展望2030：機器人制造的全面崛起？
[導讀] 機器人的出現(xiàn)，改變了人們的制造方式。以往需要一百個人制造的流程現(xiàn)在或許就只是需要十個人就能實現(xiàn)。我們從個人實例里面看未來制造業(yè)的走勢，預(yù)測一下2013年的制造業(yè)會是怎么樣的一個境況。
中國在過去二三十年里發(fā)展迅速，其中最依仗的就是中國人力資源的優(yōu)勢，對于勞動密集型的制造業(yè)來說，有著先天的優(yōu)勢。但隨著機器人等高效率產(chǎn)品的出現(xiàn)，就徹底改變了人們的制造方式。以往需要一百個人制造的流程現(xiàn)在或許就只是需要十個人，甚至是一個人就能實現(xiàn)。下面我們從很多個個人實例里面看未來制造業(yè)的走勢，預(yù)測一下2013年的制造業(yè)會是怎么樣的一個境況。
人人都能成為制造商
任何人都能輕松涉足硬件產(chǎn)業(yè)的時代即將到來。通過充分利用他人的工廠和網(wǎng)絡(luò)獨自創(chuàng)業(yè)的創(chuàng)業(yè)者也已經(jīng)出現(xiàn)。當涉足硬件制造的障礙消失時，只要想的到，產(chǎn)品就會出現(xiàn)在市場上。
松下和索尼等著名家電制造公司面臨著經(jīng)營低迷的困境。這些公司都發(fā)布了大規(guī)模的重組計劃，工程師等人才的外流一直在持續(xù)，但在這樣的動向出現(xiàn)之前，也有一些人自斷退路，成立了公司。
位于千葉市的Acarine是森宮祐次創(chuàng)辦的家電制造公司。雖說是制造公司，但員工只有森宮一人。森宮曾在JVC（現(xiàn)JVC建伍）和索尼擔任過設(shè)計師。他一直在說，“在以前供職的大公司，就算想到有趣的商品創(chuàng)意，往往也會被業(yè)務(wù)部門以‘業(yè)務(wù)規(guī)模不可能達到100億日元’為由被槍斃。但不同尋常的商品有可能會爆冷門熱銷”。
Acarine的森宮祐次與他開發(fā)的燈具（上）。費特曼夫婦開發(fā)的Nomiku烹飪機（下）
不滿足于大公司的量產(chǎn)品
在大公司感覺到商品開發(fā)局限性的森宮決定辭職，并在2010年創(chuàng)辦了“一人制造公司”。森宮說：“只有自己一個人，在制造產(chǎn)品的時候，就不需要在意事業(yè)規(guī)模。”Acarine銷售的商品充滿了原創(chuàng)性，比如振動即可點亮、1分鐘后熄滅的燈具等。每件產(chǎn)品都結(jié)合了日本的傳統(tǒng)工藝，做工講究。
成本則被森宮放在其次。例如，帶揚聲器的燈具售價為21萬日元（1.46萬元人民幣），價格絕不算便宜。截至目前只生產(chǎn)了約80臺。
但這款產(chǎn)品的燈罩采用了京都西陣織使用的“銀線”，并委托仙臺的八音盒工匠，使用制造吉他和鋼琴的“云杉木”加工出了揚聲器的外箱。按照森宮的話來說，他的志向是開發(fā)身處激烈價格競爭的大公司不會商品化的“能打動人心的產(chǎn)品”。
森宮的夢想是，“把各地的傳統(tǒng)工藝融入到商品之中，最終與日本47個都道府縣所有的工匠都開展合作”等大公司未能實現(xiàn)的的夢想。
如今在日本，為了使自己的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化成商品而離開大公司自行創(chuàng)業(yè)的人越來越多。
創(chuàng)業(yè)于東京秋葉原的Cerevo社長巖佐琢磨過去曾在松下從事商品策劃工作。“縱觀現(xiàn)在的家電市場，只有數(shù)碼相機、液晶電視、洗衣機、冰箱這些想象范圍之內(nèi)的產(chǎn)品。大公司只要大張旗鼓進行開發(fā)，就總會套上這樣的模式。為了制造出能令人驚嘆‘竟然還有這種東西’的產(chǎn)品，我于2007年創(chuàng)建了自己的公司。”現(xiàn)在，巖佐正在與10來位員工一道，開發(fā)并銷售只需安裝在攝像機上即可在網(wǎng)上發(fā)布視頻的產(chǎn)品“LiveShell”。
