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三菱重工將在人和設(shè)備上安裝傳感器，收集運(yùn)行數(shù)據(jù)，提前分析控制設(shè)備等發(fā)生故障的可能性，預(yù)測(cè)故障發(fā)生時(shí)間，避免因更換零部件導(dǎo)致的生產(chǎn)線停工等情況。
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透過(guò)德國(guó)工業(yè)40理解中國(guó)制造2025近日，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于成立國(guó)家制造國(guó)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組的通知》，作為205年初政府出臺(tái)《中國(guó)制造2025》專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃的重要落實(shí)舉措，標(biāo)志著制造業(yè)依然在中國(guó)的未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力版圖中占有重要的位置。
對(duì)于已經(jīng)站在未來(lái)制造業(yè)風(fēng)口上的中國(guó)企業(yè)，中國(guó)社會(huì)科學(xué)院學(xué)部委員、《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》社長(zhǎng)金碚6月25日在“205中國(guó)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力夏季峰會(huì)”上表示，這釋放了個(gè)信號(hào)：中國(guó)制造業(yè)企業(yè)是在經(jīng)歷個(gè)從20到30，從30到40并行升的階段。這個(gè)過(guò)程中，中國(guó)企業(yè)通過(guò)技術(shù)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(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型，關(guān)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(chǎng)和用戶上。
中國(guó)社會(huì)科學(xué)院學(xué)部委員、原副院長(zhǎng)李揚(yáng)則表示，實(shí)體企業(yè)的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型，除了看市場(chǎng)需求之外，還需要金融體系的創(chuàng)新和改革來(lái)保障，不能讓國(guó)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(gè)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(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)放在促進(jìn)科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新上，便利市場(chǎng)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(guó)制造2025”為中國(guó)新的競(jìng)爭(zhēng)力提供了個(gè)指向性的發(fā)展方向。同時(shí)，來(lái)自“互聯(lián)網(wǎng)+”、“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”的倡議則正在企業(yè)和個(gè)人中掀起新的發(fā)展熱潮。
“在中等收入陷阱危機(jī)加劇，人口紅利優(yōu)勢(shì)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(jìng)爭(zhēng)活力?！痹趦?yōu)客工場(chǎng)創(chuàng)始人毛大慶看來(lái)，很可能會(huì)成為挖掘中國(guó)企業(yè)新的競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。
眼下，李克總理提出制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)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(jìn)電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展，引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國(guó)際市場(chǎng)。這而來(lái)自決策層的支持為大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新提供了廣闊的空間；在互聯(lián)網(wǎng)、尤其是移動(dòng)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(dāng)下，“互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新”正站到時(shí)代的風(fēng)口之上，中國(guó)繼改革開放以來(lái)，再次迎來(lái)了變革的時(shí)代機(jī)遇，而中國(guó)企業(yè)在這個(gè)過(guò)程中，也將迎來(lái)次自身競(jìng)爭(zhēng)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(diǎn)。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(guān)在籠子里。同時(shí)，還安裝了很多安全設(shè)備，如安全繼電器、安全地毯、安全光幕、急停開關(guān)等，以防止對(duì)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(wú)需安全護(hù)欄，顯然參展企業(yè)認(rèn)為自己的人沒(méi)有安全隱患。
