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自动化成就未来

2012-10-26 08:59
flinay
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        英国《经济学人》杂志在4月22-27日周刊上刊登了关于“第三次工业革命”的封面文章,并专门推出了特别报告。报告指出,下一代的制造业机器将会与众不同,它们不仅变得便宜且易上手,而且会和工人们一道工作而不是取代他们。

  工业机器可以使流水线作业更加完善,但它们价格昂贵,且需要专家对它们进行调试(这些邀请专家的费用比起机器成本更高)。在取代许多制造业流水线工人之前,低收入国家还有很长的路要走。投资给汽车制造商的工厂机器会很值得,但即使在高度自动化的汽车工厂,工人们仍承担着大部分的终端装配。对于中小型机器来说,普遍价格昂贵且灵活性不足。

  但是,下一代的制造业机器将会与众不同。它们不仅变得便宜且易上手,而且会和工人们一道工作而不是取代他们。它们会抓取、装运、暂存、拾取零部件,进行分类,清理打扫(生产车间),使得它们可以广泛的应用于其他渠道。

  尤其对于规模相对较小的企业,为生产出该类机器而做的各种各样的努力仍在继续。例如,德国Fraunhofer材料力学研究所参加了一项欧洲计划,用以研发出能够对在一旁操作的工人造成零威胁的机器(目前大多数工业机器人仍关在操作箱里面以防它们对人造成意外伤害),且它们能够理解包括声控在内的基本指令。

  美国iRobot公司联合创始人罗德尼·布鲁克估测,目前工厂所使用的机器人水平类似于早期办公室的计算机主机。iRobot公司的产品囊括了真空清洁机“室霸”以及军方机器人。当时这些大型计算机主机由专家操控,远离大众的应用范畴,直到个人计算机的出现。“但是私人电脑没有离开办公室,办公室人员做什么它们就做什么。”罗德尼·布鲁克指出。那意味着私人计算机能够做更精确的工作。2008年,他成立了“腹地机器人”公司,生产的机器功能等同于机器人领域的个人电脑。

  尽管罗德尼·布鲁克关于未来机器人的言论提供了一个线索,但他对这些机器人的模样缄口不言。正如丰田公司那样,拥有精益生产和生产线工人,一旦有机会,即能提出大量增进生产率的好主意。罗德尼·布鲁克指出,如果工厂车间或者工厂厂房拥有简便好用的机器,它们的生产力将进一步提高。促使这些新机器与创新的制造业科技相结合,将会带来一场制造业的伟大复兴。

  对于新创企业,这一切没那么难了,但是集资仍是众所周知的瓶颈,因为装配一个工厂的资金成本一般很高,投资者们难以承受,投资回收期也太长。麻省理工学院电气工程专家马丁·施密特预计,某些走在前沿的生产科技能够降低这些资金成本。马丁·施密特从一些制造小型装置如微型传感器的公司开始着手。他认为,制造该类微型产品的生产设备有可能也变得小巧,甚至和桌面大小差不多,这(微型生产设备)降低了资金成本。在实现微型生产机器的行业当中,马丁·施密特说,“我认为我们会见证破坏性创新。”

  正如面向大众市场的汽车制造商们所为,尽管工厂的自动化和灵活性不断提升,大众类消费品在工厂当中的生产仍会以传统的生产手法长期存在。同时,也会有一些超高技术含量的工厂存在,比如通用和劳斯莱斯,小批量生产高度专业化产品,如喷气式发动机。无数的中小企业将受益于新材料,受益于更便宜的制造机器、更优秀的软件,以及丰富的在线服务、三维打印机,这些东西能够从经济角度出发,生产出少量产品。同时,也会有数不尽的企业家,在小工厂、家里、车库里能够进行前所未有的生产活动。

  制造业革命非一日之勤,但是这一次已经启动良久。在生命科学和纳米科技领域,存在着足够多的转型研究,就像利用病毒来生产电池一样,衍生出大规模的新兴行业。倘若超级跑车的碳纤维复合材料走进日常的生产生活当中,大量的钢铁冲击焊接以及机器焊接生产线将从汽车工厂中消失。

  像数码等诸如此类的添加型制造已经在成本和生产效率上取得优势。该行业的跃进将一发不可收拾。现在,三维打印机的打印产品实现了一次一件或小批量生产。但若三维打印机参与持续生产过程,就像麻省理工学院实验室制造机器——它们能够应用到动态生产线上来,该项生产的目标将不再是追求规模经济,而是更快更灵活地生产。像这样的生产线能够生产出那些因为太大而不能匹配现有三维打印机的产品,这是由于现有的三维打印机是数控型打印机,不同的平台将会拥有不同的项目程序,这使得大规模定型产品生产成为了可能,届时这项技术便能腾飞。

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