来到日本,目之所及、心之所动是来自全方面的。从参观致力于各行各业物流解决方案的大福株式会社到制作过程炫酷多样的朝日啤酒工厂,每一次参观都给人以惊喜,我深刻感受到了日本在制造业方面精湛且前沿的技术工艺。

合影留念
大福株式会社
由于保密原因我们只能在引导员的带领和讲解下参观日新馆——大福公司专门为外来人员提供的展区。大福会社目前业务分为六块——托盘类自动化、单件和箱盒类自动化、汽车生产装配线物流、挑选与分拣、电子产品以及机场专用系统。物流行业是贯穿在各行各业中的一部分,将其抽离出来单独研究最大目的就是提高生产效率,而大福所展示出来的成果显然证明其能够胜任这项工作,无论是运输机器的快速高效,还是分拣系统的准确无误,可处理分拣类型的多样性,抑或是整体物流系统构建的合理省时,都体现出其专业的业务水平和对于细节的严谨程度。这些优点和震撼我们的地方,都值得我们去学习并加以运用。
三菱电机名古屋制作所

三菱电机株式会社
三菱电机株式会社创立于1921年,是三菱MITSUBISHI财团之一,全球500强,在日本的电机市场占有率位居全国第一,在中国也达到了30%,足见其强悍的实力。
现场的产线参观中,一个工厂进行的是变种变量小批量大量生产,6楼主要进行表面贴装生产线,最后可以得到pcb板的半成品,5楼则主要进行组装和检查线,步骤细分为人工贴片,检查,切割电路板,单元化生产(每个单元一到两个员工进行组装等)。讲解员主要是介绍流程,对特点优势并没有进行过多的阐述,但还是有一点引人注意。就是在进行多品种小量生产时难以进行自动化,只能通过人工进行操作。但人工带来的两个问题——易出错和新手培养时间过长,这是三菱发现问题并提出了行之有效的解决方案,那便是efactory进行人与机械的协同操作,显示器及仪器显示方法步骤并进行错误警报,员工来进行实际操作,在电脑的指导下,既能有效避免错误也大大缩减了新手的培养时间,可谓是一举多得。
松下环保技术中心
这所工厂对日本的废旧家电产品进行再利用回收与再商品化,实现资源的回收利用,既能起到环保作用,又能节约资源,赋予材料新的生命。这家公司就观察而言自动化程度并不高,还是多以人力进行手动的拆卸与回收,而在材料的分拣上,则采用了风力,振动,磁力,摩擦等多种方法相结合的组合分拣手段,使得分拣的效率与准确度都得到很大的提升,这点值得学习但我相信并不难以实现。而引起我的关注的是这一家公司所做的事情-家电回收利用。在中国,家电用完一般是交由个人拾荒者并用于卖钱,没有一个系统全面的回收利用的组织,而日本在二十年前就设立了相关的法律,这是否拉开的差距有点太大,也让我作为一个中国人产生了一定的危机感,研学结束后我会再查阅一些资料去更多地了解背后的原因。
京瓷总部
稻盛和夫作为日本经营之神的经营思想。在组织管理上让公司上下如家人般互帮互助,实行大家族制度,同时为了避免纵容包庇,有要贯彻实力主义,让有能力的人去担任团队是领导者,让他们充分发挥自己的能力。在组织形式上创造性地提出阿米巴经营模式,将组织分成小的集团,通过与市场直接联系的独立核算制进行运营,培养具有管理意识的领导,让全体员工参与经营管理,从而实现“全员参与”的经营方式。阿米巴经营模式的优点是可以真正落实“全员经营”的方针,发挥企业每一位员工的积极性和潜在的创造力,把企业经营得更好。这一点其实在我的日常学习活动中也有体会。在担任一些活动的领导者时如何让每个组员都充分发挥自己的能力,如何充分调动每个组员的热情其实是很麻烦的一个问题,但同时这也是一个团队非常重要的课题,学习稻盛和夫的思想也能让我在团队管理上有所收获。
思维方式,热情和能力在我的理解下就是要做什么,想不想去做什么和能不能做什么的问题,而这三点也是成就一项事业的三个阶段,将其总结成这样一个公式放在心中作为之后的宝典。
牧野机床富士胜山工厂