現(xiàn)場(chǎng)的KUKALBRIIWA人為觀眾倒啤酒，從拿杯子、開瓶、倒啤酒，動(dòng)作流暢靈活，氣呵成。KUKA的LBRIIWA人有七個(gè)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(duì)柔性、靈活度和精準(zhǔn)度要求較高。
這些人之所以有較的人機(jī)協(xié)作，是因?yàn)檫@些人所有的軸都具有碰撞檢測(cè)功能和關(guān)節(jié)力矩傳感器，在它碰到人時(shí)會(huì)自動(dòng)減速或停止，工人也可以輕易地推開它。在安裝工件時(shí)，它還能模仿人類的裝配動(dòng)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(dòng)，感覺反饋回來(lái)的力矩，找到合適的角度進(jìn)行裝配。加之人具有較輕的機(jī)身，動(dòng)作都較為溫和，對(duì)人不易產(chǎn)生傷害。
德國(guó)人KUKA將今年的創(chuàng)新大獎(jiǎng)?lì)C給了ReTeLINK人，這是由意大利的研究團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的項(xiàng)目，在LBRIIWA人和個(gè)外骨骼手臂間通過(guò)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(guò)手臂的運(yùn)動(dòng)指揮IIWA做出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。由于是雙向控制，反過(guò)來(lái)也可以由LBRIIWA指揮外骨骼手臂運(yùn)動(dòng)，這樣病人或者行動(dòng)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(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。
ABB也用很大的展臺(tái)展示其協(xié)作人YUMI，這是臺(tái)雙臂人，每個(gè)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(guò)傳感器來(lái)感知并完成相應(yīng)動(dòng)作，并且保證定的操作精度（準(zhǔn)確到002毫米），相當(dāng)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(jī)、平板電腦以及臺(tái)式電腦零件的裝配與生產(chǎn)操作。
根據(jù)IHS的研究報(bào)告，目前工業(yè)人85%以上的應(yīng)用都在汽車相關(guān)行業(yè)，而汽車行業(yè)已經(jīng)成熟，未來(lái)人的應(yīng)用增長(zhǎng)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(yīng)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(dāng)?shù)驼{(diào)，在個(gè)小小的展臺(tái)展出，F(xiàn)anuc的人般都是黃色的，而這臺(tái)Fanuc的協(xié)作人卻是綠色的，以示區(qū)別。我們還在展會(huì)上看到4架無(wú)人機(jī)共同協(xié)作，它們拖了網(wǎng)兜去接拋過(guò)來(lái)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(shí)代的自動(dòng)化產(chǎn)品，它們僅僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。人只有實(shí)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(shè)備產(chǎn)生交互，才能叫作智能人。人協(xié)作會(huì)有多種外部通信端口與外界通信，與人類協(xié)作，實(shí)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(guó)Fraunhofer研究院有個(gè)巨大的展臺(tái)，展出了Fraunhofer正在研究的各種應(yīng)用研究產(chǎn)品和方案。Fraunhofer研究院規(guī)模很大，有80多個(gè)研究院，近5000名科研人員，總部在慕尼黑，是德國(guó)也是歐洲大的應(yīng)用科學(xué)研究機(jī)構(gòu)，每年為3000多企業(yè)客戶完成約0000項(xiàng)科研開發(fā)項(xiàng)目，從大型跨國(guó)到中小型都有合作。年科研經(jīng)費(fèi)逾0億歐元，其中23來(lái)自企業(yè)和公共科研委托項(xiàng)目，另外3來(lái)自聯(lián)邦和各州政府。
通過(guò)與Fraunhofer專家溝通后獲知，德國(guó)科研系統(tǒng)中，公共大學(xué)與公立研究機(jī)構(gòu)主要從事基礎(chǔ)研究，而私立的企業(yè)研究院從事應(yīng)用研究。但是Fraunhofer這樣的應(yīng)用型研究機(jī)構(gòu)則是基礎(chǔ)研究和企業(yè)創(chuàng)新之間的重要橋梁。Fraunhofer聯(lián)盟對(duì)中小企業(yè)創(chuàng)新支持項(xiàng)目的實(shí)施，為產(chǎn)學(xué)研合作研究提供重要的公共平臺(tái)。在德國(guó)，研究人員也要發(fā)論文，但是他們更加注重應(yīng)用型的科研，需要既有戰(zhàn)略前瞻又能與企業(yè)需求對(duì)接的應(yīng)用技術(shù)。
數(shù)字化有深挖的空間
