6、機(jī)器人改變工業(yè)流程
這個(gè)話題是時(shí)下最熱門的工業(yè)話題了。機(jī)器人出現(xiàn)在工業(yè)界是上世紀(jì)60年代,世界上第一代機(jī)器人就是美國(guó)發(fā)明的。因?yàn)槊绹?guó)當(dāng)時(shí)面臨嚴(yán)重的就業(yè)壓力,以及公會(huì)強(qiáng)勢(shì)的抗?fàn)帲沟妹绹?guó)企業(yè)在使用機(jī)器人方面非常的謹(jǐn)慎,沒有進(jìn)入到大規(guī)模使用的階段。直到上世紀(jì)70年代末,日本汽車工業(yè)迅速崛起之后,才使得美國(guó)企業(yè)和歐盟企業(yè)大量使用機(jī)器人來改造原有生產(chǎn)線。今天日本是擁有機(jī)器人最多的國(guó)家,日本全國(guó)每萬人機(jī)器人使用量高達(dá)332臺(tái)。
這是2012年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),當(dāng)時(shí)德國(guó)的使用量是273臺(tái),德國(guó)是歐洲使用量最高的國(guó)家,而我們國(guó)家當(dāng)時(shí)的情況只有十臺(tái)。當(dāng)然這兩年中國(guó)的機(jī)器人使用和發(fā)展應(yīng)該是非??焖俚?,相關(guān)的企業(yè)都在引進(jìn)、制造機(jī)器人。像富士康公司已經(jīng)宣布在2014年就實(shí)現(xiàn)了關(guān)燈生產(chǎn)這一目標(biāo)。這在勞動(dòng)成本居高不下的沿海地區(qū)是非常關(guān)鍵的,因?yàn)樵谥袊?guó)的沿海地區(qū)每年勞動(dòng)力薪酬上漲速度高達(dá)15%以上,機(jī)器人每年的價(jià)格又大幅下降,所以這就使工業(yè)機(jī)器人大行其道。
但是機(jī)器人在中國(guó)面臨著一個(gè)困境,就是大量的高端機(jī)器人,還都是全球幾大品牌的天下。主要在日本和歐洲的公司手里。一些核心的技術(shù),軟件也不是在互聯(lián)網(wǎng),而是在基礎(chǔ)的減速器、控制器、數(shù)控系統(tǒng),這些領(lǐng)域是傳統(tǒng)的工業(yè)和智能化的硬件,嵌入式軟件的天下。像減速器這一領(lǐng)域,中國(guó)都需要進(jìn)口。而國(guó)外公司在這一輪競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中采取新型策略,關(guān)鍵部件對(duì)中國(guó)企業(yè)采取高價(jià)措施,使得中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)成本居高不下。
舉例來說,減速器一項(xiàng)大概就占到機(jī)器人產(chǎn)品價(jià)值的35%以上,而從國(guó)外比如日本公司所進(jìn)口的減速器的零部件,它賣給中國(guó)的價(jià)格是他們自己使用價(jià)格的三到四倍。所以可以看到工業(yè)機(jī)器人價(jià)格在國(guó)內(nèi)大幅下調(diào),他們就是希望通過這樣的方式,能夠?qū)⒅袊?guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)從一開始就甩在后面,通過對(duì)市場(chǎng)的牢牢把控,迅速的占領(lǐng)這個(gè)市場(chǎng)。加上機(jī)器人本身具有的這種智能化的特點(diǎn),對(duì)軟件系統(tǒng)、控制系統(tǒng)要求是很高的。所以先占領(lǐng)了生產(chǎn)線之后,才有可能通過軟件和控制系統(tǒng)占領(lǐng)中國(guó)未來的工廠。
在這一領(lǐng)域里面,我國(guó)現(xiàn)在非常重視,但是現(xiàn)狀是90%的機(jī)器人還是來自于國(guó)外進(jìn)口,國(guó)內(nèi)企業(yè)也希望能夠快步趕上。在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)》里,我也介紹了一下目前的發(fā)展趨勢(shì),各個(gè)公司大概的情況。在美國(guó)企業(yè)來講,隨著美國(guó)在2011年宣布先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃,他們叫AMP,也明確提出了在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)第三代的智能機(jī)器人,包括像谷歌公司也強(qiáng)勢(shì)收購(gòu)了很多視覺系統(tǒng)相關(guān)公司,希望在這一方面建立全球性非常強(qiáng)大的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。這一方面的布局,目前歐洲公司、日本公司、美國(guó)企業(yè)都走在最前面。
7、分布式的生產(chǎn)和3D打印
去年9月15日,第一輛3D打印汽車面世,只花了44個(gè)小時(shí),用了40個(gè)零部件。最低售價(jià)1.1英鎊。這個(gè)小型的汽車正式開啟汽車行業(yè)新篇章。最近3D打印在國(guó)內(nèi)引起高度重視,上周李克強(qiáng)總理還召開了會(huì)議,專門強(qiáng)調(diào)了中國(guó)的3D打印對(duì)于產(chǎn)業(yè)的重塑的重要性,以及3D打印未來的一些發(fā)展戰(zhàn)略。應(yīng)該說,我們國(guó)家并不處于落后的狀態(tài),尤其在華南像深圳這樣的地方,已經(jīng)形式全球化的3D打印的生產(chǎn)基地和技術(shù)基地以及創(chuàng)新中心。
3D打印為什么重要?因?yàn)樗麑?duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合所帶來的,對(duì)未來工業(yè)生產(chǎn)方式的變化將是顛覆性的。