LiveShell的售價為2.68萬日元～5.4999萬日元（約1868~3834元人民幣），年銷量數(shù)千臺。在年銷量動不動就是數(shù)百萬臺的大公司看來，規(guī)模實在是太小。
盡管如此，但巖佐毫不介意，他說：“人們的需求正在細化，大公司的大量生產(chǎn)模式已經(jīng)不再順應(yīng)時代潮流?，F(xiàn)在需要的，是大公司因生產(chǎn)規(guī)模太小而難以著手制造的商品。”
Acarine、Cerevo這些個人創(chuàng)建的小規(guī)模家電制造公司正在回應(yīng)著不滿足于索尼、松下等大公司量產(chǎn)品的消費者需求。
在這種員工很少的新興制造公司如雨后春筍般涌現(xiàn)的背后，是家電產(chǎn)業(yè)門檻大幅下降的現(xiàn)實。到門檻完全消失的時候，只要有創(chuàng)意，新興制造公司馬上就會投入到市場之中。
夫婦兩人合作創(chuàng)業(yè)
“硬件行業(yè)的創(chuàng)業(yè)環(huán)境已經(jīng)成熟”，這番話出自美國風險投資公司“Haxlr8r”的創(chuàng)始人之一西里爾•艾伯斯衛(wèi)樂（Cyril Ebersweiler）之口。過去10年間，電子部件朝著高性能、低價格方向快速發(fā)展。今天，即使不向基礎(chǔ)研究和產(chǎn)品開發(fā)投入高昂的費用，也可以通過搜集市面流通的通用部件，制造出高功能的家電。
艾伯斯衛(wèi)樂原本的工作是為新興軟件公司的創(chuàng)業(yè)提供支援，但隨著硬件領(lǐng)域的需求越來越強烈，他從2012年開始對硬件公司的創(chuàng)業(yè)展開全面支援。其中之一便是美國的費特曼（Fetterman）夫婦不久前在舊金山創(chuàng)辦的Nomiku公司。在此之前，二人都沒有過從事制造業(yè)的經(jīng)驗。
費特曼夫婦創(chuàng)業(yè)的契機源于希望把專業(yè)烹飪技術(shù)用于家庭烹飪。“Sous Vide”真空低溫烹飪法在餐館里比較常用，這是一種把肉和蔬菜等生鮮食材放到真空包裝里，在熱水中慢慢加熱的方法。費特曼夫人說：“雖然市面上有不少通過對水加熱保持固定溫度的真空烹飪機，但無論是哪一種，1臺都要1200美元以上。由于價格高，我們不舍得買。”
因此，費特曼夫婦決定自制真空烹飪機。他們從最近的電器商店購買需要的部件，在家中組裝。“開發(fā)期”只用了一天，連同購買部件在內(nèi)，“開發(fā)費”只花了不到100美元。夫婦二人相信還有很多人與自己面臨著一樣的困擾，于是決定開發(fā)并銷售價格低廉的真空烹飪機。
創(chuàng)業(yè)所需資金除了來自Haxlr8r的投資之外，還利用了眾籌的方式。這是一種希望籌集資金的人在網(wǎng)站上介紹自己的計劃，向支持者募集小額投資的方法。達成目標金額后，籌資者就會實施計劃，投資者可以免費獲得商品作為禮物。在美國，眾籌正在逐漸成為新興家電企業(yè)強有力的資金籌措方法。費特曼夫婦通過眾籌，向1880人籌集到了58.6061萬美元的資金，接近目標的3倍。產(chǎn)品預(yù)定于2013年3月開始供貨，價格為359美元。現(xiàn)在正在通過網(wǎng)絡(luò)接受全球的預(yù)訂。
一對普通夫婦組裝市面銷售的部件制作真空烹飪機，并以此為契機開創(chuàng)的事業(yè)即將開花結(jié)果。到2030年，部件的高性能化、低價格化將達到更高的程度?，F(xiàn)在無法想像的高功能產(chǎn)品或許也能經(jīng)由個人之手輕松問世。
