当德国引领工业4.0,美国发展工业互联网,中国启动“中国制造2025”,作为世界传统制造业强国的日本,如何对待全球范围内新一轮的制造业之争?
“面对新一轮制造业竞争,日本不甘落后,不甘失败!”25日上午,日本参议院议员、经济产业委员长小见山幸治,日本经济产业省产业政策分析官岩本晃一围绕日本工业4.0、产业发展政策等领域话题,与南方日报调研组展开对话。此外,日本经济产业省制造产业局、通商政策局等6个部门的9位相关负责人,更是组团对话南方日报调研组,就日本经济决策界对工业4.0的最新思考,召开了一场面向中国媒体的“新闻发布会”。
“IOT是日本的‘开门锁’”
在德国、美国、中国纷纷发力“下一代制造业”的时候,传统制造强国日本在谋划什么?“日本政府非常重视新一轮的经济发展,尤其重视提升劳动生产率。而IOT是提高生产率的开门锁。”在日本经济产业省的会议室内,岩本晃一告诉记者。
IOT的字面意思系指物联网,但在日本,目前已经成为日本本土对工业4.0技术和模式的一种代称。岩本晃一是IOT的积极推动者,去年刚刚出版了该领域的专著。然而他也坦诚表示,从产业基础来看,日本过去对IT(信息技术产业)的投入相比欧美国家并不算多,这不仅表现在投资额,还表现在IT产业的具体内容方面。“欧美在制造业和IT业的投入都很大,如果日本在IT上的投入不足,将会在这轮新技术竞争中错失机会。”岩本晃一说。
在日本,大量企业实施了精益生产,并采用了工业机器人,但岩本晃一透露,完完全全按照工业4.0方式实施生产的工厂,目前在日本还没有出现。但是在日本出现了富士通、日立、三菱电机等提供工业4.0完整改善方案的少数几家企业。他表示,这些企业提供的工业4.0系统与德国西门子等企业处于同样领先的技术水平。
作为参与日本国家政策制定的高级官员小见山幸治对工业4.0的态度非常坚决。“工业4.0也好,产业互联网或者制造业2025也罢,从政府角度来看,每个国家对新鲜事物有不同的概念不足为奇,而我们在这次革新里面是不甘落后、不甘失败的,我们对于新技术开发一定会大力支持。我们会在制造行业里面加大力度开发技术,鼓励民营企业更好更快适应工业4.0。”小见山幸治说。
用工业4.0传承匠人技术
在采访中不难发现,以小见山幸治为代表的日本官员,对工业4.0在日本的意义已经有了深入思考。“我们认为工业4.0是比较重要的布局,其意义在于提高企业的生产率。”他说,日本作为传统制造强国,制造现场的职工水平比较高,他们经过长年的努力,做了很多技术改善的工作,明显提升了劳动生产率。但工业4.0或者说IOT的推行,将让日本劳动生产率迎来质的飞跃。
匠人精神造就了日本制造业,而老一代“匠人们”制造业工艺的传承,是工业4.0对日本的另一独特意义。“众所周知,日本已经进入老龄化社会,人口的递减和熟练工人的递减会给制造业生产带来障碍。”他表示,在这种背景下,对熟练工人技术的传承和提炼更加重要,而工业4.0有助于将这些“技术结晶”传承下来,“对于熟练工人技术,我们目前正努力将这些高难度工作通过软件方式继承下来。”
此外,将制造业的附加值提高,也是日本工业4.0比较重要的课题。小见山幸治表示,工业4.0其中的一个重要作用,是把生产工作收集回来的情报变成信息转卖给客户。在传统制造行业里,设备上装有数据收集系统后,会提前知道设备在什么时候出现故障,什么时候需要进行保养和更换,这些信息都可以作为服务提供给客户。
日本机器人正走向“复杂劳动”
围绕日本工业4.0、产业转型、扶持政策等话题,日本产业经济省的6个主管部门负责人与调研组展开了对话,并由通商政策局北东亚课课长佐藤朋哉主持,逐一点名相关主管部门,逐条回答南方日报调研组的问题,俨然成为了一场开在参议院的“新闻发布会”。
“机器换人”是这一场“发布会”的主题词。工业机器人的采用,被视为工业4.0路程中的必要一环。而在与上述日本经济部门的交流中,笔者了解到,早在上世纪80年代,工业机器人就开始广泛进入日本制造业,主要包括焊接、涂装、自动装卸等环节。而现在,随着新需求、新技术的出现,日本机器人正走上更复杂的劳动岗位。
“以前机器人主要从事简单工作,而现在的机器人要做复杂的工作。例如过去食品工业里很少用到机器人,而现在为了使面包口感更松软,就可以在面团揉切的环节使用机器人,比如说,在工厂这个工位上有5个员工,现在只需要一个员工,以前需要7小时,现在只需要4小时。”
现场
日产横滨工厂:12年前的“计算题”
在从宏观层面对日本工业4.0进行了解的同时,调研组也走进位于日本横滨的日产自动车株式会社。这家工厂主要生产日产汽车发动机。当调研组抱着期待,希望看到代表未来的生产场景之时,横滨工厂一道12年前的“计算题”却成为了此行的最大发现。