首先它將進(jìn)行線上設(shè)計(jì)和線下生產(chǎn)的高度融合。3D打印所引發(fā)的創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)正在改變過去的生產(chǎn)方式,每個(gè)人都可以在網(wǎng)上購(gòu)買3D打印機(jī),并且將他們的想法付諸于實(shí)踐,而且可以實(shí)現(xiàn)分布式的生產(chǎn)。使得每一個(gè)人的創(chuàng)意構(gòu)想成為可能。
第二個(gè)趨勢(shì)是創(chuàng)業(yè)生產(chǎn)的輕量化,因?yàn)?D打印帶來的互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè),會(huì)使創(chuàng)業(yè)門檻降低,而且長(zhǎng)尾效應(yīng)能夠顯現(xiàn)出來,細(xì)分業(yè)務(wù)總是能找到自己的生存空間。
3D打印的第三個(gè)重要趨勢(shì)是生產(chǎn)分包形式的多樣化。借助3D打印所產(chǎn)生的各種小公司,比大公司更加快捷迅速。雖然這一類生產(chǎn)制造方式不會(huì)馬上顛覆大公司的存在,但是可以創(chuàng)造出更多的市場(chǎng)。在大規(guī)模制造中間,傳統(tǒng)的制造業(yè)依舊占據(jù)傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。但是小批量個(gè)性化的生產(chǎn),有可能被3D打印所代表的未來技術(shù)沖擊,乃至替代。
3D的材料,目前還是3D打印廣泛推廣應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸。因?yàn)?D打印的材料,在強(qiáng)度和剛度力學(xué)性能,包括打印產(chǎn)品的粗糙度、防潮性、熱穩(wěn)定性等等還會(huì)有很多障礙,尤其是這些材料性能又將進(jìn)一步影響熱處理、表面理化處理、精加工、拋光、鍍膜等等后續(xù)工藝,直接影響生產(chǎn)成本和效率。不管怎樣,這一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大潮,3D打印的確為中國(guó)現(xiàn)在出現(xiàn)的分布式的生產(chǎn),大眾創(chuàng)業(yè)提供了廣闊的空間,而且對(duì)原有的一些生產(chǎn)方式,極端的生產(chǎn)方式形成了有效的替代。
8、人類意識(shí)與機(jī)器的融合
人類最終能不能用意念直接控制機(jī)器,乃至其他生物甚至是人類?這一構(gòu)想其實(shí)存在了很多年,最近似乎在這一領(lǐng)域出現(xiàn)了一些重大的突破。在2010年,幾位科學(xué)家曾經(jīng)嘗試將印度和法國(guó)的測(cè)試者連在一起,當(dāng)單詞用腦電波系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為二維碼,從印度人的腦波輸出被傳到法國(guó)之后,竟然可以重新識(shí)別、轉(zhuǎn)化,最后被測(cè)試者在法國(guó)理解了這個(gè)單詞。
這種被稱為腦機(jī)接口的技術(shù)已經(jīng)存在了三十多年。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,腦機(jī)接口技術(shù)給我們提供了巨大的想象空間,人類不僅可以和機(jī)器產(chǎn)生互動(dòng),并且有可能控制機(jī)器。更重要的是反過來,機(jī)器還可能讀懂人類的意念,從而和人類發(fā)生深層次的互動(dòng)、融合。在2014年結(jié)束的騰訊WE大會(huì)上,日本公司就推出一款腦電波貓耳朵的產(chǎn)品,這一款產(chǎn)品玩法很簡(jiǎn)單,當(dāng)人情緒起伏的時(shí)候,那個(gè)貓耳朵就會(huì)豎起來,情緒低垂的時(shí)候,貓耳朵就會(huì)搭下來。其實(shí)是測(cè)試人類情緒波動(dòng)的時(shí)候產(chǎn)生的阿爾法波,或者是貝塔波,就是這樣簡(jiǎn)單的操作。
在這背后,顯然是人類正在進(jìn)軍腦技術(shù)方面的研究,甚至美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在2013年還親自批準(zhǔn)了一項(xiàng)投資一億美元的研究計(jì)劃,稱為推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計(jì)劃。這個(gè)計(jì)劃的復(fù)雜程度,有人說堪與人類的基因計(jì)劃相媲美。
在加拿大溫哥華有一家專注于腦電波技術(shù)的創(chuàng)新公司,他們?cè)?jīng)在2010年溫哥華冬奧會(huì)期間,將超過3000英里范圍的觀眾,用他們的佩戴式腦波控制儀來控制米拉加瀑布的燈光,還有多倫多國(guó)家電視臺(tái)的燈光。這種理念的應(yīng)用,在工業(yè)場(chǎng)合也正在嘗試應(yīng)用,主要是進(jìn)行職業(yè)安全的監(jiān)控。譬如一些需要注意力的行業(yè),當(dāng)人的注意力喪失的時(shí)候,就提示他們,包括像汽車駕駛,還有一些特殊的培訓(xùn)行業(yè)都需要這樣的產(chǎn)品。但這僅僅是開始,人腦的深度研究和開發(fā),將會(huì)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度整合,這是我們需要關(guān)注的重要的技術(shù)走向。
9、虛擬世界
關(guān)于這個(gè)概念,德國(guó)人和德國(guó)企業(yè)所定義的工業(yè)4.0體系當(dāng)中的概念,叫數(shù)字物理系統(tǒng)。這一全新的制造方式,其實(shí)是讓我們看到了一個(gè)未來的圖景。那就是在未來,除了物理世界之外,所對(duì)應(yīng)的整合很多更加全面的信息數(shù)字系統(tǒng),或者是虛擬系統(tǒng),將和物理世界之間產(chǎn)生高度的互動(dòng)和相互的關(guān)聯(lián)。GE公司所進(jìn)行的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)、使用、監(jiān)控,就是將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、模擬和處理。