開發(fā)成本戲劇性下降
獨自一人也可以開發(fā)商品。
神奈川縣小田原市的Bsize公司的員工只有創(chuàng)始人八木啟太一人。八木獨立開發(fā)的LED臺燈已經(jīng)開始通過互聯(lián)網(wǎng)銷售，他目前正在家中專注于智能手機非接觸型充電座的開發(fā)。
Bsize公司的LED臺燈與創(chuàng)始人八木啟太。在小田原市的自家兼辦公室
在個人開發(fā)體制的背后，起著支撐作用的是使用最新型加工設(shè)備的各種加工服務(wù)。過去，中小公司在開發(fā)產(chǎn)品時為了確定形狀，一般會向外部訂購木模?；ㄙM數(shù)十萬日元費用、交貨要等1個月之類的情況屢見不鮮。但隨著3D（三維）打印機等新型加工設(shè)備的登場，情況發(fā)生了轉(zhuǎn)變。
3D（三維）打印機的加工方法非常簡單。只要輸入CAD（計算機設(shè)計）數(shù)據(jù)，等上半天的工夫，立體模型就能做好。提供3D印刷服務(wù)的企業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)，同時還有使用切削加工機把鋁塊切割成模型的服務(wù)。這些服務(wù)最低都只要幾千日元，最快第二天就可以發(fā)貨。
而且，過去高達1000萬日元的三維CAD軟件現(xiàn)在只需大約10萬日元，免費軟件也比比皆是。八木表示，“開發(fā)成本減少了很多”。
不光是開發(fā)方面，涉足家電行業(yè)時生產(chǎn)方面的門檻也越來越低。近年來，勢力急速擴大的EMS（電子產(chǎn)品代工服務(wù)）更是一下子破除了該門檻。
只要委托EMS進行生產(chǎn)，就不需要雇用大量工人，也不需要在工廠設(shè)備方面投入大量資金，或是承擔風險。
中國的EMS與快速反應(yīng)的風險公司
一提到EMS，大家或許會聯(lián)想到巨型企業(yè)進行的大量生產(chǎn)，就像是在中國大陸以數(shù)千萬的規(guī)模生產(chǎn)蘋果公司產(chǎn)品的富士康。但實際上，以中國大陸為中心，依靠低廉的勞動力，能夠進行少量生產(chǎn)的EMS也為數(shù)不少。
美國硅谷的投資人、向Nest Labs等家電制造公司積極出資的羅伯•康尼比爾（Rob Coneybeer）說：“在亞洲，以較低的價格提供1萬～2萬小批量代工的EMS企業(yè)有所增加。”因為可以少量訂貨，即使創(chuàng)業(yè)者一開始預(yù)期的銷量不大，也可以順利啟動家電事業(yè)。前面提到的Cerevo依靠的是中國大陸和菲律賓的EMS企業(yè)，Nomiku目前也正準備委托中國大陸的EMS企業(yè)代工。
按照美國調(diào)查公司New Venture Research的預(yù)測，2016年世界EMS的市場規(guī)模將從2011年的4130億美元增加到6540億美元，到2030年，市場還將進一步擴大。到那個時候，在巨大的EMS市場的支撐下，肯定會有大量靈活的家電風險公司活躍在市場上。
如果是不需要委托EMS代工的少量生產(chǎn)，任何人都能利用的“民間加工坊”也能作為生產(chǎn)基地。因為隨著機床價格的下降，過去只有制造公司的研究所和工廠才有的昂貴設(shè)備也逐漸普及到了城鎮(zhèn)作坊。
“創(chuàng)客空間”（Hackerspace）就是這樣的加工坊。創(chuàng)客空間1990年代發(fā)源于德國，是在地區(qū)社會中開設(shè)的作坊。大約5年之前，創(chuàng)客空間在其他國家也開始增加，包括日本在內(nèi)，現(xiàn)在全世界已經(jīng)有約1100家。
