思維顛覆的當下，“互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新”正站到時代的風口之上，中國繼改革開放以來，再次迎來了變革的時代機遇，而中國企業(yè)在這個過程中，也將迎來次自身競爭力的提升和轉(zhuǎn)換除了數(shù)字工廠，人展館是本屆漢諾威工業(yè)展的另大亮點。而人展館火的是ABB、KUKA和Fanuc展出的協(xié)作人。
為了工人安全，般工業(yè)人的工作區(qū)與工人隔離開，人像野獸樣被關在籠子里。同時，還安裝了很多安全設備，如安全繼電器、安全地毯、安全光幕、急停開關等，以防止對人身產(chǎn)生傷害。而本屆漢諾威展出的協(xié)作人可以和工人起協(xié)同工作，無需安全護欄，顯然參展企業(yè)認為自己的人沒有安全隱患。
現(xiàn)場的KUKALBRIIWA人為觀眾倒啤酒，從拿杯子、開瓶、倒啤酒，動作流暢靈活，氣呵成。KUKA的LBRIIWA人有七個軸，特別適用于電子、醫(yī)藥、精密儀器等行業(yè)，這些行業(yè)對柔性、靈活度和精準度要求較高。
這些人之所以有較的人機協(xié)作，是因為這些人所有的軸都具有碰撞檢測功能和關節(jié)力矩傳感器，在它碰到人時會自動減速或停止，工人也可以輕易地推開它。在安裝工件時，它還能模仿人類的裝配動作，它可以像人類樣用鑰匙開門，它將鑰匙插入鑰匙孔樣，上下左右轉(zhuǎn)動，感覺反饋回來的力矩，找到合適的角度進行裝配。加之人具有較輕的機身，動作都較為溫和，對人不易產(chǎn)生傷害。
德國人KUKA將今年的創(chuàng)新大獎頒給了ReTeLINK人，這是由意大利的研究團隊主導的項目，在LBRIIWA人和個外骨骼手臂間通過位置傳感器等多種傳感器建立通訊連接，人穿上外骨骼手臂后，就可以通過手臂的運動指揮IIWA做出相應的運動。由于是雙向控制，反過來也可以由LBRIIWA指揮外骨骼手臂運動，這樣病人或者行動不便的人戴上外骨骼手臂之后，就可以在IIWA的指揮協(xié)調(diào)下進行康復訓練。
ABB也用很大的展臺展示其協(xié)作人YUMI，這是臺雙臂人，每個手臂有7軸，行加靈活，工作范圍大，敏捷且精確自主。YUMI裝備了很多視覺產(chǎn)品和傳感器，能自己觸摸到小型零部件后通過傳感器來感知并完成相應動作，并且保證定的操作精度（準確到002毫米），相當于人手能感覺到的小縫隙。這樣的能力使得YuMi能夠輕松組裝各種小件，比較適合手機、平板電腦以及臺式電腦零件的裝配與生產(chǎn)操作。
根據(jù)IHS的研究報告，目前工業(yè)人85%以上的應用都在汽車相關行業(yè)，而汽車行業(yè)已經(jīng)成熟，未來人的應用增長空間有限。目前ABB和KUKA大力推廣協(xié)作人是將目光投向了潛力更大的3C制造，該行業(yè)需要應用更多的協(xié)作人。
很多日本人廠商也在漢諾威參展，包括Fanuc、Yaskawa，、SanyoDenso等。相比于ABB和KUKA大張旗鼓地推廣協(xié)作人，F(xiàn)anuc展出的協(xié)作人相當?shù)驼{(diào)，在個小小的展臺展出，F(xiàn)anuc的人般都是黃色的，而這臺Fanuc的協(xié)作人卻是綠色的，以示區(qū)別。我們還在展會上看到4架無人機共同協(xié)作，它們拖了網(wǎng)兜去接拋過來的球，這種之間的協(xié)作，某種程度上擁有了連接的智能。
般工業(yè)人屬于工業(yè)30時代的自動化產(chǎn)品，它們僅僅實現(xiàn)了自動化。人只有實現(xiàn)了既能按既定程序去執(zhí)行，還能與人、材料，以及其他設備產(chǎn)生交互，才能叫作智能人。人協(xié)作會有多種外部通信端口與外界通信，與人類協(xié)作，實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)和數(shù)字化生產(chǎn)。
在漢諾威工業(yè)展上，德國Fraunhofer研究院有個巨大的展臺，展出了Fraunhofer正在研究的各種應用研究產(chǎn)品和方案。Fraunhofer研究院規(guī)模很大，有80多個研究院，近5000名科研人員，總部在慕尼黑，是德國也是歐洲大的應用科學研究機構(gòu)，每年為3000多企業(yè)客戶完成約0000項科研開發(fā)項目，從大型跨國到中小型都有合作。年科研經(jīng)費逾0億歐元，其中23來自企業(yè)和公共科研委托項目，另外3來自聯(lián)邦和各州政府。
通過與Fraunhofer專家溝通后獲知，德國科研系統(tǒng)中，公共大學與公立研究機構(gòu)主要從事基礎研究，而私立的企業(yè)研究院從事應用研究。但是Fraunhofer這樣的應用型研究機構(gòu)則是基礎研究和企業(yè)創(chuàng)新之間的重要橋梁。Fraunhofer聯(lián)盟對中小企業(yè)創(chuàng)新支持項目的實施，為產(chǎn)學研合作研究提供重要的公共平臺。在德國，研究人員也要發(fā)論文，但是他們更加注重應用型的科研，需要既有戰(zhàn)略前瞻又能與企業(yè)需求對接的應用技術。
