下一代的制造業(yè)機器將會與眾不同,它們不僅變得便宜且易上手,而且會和工人們一道工作而不是取代他們。
英國《經濟學人》雜志在4月22-27日周刊上刊登了關于“第三次工業(yè)革命”的封面文章,并專門推出了特別報告。報告指出,下一代的制造業(yè)機器將會與眾不同,它們不僅變得便宜且易上手,而且會和工人們一道工作而不是取代他們。
工業(yè)機器可以使流水線作業(yè)更加完善,但它們價格昂貴,且需要專家對它們進行調試(這些邀請專家的費用比起機器成本更高)。在取代許多制造業(yè)流水線工人之前,低收入國家還有很長的路要走。投資給汽車制造商的工廠機器會很值得,但即使在高度自動化的汽車工廠,工人們仍承擔著大部分的終端裝配。對于中小型機器來說,普遍價格昂貴且靈活性不足。
但是,下一代的制造業(yè)機器將會與眾不同。它們不僅變得便宜且易上手,而且會和工人們一道工作而不是取代他們。它們會抓取、裝運、暫存、拾取零部件,進行分類,清理打掃(生產車間),使得它們可以廣泛的應用于其他渠道。
尤其對于規(guī)模相對較小的企業(yè),為生產出該類機器而做的各種各樣的努力仍在繼續(xù)。例如,德國Fraunhofer材料力學研究所參加了一項歐洲計劃,用以研發(fā)出能夠對在一旁操作的工人造成零威脅的機器(目前大多數(shù)工業(yè)機器人仍關在操作箱里面以防它們對人造成意外傷害),且它們能夠理解包括聲控在內的基本指令。
美國iRobot公司聯(lián)合創(chuàng)始人羅德尼·布魯克估測,目前工廠所使用的機器人水平類似于早期辦公室的計算機主機。iRobot公司的產品囊括了真空清潔機“室霸”以及軍方機器人。當時這些大型計算機主機由專家操控,遠離大眾的應用范疇,直到個人計算機的出現(xiàn)。“但是私人電腦沒有離開辦公室,辦公室人員做什么它們就做什么。”羅德尼·布魯克指出。那意味著私人計算機能夠做更精確的工作。2008年,他成立了“腹地機器人”公司,生產的機器功能等同于機器人領域的個人電腦。
盡管羅德尼·布魯克關于未來機器人的言論提供了一個線索,但他對這些機器人的模樣緘口不言。正如豐田公司那樣,擁有精益生產和生產線工人,一旦有機會,即能提出大量增進生產率的好主意。羅德尼·布魯克指出,如果工廠車間或者工廠廠房擁有簡便好用的機器,它們的生產力將進一步提高。促使這些新機器與創(chuàng)新的制造業(yè)科技相結合,將會帶來一場制造業(yè)的偉大復興。
對于新創(chuàng)企業(yè),這一切沒那么難了,但是集資仍是眾所周知的瓶頸,因為裝配一個工廠的資金成本一般很高,投資者們難以承受,投資回收期也太長。麻省理工學院電氣工程專家馬丁·施密特預計,某些走在前沿的生產科技能夠降低這些資金成本。馬丁·施密特從一些制造小型裝置如微型傳感器的公司開始著手。他認為,制造該類微型產品的生產設備有可能也變得小巧,甚至和桌面大小差不多,這(微型生產設備)降低了資金成本。在實現(xiàn)微型生產機器的行業(yè)當中,馬丁·施密特說,“我認為我們會見證破壞性創(chuàng)新。”
正如面向大眾市場的汽車制造商們所為,盡管工廠的自動化和靈活性不斷提升,大眾類消費品在工廠當中的生產仍會以傳統(tǒng)的生產手法長期存在。同時,也會有一些超高技術含量的工廠存在,比如通用和勞斯萊斯,小批量生產高度專業(yè)化產品,如噴氣式發(fā)動機。無數(shù)的中小企業(yè)將受益于新材料,受益于更便宜的制造機器、更優(yōu)秀的軟件,以及豐富的在線服務、三維打印機,這些東西能夠從經濟角度出發(fā),生產出少量產品。同時,也會有數(shù)不盡的企業(yè)家,在小工廠、家里、車庫里能夠進行前所未有的生產活動。
制造業(yè)革命非一日之勤,但是這一次已經啟動良久。在生命科學和納米科技領域,存在著足夠多的轉型研究,就像利用病毒來生產電池一樣,衍生出大規(guī)模的新興行業(yè)。倘若超級跑車的碳纖維復合材料走進日常的生產生活當中,大量的鋼鐵沖擊焊接以及機器焊接生產線將從汽車工廠中消失。
像數(shù)碼等諸如此類的添加型制造已經在成本和生產效率上取得優(yōu)勢。該行業(yè)的躍進將一發(fā)不可收拾。現(xiàn)在,三維打印機的打印產品實現(xiàn)了一次一件或小批量生產。但若三維打印機參與持續(xù)生產過程,就像麻省理工學院實驗室制造機器——它們能夠應用到動態(tài)生產線上來,該項生產的目標將不再是追求規(guī)模經濟,而是更快更靈活地生產。像這樣的生產線能夠生產出那些因為太大而不能匹配現(xiàn)有三維打印機的產品,這是由于現(xiàn)有的三維打印機是數(shù)控型打印機,不同的平臺將會擁有不同的項目程序,這使得大規(guī)模定型產品生產成為了可能,屆時這項技術便能騰飛。