“12年前,我们就已经根据汽车销售额、产品寿命、用工情况等计算出12年后车间的自动化生产率。12年后,我们的全自动率生产率达到40%,这些都是按照这个计划实施的。”日产自动车株式会社横滨工厂的退休高管,现任日产横滨工厂博物馆馆长的河村先生说,自动化率并非越高越好,而是要在边际成本上达到利润的最大化。
在日产横滨工厂的生产车间里面,略显陈旧的机器透露出这家工厂已经有一定的“历史”,这家12年前建好的生产车间,主要是生产MR16DDT型发动机,有着该型号发动机完整的生产线。即便投产了10多年,但在整条生产线上,由机器手互动协助完成的工序仍然不在少数。
河村先生是日产横滨工厂博物馆馆长。一头白发的他,服务日产横滨已有40年,他还曾在2003年来到广州,参与了广州日产工厂的建设。
“今天日产横滨的生产场景正是12年前我们设想的那样,整条生产线自动化生产率为40%,也是当年就已计算好。”河村先生说,企业的自动化生产率是由产品寿命和生产数量、用工情况等成本因素来决定的。
他解释,若某个工序要使用机器代人,那要考虑投入和产出比是否值得。“一台机器要投入多少钱,能够替代多少工人,又如生产一台发动机装载在汽车上,从设计到投产到生产峰值都会有一个预判,企业算清楚这笔经济账后,才会考虑是否在这个环节应用机器人。”
日产横滨工厂的发动机生产线分为四道工序,其中以第二道工序的自动化生产率最高,达到了96%,而第四道工序的自动化程度则相对较低,也是用工数量最多的部分。
“这是由于汽车外观设计等更新频率高,几乎每两年就有一次大变化,如果使用机器人替代人工,两年就要更新一次,成本投入比较高,不划算。”河村先生说,每道工序的自动化程度,都是根据12年前对生产成本的判断而决定,在这期间,不会轻易改变已经配置好的自动化生产率。
除了大规模的生产线工序更换外,一些由员工自主研发的创新改变也吸引了调研组的关注。在日产横滨工厂的体验车间里面,摆放了众多由员工自主研发、目的是提高生产效率的“小发明”。例如现场人一个小装置,能让小球在3秒内通过20米长的软管;机器能轻松在一堆纸中只取出一张薄纸等。这些看似简单却又能不断提高生产效率的“改善”创新,也在工厂里面广泛应用。
手记“低调的邻居”忙什么?
几大制造业强国中,德国的工业4.0,美国的工业互联网,我们相对熟悉,反而我们的邻居日本,它在先进制造业方面有什么布局,我们不是很清楚。
在日本,工业4.0不是普遍叫法,他们更愿意用更质朴的说法——物联网,简称“IOT”。为此行联系采访行程的日本制造业研究中心株式会社总经理徐亮说,一开始,日本经济产业委员长小见山幸治并不愿意接受调研组采访。但这样一句话,后来明显触动了小见山:“日本在IOT方面底子很强,但是碍日本政商两界过于低调,以致全球只知道德国工业4.0、美国工业互联网,却不知道日本的IOT。”
徐亮说,与南方日报的这样一场对话,对日本而言明显是一次向中国展示日本IOT实力和积累的机会。最终,小见山幸治不仅同意接受一个小时的专访,并且他还特意安排经济产业省6个有关部门9位负责人接受进一步采访。
日本制造业研究中心最高顾问石博洋一说,他常年与经济产业省打交道,一次性出动这么多高级官员接受一家媒体采访,他还是第一回见到。
工业4.0也好,IOT也罢,在日本实际上早已有基础:上世纪80年代,日本就开始大规模机器换人。时至今日,IOT对日本来说已无技术难点。但是,很多日本的工厂出于成本的考量,会习惯于针对不同生产线计算出最合适的自动化率。可能一条加工生产线,会接近无人化,但旁边一条组装生产线,仍有许多工人,这样的组合有助于达到成本最低。
人与机器“零距离”协同生产,是日本车间的新事物。以往的工业机器人“关在笼子里”生产。去年,日产横滨工厂引进一台新款机器人,它就在工人们身边工作,被亲切地称为“中村君”。只要轻轻一碰,“中村君”就会悄然停下,保证人机协作过程中的安全性。
日本精益生产强调挖掘人的创造性,以小成本提高生产效率。日产横滨工厂中,从工人改善生产线的一些小发明,比如自动弹出两颗螺丝的小机器,可以看出工人的积极性依然很高。精益生产和IOT在这里得到协调,以达到最高效益。
在日产横滨工厂的展览馆,一台机器人在一张纸上稳当而迅速地画出一幅漫画,问了才知道,这台机器人是20年前的“古董”了。现场解说称,现在车间使用的机器人更加智能,更加轻型化,可以完成复杂的工作。这些眼见为实的东西,都告诉我们,虽然我们“低调的邻居”很少放出大动作、大战略,但他们默默地走了很远。这就是我们对日本IOT的最初印象。
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