數(shù)字化有深挖的空間
之后的日本之行拜訪了應用技術研究機構(gòu)——日本產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所ASIT（以下稱產(chǎn)綜研），它是日本大、具代表性的國立研究所，與Fraunhofer研究院非常類似。產(chǎn)綜研下屬的研究機構(gòu)也非常多，遍布日本，在東京，大阪，筑波等很多地方有分支機構(gòu)。它共有5個大部門（能源&環(huán)境、生命&生物科學、信息科學、材料&化學、電子&制造、地質(zhì)調(diào)查、計量標準），2個中心，0個研究基地，近3000多名研究員。
日本的研究所主要包括國立和公立的研究所（產(chǎn)業(yè)綜合技術研究所和理化學研究所是典型代表）、特殊法人研究所及財團法人和社團法人和民間企業(yè)研究所等。在2000年前后，日本政府將原來隸屬于多個省廳的研究所調(diào)整為獨立法人機構(gòu)，研究所所長由政府直接任命，所有人員都為聘用人員，實行獨立法人制度，在賦予大學和科研單位更大的行政權力的同時，這些獨立法人也需要做盈虧預算，運營績效也要被考核，并以此推動了人員的流動和重組，充分發(fā)揮出科研的效益。日本科研力量的主體來自于企業(yè)，每年企業(yè)研發(fā)經(jīng)費的投入占日本R&D（全社會研究與試驗發(fā)展）經(jīng)費的80%左右，其中絕大部分來自于大型企業(yè)。
在訪問日本產(chǎn)綜研的時候，次聽到了“本格研究”這個詞匯，是指從基礎研究到產(chǎn)品市場化的無縫擴展，通過基礎研究得到的成果進行梳理、集成、融合、疊加和交叉后，應用到不同領域，開發(fā)出適合企業(yè)運作的系統(tǒng)技術和應用，消除基礎研究和應用研究的隔閡，在這點上德國的Fraunhofer和日本的ASIT都做得不錯，搞科研并不只是發(fā)論文。產(chǎn)綜研數(shù)字人體研究中心的持丸正明教授熱情接待了我，持丸教授將他做的研究做了簡單的講解，人是工業(yè)系統(tǒng)和產(chǎn)品中非常重要的元素。譬如汽車的功能是運輸人或物，同時汽車也是由人來操控，正常行駛的汽車就是個與人組成的系統(tǒng)。人類對汽車的零配件的形狀、材料、功能已經(jīng)有了深入認識，甚至早已為汽車建立了數(shù)字化模型。但這個人機系統(tǒng)中，我們了解少的卻是人，對于復雜的人在這個人機系統(tǒng)中的作用我們還沒有太多認識，人成為這個系統(tǒng)中薄弱的環(huán)。
持丸教授要做的事情就是對人體的數(shù)字化，為人建立數(shù)字化模型，之后基于這個模型的描述，分析、仿真甚至預測人體的功能和行為。
原來為人建模的方法是在人體表面放置標識，通過為這些標識建模來構(gòu)建整個人體模型。持丸教授的新方法不用標識，直接通過捕捉人體的視頻圖像、關節(jié)運動角度和相對位置來建立完整的人體數(shù)字模型。目前持丸教授的人體數(shù)字模型已經(jīng)開始應用到了日本汽車廠的汽車碰撞測試，消費類的運動鞋設計、游戲游戲設計、外骨骼人、醫(yī)療康復人等服務人設計以及虛擬現(xiàn)實的應用中。
持丸教授將人體數(shù)字化分為三個維度，個維度是精確的計量人體，包括物理尺寸、運動捕捉、形狀測量、面部表情分析、運動干涉等。另個是虛擬真實的人際交流時，人類的肢體語言和面部表情。所以二個維度是進行數(shù)字化建模。后，虛擬人類也需要通過數(shù)字化模型向真實表達信息，不管是通過語音、圖像、肢體還是面部表情，都需要建模，這就是人體數(shù)字化三個維度。
狹義的工業(yè)40主要在生產(chǎn)系統(tǒng)，它的三大集成包含了生產(chǎn)過程的自動化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化，而廣義的工業(yè)40包含了整個生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡化，這個系統(tǒng)的外延擴展到物聯(lián)網(wǎng)和服務網(wǎng)。工業(yè)40和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)直在調(diào)物聯(lián)網(wǎng)、M2M和人機協(xié)作，持丸教授的人體數(shù)字化的研究其實是將人這個重要元素融入工業(yè)40打開了扇窗戶。
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