日本智能制造走向“互联工业”
日本在整个数字化进程中，要构筑一个以解决问题为导向、以人为本的新型产业社会
徐静波
亚洲通讯社社长
日本发展智能制造，有一个理念很好，就是强调人存在的意义，也就是说，发展人工智能，推出机器人，最终目标不是要把人消灭掉，而是要构建人与机器人之间一个协调、合作、相互依存的伙伴关系。
Willis（1996）将“任务型教学法”分为三个阶段：阶段一为前任务（pre-task）。教师引入任务，呈现完成任务所需的知识，介绍任务的要求和实施的步骤；阶段二为任务环(task cycle)。在这个阶段，教师应放手让学生去执行任务，并鼓励学生相互合作，然后向全班汇报任务完成情况；阶段三为后任务(post-task)。此阶段的重点是语言点，包括分析和操练两部分。先由学生分析并评价其他组任务的完成情况，然后在教师的指导下练习语言重点和难点。
日本正在朝着“社会5.0”方向发展，以解决包括老龄化、劳动力不足、社会环境能源制约等问题。
日本社会目前面临的最大问题是老龄化。在劳动力越来越少的背景下，日本政府计算出一个数据：日本若能导入3000 万台可24 小时工作（工作时长是正常人的3 倍）的产业机器人，就相当于增加了9000 万制造业劳动人口，而支付给每台机器人的平均“月薪”仅为1.7万日元（约1075 元）。这就很好地解决了生产效率和劳动人口的难题，并能保证日本在2050年前成为全世界最具竞争力的国家。
日本机器人制造领域的领军企业
日本政府是如何引导智能制造和人工智能产业的呢？2017年3月份，在德国汉诺威召开的信息通讯展览会上，安倍首相明确提出“互联工业”的概念，发表了“互联工业：日本产业新未来的愿景”的演讲，其主要核心就是：建设人与设备和系统交互的新型数字社会，通过合作与协调解决工业新挑战，积极推动培养适应数字技术的高级人才。
如何保证日本的智能制造可持续发展？人才培养十分重要。日本清醒地认识到，教育是建设人工智能社会最为关键的东西。日本政府已经决定，从2020年开始，在该国所有小学开设编程课程，并作为正式考试科目，让未来国家的主人们都具备良好的AI 知识与适用智能化社会的技能。同时，吸引大量海外的IT与AI 人才。
笔者所在学校关于集中技训的实践教学改革是一次重大的教学改革，通过集中技训这一教学实践环节学院各专业都取得了成果，笔者在观看了各专业的集中技训成果过后，发现有些专业的成果展示很好，思路很清晰，值得借鉴，在此基础上笔者谈谈所在学校集中技训成果观摩后的思考，并以此希望全员参与共同提高集中技训质量方面的管理及授课能力。
第三是川崎重工业。川崎重工业起家于明治维新时代，是日本的重工业公司，非常擅长制造半导体清洁型工业机器人，已经拥有四十多年的制造经验。川崎重工业在物流生产线上提供了多种多样的机器人产品，在饮料、食品、肥料、太阳能、炼瓦等各种领域中都有非常可观的销量。
(谢安)与王羲之及高阳许询，桑门支遁游处，出则渔弋山水，入则言咏属文，无处世意。……又于土山营墅，楼馆林竹甚盛，每携外子侄往来游集。[9](《谢安传》，P2072)
第四是不二越（NACHI）。不二越公司成立于1928年，它在工业机器人制造领域一直有着良好的口碑，在汽车制造业也相当活跃，使用的商标是“NACHI”。不二越是从原材料产品到机床的全方位综合制造型企业。其产品应用的领域也十分广泛，例如航天工业、轨道交通、汽车制造、机械加工等。
第二是安川电机（Yaskawa）。安川电机成立于1915年，最初专业生产电动机。源于对电机产品的深入了解和“以独特的技术为社会和公共事业作贡献”的理念，经过100 多年的专注研究和发展，安川电机如今在多个领域都首屈一指。
第五是松下电器。松下集团最早创建于1918年，创始人是被誉为“经营之神”的松下幸之助，是著名的国际综合性电子技术企业集团。2005年，松下成立机器人部门，开始大力推广机器人事业。在工业机器人领域拥有良好市场的松下，非常擅长零部件的组装。松下制造的机械手臂与手指非常灵活，是精密仪器制造中不可或缺的高级助手。
智能制造以人才为本