之后的日本之行拜訪了應(yīng)用技術(shù)研究機(jī)構(gòu)——日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所ASIT（以下稱產(chǎn)綜研），它是日本大、具代表性的國(guó)立研究所，與Fraunhofer研究院非常類似。產(chǎn)綜研下屬的研究機(jī)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(jī)構(gòu)。它共有5個(gè)大部門（能源&環(huán)境、生命&生物科學(xué)、信息科學(xué)、材料&化學(xué)、電子&制造、地質(zhì)調(diào)查、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)），2個(gè)中心，0個(gè)研究基地，近3000多名研究員。
日本的研究所主要包括國(guó)立和公立的研究所（產(chǎn)業(yè)綜合技術(shù)研究所和理化學(xué)研究所是典型代表）、特殊法人研究所及財(cái)團(tuán)法人和社團(tuán)法人和民間企業(yè)研究所等。在2000年前后，日本政府將原來(lái)隸屬于多個(gè)省廳的研究所調(diào)整為獨(dú)立法人機(jī)構(gòu)，研究所所長(zhǎng)由政府直接任命，所有人員都為聘用人員，實(shí)行獨(dú)立法人制度，在賦予大學(xué)和科研單位更大的行政權(quán)力的同時(shí)，這些獨(dú)立法人也需要做盈虧預(yù)算，運(yùn)營(yíng)績(jī)效也要被考核，并以此推動(dòng)了人員的流動(dòng)和重組，充分發(fā)揮出科研的效益。日本科研力量的主體來(lái)自于企業(yè)，每年企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入占日本R&D（全社會(huì)研究與試驗(yàn)發(fā)展）經(jīng)費(fèi)的80%左右，其中絕大部分來(lái)自于大型企業(yè)。
在訪問(wèn)日本產(chǎn)綜研的時(shí)候，次聽到了“本格研究”這個(gè)詞匯，是指從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)品市場(chǎng)化的無(wú)縫擴(kuò)展，通過(guò)基礎(chǔ)研究得到的成果進(jìn)行梳理、集成、融合、疊加和交叉后，應(yīng)用到不同領(lǐng)域，開發(fā)出適合企業(yè)運(yùn)作的系統(tǒng)技術(shù)和應(yīng)用，消除基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的隔閡，在這點(diǎn)上德國(guó)的Fraunhofer和日本的ASIT都做得不錯(cuò)，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(jiǎn)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(yùn)輸人或物，同時(shí)汽車也是由人來(lái)操控，正常行駛的汽車就是個(gè)與人組成的系統(tǒng)。人類對(duì)汽車的零配件的形狀、材料、功能已經(jīng)有了深入認(rèn)識(shí)，甚至早已為汽車建立了數(shù)字化模型。但這個(gè)人機(jī)系統(tǒng)中，我們了解少的卻是人，對(duì)于復(fù)雜的人在這個(gè)人機(jī)系統(tǒng)中的作用我們還沒(méi)有太多認(rèn)識(shí)，人成為這個(gè)系統(tǒng)中薄弱的環(huán)。
持丸教授要做的事情就是對(duì)人體的數(shù)字化，為人建立數(shù)字化模型，之后基于這個(gè)模型的描述，分析、仿真甚至預(yù)測(cè)人體的功能和行為。
原來(lái)為人建模的方法是在人體表面放置標(biāo)識(shí)，通過(guò)為這些標(biāo)識(shí)建模來(lái)構(gòu)建整個(gè)人體模型。持丸教授的新方法不用標(biāo)識(shí)，直接通過(guò)捕捉人體的視頻圖像、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度和相對(duì)位置來(lái)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(yīng)用到了日本汽車廠的汽車碰撞測(cè)試，消費(fèi)類的運(yùn)動(dòng)鞋設(shè)計(jì)、游戲游戲設(shè)計(jì)、外骨骼人、醫(yī)療康復(fù)人等服務(wù)人設(shè)計(jì)以及虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用中。
持丸教授將人體數(shù)字化分為三個(gè)維度，個(gè)維度是精確的計(jì)量人體，包括物理尺寸、運(yùn)動(dòng)捕捉、形狀測(cè)量、面部表情分析、運(yùn)動(dòng)干涉等。另個(gè)是虛擬真實(shí)的人際交流時(shí)，人類的肢體語(yǔ)言和面部表情。所以二個(gè)維度是進(jìn)行數(shù)字化建模。后，虛擬人類也需要通過(guò)數(shù)字化模型向真實(shí)表達(dá)信息，不管是通過(guò)語(yǔ)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(gè)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(guò)程的自動(dòng)化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，而廣義的工業(yè)40包含了整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，這個(gè)系統(tǒng)的外延擴(kuò)展到物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)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(jī)協(xié)作，持丸教授的人體數(shù)字化的研究其實(shí)是將人這個(gè)重要元素融入工業(yè)40打開了扇窗戶。
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