- 智能制造:技术前沿与探索应用
- 郑力 莫莉
- 1852字
- 2022-07-27 18:45:10
2.3.4 日本
日本是智能制造最早的发起国之一,非常重视技术的自主创新,要求以科学技术立国。2007年,日本审议并开始实施“创新25战略”。这是一项社会体制与科技创新一体化的战略,为日本创新立国制定了具体的政策路线图。其中包括146个短期项目和28个中长期项目,后者以“智能制造系统”作为核心理念,大力实施技术创新项目。
在经历了看上去略微有些混乱的应对“工业4.0”的各种政策之后,日本产业界终于在智能制造中找到了自己的位置。2015年1月发布“新机器人战略”,其三大核心目标分别是世界机器人创新基地、世界第一的机器人应用国家及迈向世界领先的机器人新时代。2015年10月,日本设立Io T推进组织,推动全国的物联网、大数据、人工智能等技术开发和商业创新。之后,由日本经济贸易产业省(METI)和日本机械工程师协会(JSME-MSD)发起产业价值链计划,基于宽松的标准,支持不同企业间制造协作。
2016年12月8日《日本工业价值链参考框架》(Industrial Value Chain Reference Architecture, IVRA)的正式发布,标志着日本智能制造策略正式完成里程碑的落地。IVRA是日本智能制造独有的顶层框架,相当于美国工业互联网联盟的参考框架IIRA和德国“工业4.0”参考框架RAMI 4.0,这是具有日本制造优势的智能工厂得以互联互通的基本模式。而工业价值链计划,赫然成为“通过民间引领制造业”的重要抓手。事实上,工业价值链计划正在成为日本智能制造的核心布局。
在政策体系构建上,日本政府在“创新25战略”提出之前,就已经致力于建设信息社会,以信息技术推动制造业的发展,增强产业竞争力,提出了“u-Japan战略”,目的在于建设泛在信息社会。其主要关注网络信息基础设施、信息和通信技术(ICT)在社会各行业的运用、信息技术安全和国际战略四大领域。在泛在网络(人与人、人与物、物与物的沟通)发展方面,形成有线、无线无缝连接的网络环境;建立全国性的宽带基础设施以推进数字广播;建立物联网,开发网络机器人,促进信息家电的网络化。另一方面,通过促进信息内容的创造、流通、使用和ICT人才的培养实现ICT的高级利用。“u-Japan战略”计划在ICT基础设施、物联网等领域取得了一系列成就,为“创新25战略”的实施奠定了基础。2008年,基于“创新25战略”和第三期《科学技术计划》的基本立场和基本目标,日本政府提出了“技术创新战略”,主要围绕提升产业竞争力等方面进行政策设计。
2017年3月,日本正式提出“互联工业”(connected industry)的概念,发表了“互联工业:日本产业新未来的愿景”。“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。日本今后将在5个重点领域寻求发展:无人驾驶·移动性服务;智能制造和机器人;生物与材料;工厂·基础设施安保;智能生活。以上这5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。
日本政府做了一系列的工作,来推进工厂智能化以及物联网在制造业的应用。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Io T发展的团体一共有三个,分别是机器人革命协会RRI、物联网Io T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灭。
为强化制造业竞争力,2019年4月11日,日本政府概要发布了2018年度版《制造业白皮书》,指出在生产第一线的数字化方面,中小企业与大企业相比有落后倾向,应充分利用人工智能的发展成果,加快技术传承和节省劳力。与此同时,日本发布了多期《科技发展基本计划》。该计划主要部署多项智能制造领域的技术攻关项目,包括多功能电子设备、信息通信技术、精密加工、嵌入式系统、智能网络、高速数据传输、云计算等基础性技术领域。日本通过这一布局建设覆盖产业链全过程的智能制造系统,重视发展人工智能技术的企业,并给予优惠税制、优惠贷款、减税等多项政策支持。以日本汽车巨头本田公司为典型,该企业通过采取机器人、无人搬运机、无人工厂等智能制造技术,将生产线缩短了40%,建成了世界最短的高端车型生产线。日本企业制造技术的快速发展和政府制定的一系列战略计划为日本对接“工业4.0”时代奠定了良好的基础。