第一是发那科（FANUC）。发那科成立于1956年，是世界上最大的专业数控系统生产厂家，占据了全球70%的市场份额。发那科制造的多关节机器人位居行业首位。由它制造出来的汽车焊接专用机器人质量精良，深受各大汽车生产公司青睐，仅这一种类机器人的销售额就已超过1400 亿日元。因此，发那科被称为促使日本机器人技术摘得世界第一桂冠的助推力。
在进行主成分分析之前，需要对逆向指标进行正向化处理。由于在所选12个指标中单位产值能源消耗指数为逆向指标，所以利用取相反数的方式能将其进行正向化处理。此外，为了克服由于数量级以及量纲所产生的影响，在进行主成分分析之前要对原始数据进行标准化操作。本文利用z-score数据为：标准化方法，将原始值Xi标准化为的计算公式
以“互联工业”构筑新型产业社会
日本工业制造偏重于高端制造业和精密制造领域，汽车及零配件、机床、机器人和电子电器已成为日本工业制造四大支柱产业，尤其在数控精密机床和机器人制造上独树一帜。比较有代表性的主要有以下4 家：
在新的网联、信联背景之下，互联网金融平台的营运与风控能力将从本质上得到提升，做大做优平台后在资产获取、风控水平、用户体验、技术研发等方面，更具优势。最终，互联网金融会彻底揭掉它的“神秘”面纱，成为金融体系的底层设施，构成个人信用值的重要组成，并助力金融步入真正的互联网社会。
日本正在朝着超智能社会——也就是“社会5.0”方向发展，以解决一些迫切性很强的社会问题，包括老龄化、劳动力不足、社会环境能源制约等。日本政府每年制定政策的时候，未来的投资计划和战略都包含“社会5.0”的内容，包括综合的解决方案和创新。“社会5.0”是信息化社会的下一步方向。而要实现“社会5.0”，产业所面临的最重要的方向就是“互联工业”。
根据日本经济产业省的解读，作为日本国家战略层面的产业愿景，“互联工业”强调通过各种关联，创造新的附加值的产业社会，包括物与物的连接、人和设备及系统之间的协同、人和技术相互关联、既有经验和知识的传承，以及生产者和消费者之间的关联。其中值得注意的一点是，熟练的技术员和年轻的技术员交接，实现技术的传承，由此创造更多的价值。而在整个数字化进程中，需要充分发挥日本的两大优势：高科技和高现场力，构筑一个以解决问题为导向、以人为本的新型产业社会。
“产官学”一体化合作机制
为了推进“互联工业”，日本经济产业省确定了今后努力的产业方向。日本将在五个重点领域寻求发展：无人驾驶移动性服务，智能制造和机器，生物与材料，工厂基础设施安保，智能生活。以上这五个领域都是采取了交叉式的各种政策来推进的，主要是三类横向政策：一是实时数据的共享与使用，二是针对数据有效利用的基础设施建设（如培养人才、研究开发、网络空间的安全对策等）；三是国际、国内的各种横向合作与推广（如向中小企业的推广普及）等。
另外，日本还做了一系列工作来推动工厂智能化以及物联网在制造业的应用。一方面是示范应用案例的整理和可视化（制造白皮书、应用实例·在线地图RRI、智能工厂示范项目、机器人引进示范项目实例说明手册等），另一方面是建立中小企业的外部支援（建立了“智能制造声援团”对中小企业进行支持、专家派遣、普及中小企业容易使用的工具等），以提供技术、人员、工具的支撑。除此之外，日本标准国际化、面向制造的网络安全、数字化人才培养、研发支撑等也都是支撑的有效手段。审视不合时宜的旧规范、旧制度，打破制度与政策的壁垒，从而推进智能制造与智能化社会的建设。
在这个过程中，政府和企业一起建立了新的支援体制，也就是新型“产官学”一体化合作机制。当前在日本，推进物联网IoT 发展的团体一共有3 个，分别是机器人革命协会RRI、物联网IoT推进实验室和工业价值链IVI，参加者既有大学教授，也有企业技术人员，既有政府官员，也有市场行销人员。通过新技术新发明的发表，寻求企业的赞助与共同研究，最终转变为产品与市场。所以，日本的专利技术的转换率高达80%，“产官学”一体化合作机制功不可没。
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