在創(chuàng)客空間，社區(qū)的成員可以相互學習對方的強項，進行制作。從電子產(chǎn)品到菜肴，涉及的范圍極其廣泛。
米奇•奧特曼（Mitch Altman）2007年在舊金山開設(shè)了一家創(chuàng)客空間。他介紹說，“這里3D打印機、激光切割機等制造設(shè)備一應(yīng)俱全，可以進行專業(yè)制造”。其實，利用這種民間加工坊生產(chǎn)自己公司產(chǎn)品的制造公司早已出現(xiàn)。
Ag Ltd.是以東京澀谷的創(chuàng)客空間“FabLab澀谷”為基地開展活動的風險公司。FabLab源于美國麻省理工學院（MIT）為市民策劃的加工坊，在日本除了澀谷之外，還開到了茨城縣筑波市、神奈川縣鐮倉市。FabLab澀谷提供3D打印機和銑床等設(shè)備。Ag Ltd.就位于FabLab澀谷附設(shè)的共用辦公室里。該公司社長飯野健一表示，“當?shù)弥袔Ъ庸し坏霓k公室之后，我們馬上就決定搬來”。
Ag Ltd.的飯野健一（左）與FabLab澀谷的激光切割機（右）
該公司制作的是女高中生喜愛的耳機孔防塵塞。這種飾品與手機鏈相似，是插在手機耳機孔上面的裝飾。Ag Ltd.生產(chǎn)的防塵塞上的卡通人物的眼睛可以配合智能手機的應(yīng)用閃爍。該公司租借FabLab的激光切割機等設(shè)備進行生產(chǎn)，1周生產(chǎn)100個，通過網(wǎng)絡(luò)銷售。
經(jīng)營FabLab澀谷的梅澤陽明介紹說，“過去需要400萬日元的機床現(xiàn)在只花40萬日元就能買到。隨著價格不斷降低，我們現(xiàn)在已經(jīng)可以設(shè)置很多過去買不起的器材了”。
進入一家一臺制造設(shè)備的時代
如果價格繼續(xù)降低，3D打印機之類的制造設(shè)備在家庭中廣泛普及的時代就將到來——以撰寫暢銷書《免費》、《長尾理論》而聞名的美國《WIRED》雜志前總編克里斯•安德森（Chris Anderson）的這個預(yù)言引發(fā)了諸多討論。
到了2030年，人人都能在家中開制造公司的時代或許真的會變?yōu)楝F(xiàn)實。
與人型機器人共事
追求高效率、低成本的生產(chǎn)線迎來了自動化新局面。隨著人型機器人的登場，過去難以實現(xiàn)自動化的領(lǐng)域變?yōu)榭赡?。美歐紛紛開發(fā)，期待人型機器人能夠成為帶動發(fā)達國家制造業(yè)回歸的生力軍。
在光榮公司的埼玉工廠工作的人型機器人。在生產(chǎn)線上與人一同勞動
右手擰好螺絲，轉(zhuǎn)動脖子，閃爍的“雙眼”凝視旁邊。在確認視線另一頭的機械手準備就緒后，用指尖按下按鈕。接收到指示的機械手開始組裝部件。
按下按鈕的其實也是機器人。但這種機器人的外形與傳統(tǒng)的工業(yè)機器人截然不同。臉、身體和兩條胳膊。雖然是底座支撐，下身沒有腿，但上半身接近人類的形態(tài)，是“類人型機器人”。
從1960年代工業(yè)機器人在美國誕生算起，時間已經(jīng)過了約50年。自動化生產(chǎn)線的景象即將發(fā)生改變。類人型機器人已經(jīng)開始在制造一線成為新的生力軍。舞臺之一便是埼玉縣加須市。造幣機械制造公司——日本光榮（Glory）的埼玉工廠。
光榮采用人型機器人為收銀臺使用的找零機組裝部件是在2011年。機器人負責把形狀復雜的金屬和樹脂部件組裝成一個單元。排成1列的人型機器人在結(jié)束自己份內(nèi)的工作后，會將半成品交給旁邊等待的“同事”。通過機器人的合作，逐一完成部件的安裝。
“靈活性”是突破口
埼玉工廠自動化的歷史長達近20年。生產(chǎn)技術(shù)部工廠改善團隊經(jīng)理飛田昭夫表示，“過去除了機械手之外沒有其他選擇，自動化存在局限性。為了追求近似于人的靈活性、與人類共存，我們做出了采用人型機器人的決定”。
