英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志在4月22-27日周刊上刊登了關(guān)于“第三次工業(yè)革命”的封面文章,并專門推出了特別報(bào)告。報(bào)告指出,下一代的制造業(yè)機(jī)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(jī)器可以使流水線作業(yè)更加完善,但它們價(jià)格昂貴,且需要專家對它們進(jìn)行調(diào)試(這些邀請專家的費(fèi)用比起機(jī)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(jī)器會很值得,但即使在高度自動化的汽車工廠,工人們?nèi)猿袚?dān)著大部分的終端裝配。對于中小型機(jī)器來說,普遍價(jià)格昂貴且靈活性不足。
但是,下一代的制造業(yè)機(jī)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(yùn)、暫存、拾取零部件,進(jìn)行分類,清理打掃(生產(chǎn)車間),使得它們可以廣泛的應(yīng)用于其他渠道。
尤其對于規(guī)模相對較小的企業(yè),為生產(chǎn)出該類機(jī)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(xué)研究所參加了一項(xiàng)歐洲計(jì)劃,用以研發(fā)出能夠?qū)υ谝慌圆僮鞯墓と嗽斐闪阃{的機(jī)器(目前大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人仍關(guān)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(nèi)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(jī)器人水平類似于早期辦公室的計(jì)算機(jī)主機(jī)。iRobot公司的產(chǎn)品囊括了真空清潔機(jī)“室霸”以及軍方機(jī)器人。當(dāng)時(shí)這些大型計(jì)算機(jī)主機(jī)由專家操控,遠(yuǎn)離大眾的應(yīng)用范疇,直到個人計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)能夠做更精確的工作。2008年,他成立了“腹地機(jī)器人”公司,生產(chǎn)的機(jī)器功能等同于機(jī)器人領(lǐng)域的個人電腦。
盡管羅德尼·布魯克關(guān)于未來機(jī)器人的言論提供了一個線索,但他對這些機(jī)器人的模樣緘口不言。正如豐田公司那樣,擁有精益生產(chǎn)和生產(chǎn)線工人,一旦有機(jī)會,即能提出大量增進(jìn)生產(chǎn)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(jī)器,它們的生產(chǎn)力將進(jìn)一步提高。促使這些新機(jī)器與創(chuàng)新的制造業(yè)科技相結(jié)合,將會帶來一場制造業(yè)的偉大復(fù)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?yàn)檠b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(xué)院電氣工程專家馬丁·施密特預(yù)計(jì),某些走在前沿的生產(chǎn)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(rèn)為,制造該類微型產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備有可能也變得小巧,甚至和桌面大小差不多,這(微型生產(chǎn)設(shè)備)降低了資金成本。在實(shí)現(xiàn)微型生產(chǎn)機(jī)器的行業(yè)當(dāng)中,馬丁·施密特說,“我認(rèn)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(fèi)品在工廠當(dāng)中的生產(chǎn)仍會以傳統(tǒng)的生產(chǎn)手法長期存在。同時(shí),也會有一些超高技術(shù)含量的工廠存在,比如通用和勞斯萊斯,小批量生產(chǎn)高度專業(yè)化產(chǎn)品,如噴氣式發(fā)動機(jī)。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(jī)器、更優(yōu)秀的軟件,以及豐富的在線服務(wù)、三維打印機(jī),這些東西能夠從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),生產(chǎn)出少量產(chǎn)品。同時(shí),也會有數(shù)不盡的企業(yè)家,在小工廠、家里、車庫里能夠進(jìn)行前所未有的生產(chǎn)活動。
制造業(yè)革命非一日之勤,但是這一次已經(jīng)啟動良久。在生命科學(xué)和納米科技領(lǐng)域,存在著足夠多的轉(zhuǎn)型研究,就像利用病毒來生產(chǎn)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(fù)合材料走進(jìn)日常的生產(chǎn)生活當(dāng)中,大量的鋼鐵沖擊焊接以及機(jī)器焊接生產(chǎn)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(jīng)在成本和生產(chǎn)效率上取得優(yōu)勢。該行業(yè)的躍進(jìn)將一發(fā)不可收拾?,F(xiàn)在,三維打印機(jī)的打印產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了一次一件或小批量生產(chǎn)。但若三維打印機(jī)參與持續(xù)生產(chǎn)過程,就像麻省理工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室制造機(jī)器——它們能夠應(yīng)用到動態(tài)生產(chǎn)線上來,該項(xiàng)生產(chǎn)的目標(biāo)將不再是追求規(guī)模經(jīng)濟(jì),而是更快更靈活地生產(chǎn)。像這樣的生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)出那些因?yàn)樘蠖荒芷ヅ洮F(xiàn)有三維打印機(jī)的產(chǎn)品,這是由于現(xiàn)有的三維打印機(jī)是數(shù)控型打印機(jī),不同的平臺將會擁有不同的項(xiàng)目程序,這使得大規(guī)模定型產(chǎn)品生產(chǎn)成為了可能,屆時(shí)這項(xiàng)技術(shù)便能騰飛。