埼玉工廠開展的是多品種少量生產(chǎn)，1款機型的日產(chǎn)量僅為幾十臺左右。數(shù)量并沒有大到采購大批機器人進行自動化的程度。而且，該廠的訂單大都集中在下半財年，訂貨量的變化也比較大。難以實現(xiàn)自動化的條件隨處可見。
傳統(tǒng)型的工業(yè)機器人為了提高精度，需要固定在生產(chǎn)線上，在四周圍上透明板保護安全。不能輕易地移動或是改變生產(chǎn)線的布局。
于是，該廠把目光投向了人型機器人。機器人利用頭部和兩手上的圖像傳感器確認部件的位置，右手與左手合作進行操作。因此，在某種程度上，需要擰螺絲的部件所在的左手無需精確定位。因為機器人擁有自己的“眼睛”，所以與其他機器人和人類的聯(lián)動也比較容易。
對于一項操作，熟練的工人用時更短。但是，在下班后空無一人的工廠中，如果機器人可以自己工作，就可以把機器人臨時派到人手不足的生產(chǎn)線上。過去的機器人如果1臺發(fā)生故障，整條生產(chǎn)線都會停擺，但采用人型機器人的話，故障機器人的位置只需操作員頂上即可。兼?zhèn)淞酥苯尤〈祟惒僮鞯撵`活性、靈巧性，以及可以連續(xù)工作的耐力。
而且，人型機器人還具有獨特的效果。因為擁有兩條胳膊，對于應(yīng)該讓其如何運動，現(xiàn)場的操作員容易設(shè)想，也容易進行改進。動作的設(shè)定也比較簡單，即使不精通編程，也可以在現(xiàn)場教給機器人動作。
現(xiàn)在，在埼玉工廠工作的人型機器人為12臺。廠長圓尾勝彥說：“我們希望把數(shù)量增加到現(xiàn)在的2倍。投資只要2～3年就能收回。”工廠里還設(shè)置了正在實驗的“機密”生產(chǎn)線。按照預(yù)定，這里將實現(xiàn)傳統(tǒng)型機器人做不到的創(chuàng)意。
光榮采用的人型機器人有自己的名字——“NEXTAGE”。開發(fā)者是主要經(jīng)營橋梁、建筑鋼筋的川田工業(yè)。這家原本在機器人行業(yè)寂寂無名的公司從1999年開始把開發(fā)人型機器人作為一項新業(yè)務(wù)，于2009年開始制造銷售NEXTAGE。始于人型這一嶄新構(gòu)思的NEXTAGE如今已經(jīng)有大約50臺活躍在日本國內(nèi)。
對外公開采用NEXTAGE的除了光榮之外，只有日立制作所的硬盤組裝線等，還不是很多。
川田工業(yè)表示，包括電子、精密設(shè)備、汽車、食品等廣泛行業(yè)在內(nèi)，“很多公司都預(yù)定在新產(chǎn)品生產(chǎn)線上采用。而且項目大都是各公司董事直接領(lǐng)導”（川田工業(yè)執(zhí)行董事機器人工學事業(yè)部長五十棲隆勝）。
除了制造業(yè)，物流和流通業(yè)、產(chǎn)品包裝和檢查等領(lǐng)域也有意采用。而且該公司還在積極開拓海外市場，比如歐洲的空中客車公司目前正在對是否采用用于研發(fā)的其他類型的機器人進行驗證。
“MADE IN USA”復活的王牌
作為一大潮流，人型機器人的采用即將使世界各地的生產(chǎn)線面貌一新。其出發(fā)點之一很可能是美國。
波士頓有一家備受關(guān)注的風險公司“Rethink Robotics”。其創(chuàng)始人、總裁兼首席技術(shù)官（CTO）羅德尼•布魯克斯（Rodney Brooks）是開發(fā)出自動清掃機器人“屋巴”（Roomba）的機器人風險公司iRobot”的共同創(chuàng)始人。羅德尼•布魯克斯曾任麻省理工學院（MIT）計算機科學與人工智能實驗室主任，是著名的機器人工程學權(quán)威。布魯克斯于2008年創(chuàng)辦的這家新公司的著眼點是人型工業(yè)機器人市場。
該公司2012年9月發(fā)布的“Baxter”與NEXTAGE一樣擁有兩條胳膊和配備圖像傳感器的“臉”。價格為1臺2.2萬美元。設(shè)定同樣無需專業(yè)知識，瞄準的用戶是包括中小企業(yè)在內(nèi)的廣泛行業(yè)。曾經(jīng)當選美國《時代周刊（Times）》雜志的“2012年最佳發(fā)明”。
美國Rethink Robotics推出的“Baxter”機器人與公司創(chuàng)始人Rodney Brooks
布魯克斯自豪地表示Baxter即將引領(lǐng)美國制造業(yè)的復興。為了創(chuàng)造就業(yè)崗位，美國總統(tǒng)奧巴馬提出了讓制造業(yè)回歸美國的口號。其亮點之一便是機器人產(chǎn)業(yè)。高生產(chǎn)效率、低成本的人型機器人，作為從中國奪回工廠的王牌，如今備受期待。
與美國政府增加機器人領(lǐng)域的預(yù)算相呼應(yīng)，風險投資也在增加向機器人領(lǐng)域的投資。Rethink Robotics除了多家風險投資之外，美國亞馬遜首席執(zhí)行官杰夫•貝佐斯（Jeff Bezos）的個人基金也是該公司的股東。
美國蘋果把部分產(chǎn)品的生產(chǎn)從中國遷回美國的新聞曾轟動一時。作為與這項國策相關(guān)的企業(yè)，Rethink Robotics成為了關(guān)注的焦點。在歐洲，瑞士ABB也已經(jīng)開始開發(fā)同類機器人。率先采用人型機器人的光榮公司生產(chǎn)線雖然看上很“另類”，但可以說站在了世界潮流的前面。
安川電機憑借雙臂瞄準新市場
“今后把部分開發(fā)功能放在美國。還有可能收購當?shù)仄髽I(yè)”。這番話出自安川電機執(zhí)行董事機器人事業(yè)部長南善勝。作為著名的工業(yè)機器人制造商，該公司的開發(fā)功能過去一直集中于總部所在的北九州市等日本本土。今后，面向新領(lǐng)域的機器人的開發(fā)職能將部分轉(zhuǎn)移到美國。
其原因是美國在傳感器等領(lǐng)域擁有豐富的新技術(shù)和人才。對于人型機器人，除了馬達、致動器等核心部件，圖像傳感器、控制算法、軟件等技術(shù)也更加重要。因此，該公司覺得有必要盡快采用能夠投入龐大開發(fā)資金的軍需產(chǎn)業(yè)孕育出的先進技術(shù)，把這些技術(shù)運用于產(chǎn)品開發(fā)。
盡管是以傳統(tǒng)工業(yè)機器人為主力的企業(yè)，但安川也認為，在今后，機器人將逐漸滲透到過去沒有采用機器人的工序和產(chǎn)業(yè)之中。雙臂型就是其中之一，這是一種利用傳感器技術(shù)與人類共存的類型。
該公司的產(chǎn)品線上已經(jīng)配備了包括2條胳膊的雙臂型機器人，并且還提供給了多個客戶。盡管如此，南部長依然表示，“過去的工業(yè)機器人長年以來一直是為汽車產(chǎn)業(yè)這個最大的客戶進行優(yōu)化設(shè)計的。在今后，適合用戶的設(shè)計多樣化還需要進一步發(fā)展”。
安川首先著眼的是生物醫(yī)藥領(lǐng)域。包括醫(yī)藥公司的新藥開發(fā)和醫(yī)院檢查在內(nèi)，過去只有高級專業(yè)人才才能從事的藥品調(diào)配等工作將由配備了傳感器的雙臂機器人代勞。而且，醫(yī)藥領(lǐng)域存在很多伴隨感染風險的危險環(huán)境，對機器人存在需求。按照預(yù)定，從2013年春季開始，該公司將推出設(shè)計與傳統(tǒng)工業(yè)機器人不同的新型機器人，向日本國內(nèi)的研究機構(gòu)供貨。
機器人的世界即將迎來百年一遇的大轉(zhuǎn)變。無法靈活利用人型機器人這個新選擇的工廠或許會自動變?yōu)樘蕴膶ο蟆?/p>
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