坐落于富士山底的牧野工厂可以说是这几天令我影响比较深刻的一家工厂,其工厂本身的规模与机器,沈总极为专业的讲解介绍都让我深深折服,让我对制造业有了一种崭新的认识。牧野机床在机床领域之中处于全球领先地位,位列全球前八,同时我们作为机械专业的学生,其所生产的产品与我们的专业知识可谓是息息相关。综上可知,牧野为何可以在机床生产方面占据领先优势值得我们的深刻思考。
三个前提——沈先生在为我们介绍公司的时候提到,生产处高精度高效率的机床有三个前提:环境,母机和技术。环境,就是指控制机床生产的各项环境因素,比如湿度,温度,地基承载能力等等。将这些环境因素维持在一个区间之内,一方面可以保证材料具备良好的状态,另一方面可以使机床生产条件保持一致,进而使所生产出的机床指标保持一致,实现产品的质量把控。而富士工厂由于火山喷发产生的玄武岩等深埋地下是的地基扎实,同时气温偏低,便于调控,有着得天独厚的位置。母机即设备,生产铣床,磨床,模具等的设备牧野基本都是自研,核心技术是掌握在自己手中,比如A2020就是牧野专门研制的一台用于加工床身的机器,只用于自家公司的生产工作而不投入市场,相比之下中国机床公司的母机大多是购进的德国,日本等国家的产品,这在技术把握上就落后了一个层次。最后便是技术,新技术的研发与人才的培养息息相关,而这一点我可以从沈先生描述的牧野公司的新员工培养制度上略知一二。一般情况下,以为牧野公司的新员工在入职后的前三年都处于学习时间,通过观察与老师傅的培养下满满掌握技术与经验,到第五年的时候可以做一些事情,到十年就可以独当一面,自己去处理很多事情。可以看到,牧野对新员工的培养周期是非常之长的,这就必然会让员工们技术基础扎实可靠,遇到变化能够用所学技术进行积极的处理,国内我想很难有如此耐心的就职后教育。这三点都应该受到我们的重视。
严谨全面,不怕麻烦。张老师在问到为何牧野所产的机床主轴转速,刚度等关键指标保持高水平的时候,沈先生列举了一些数字。他说在生产主轴时用到了2000多个零件,500项检验项目,几百项专利申请。之前也提及机床牧野一个月只能生产一两百个,而别的公司可以生产一两千之多,数量上虽然很少,但也从侧面体现出牧野对每个机床生产的精益求精与认真打磨,一切都要以高的质量作为前提。自动化比人工高效,但如果精度不达要求,那就只能用人工。如何生产出好的机床,可能大家在理论知识上比如应力分析,温度控制方面都是了解的,但在实际生产中能否不厌其烦地去考虑每一个细节,去把控每一个要素,不让模棱两可的东西出现在机床生产上的任何一项数据上,这是值得我们去反思的。而这样的感悟也是我结合自身课程设计所提炼的。在设计减速箱的时候,大家可能都知道一些数据的选择需要需要查询一些复杂的表格,需要结合实际的使用情况,但为了求快,为了方便,往往有人会去瞎编一个大差不差的数据上去。这在课设上也许可以蒙混过关,但落到实际生产上要是这样去做,带来的后果就是产品质量的下滑和失败的打击。
与实际相结合。这也是参观工厂时所提及的一个要点。机床最终是要用来使用的,所以只有模拟出使用时机床的各种情况才能生产出符合要求的产品。牧野生产时就采用了比如使用配重,控制温度等方式对机床的生产进行了实际情况的模拟。此次参观还涉及了一些其他点,这里不展开描述就罗列一下。比如自动化提高效率,多使用机器以减少目前制造业人才难找的情况,无尘车间的控制,温度的具体控制方法,让机器全天工作使利润最大化等细节。
鹤见垃圾处理厂
培养民众垃圾分类意识。垃圾回收处理的前提是垃圾收集的时候进行了合理的分类,而这点就需要让民众在扔垃圾的时候就做好分类工作。从讲解中得知日本将所扔的垃圾细分为15类,这样在回收利用时才能将再利用率最大化。在中国这种观念还远远没有普及,疫情前上海有一段时间推行过垃圾分类,但最后似乎也是草草收场,没有坚持下去。但就介绍而言,日本也花了许多年的时间进行探索与引导,在上个世纪90年代到21世纪初日本民众大部分有了对垃圾进行分类的习惯。而这一切一方面是日本政府对民众进行的各方面的教育与宣传,另一方面也是由于有一定时间的积累,观念行为的转变是需要时间的,所以改变不能急于求成同时政府和群众也要一起努力有所作为。
建成完备的垃圾处理工厂。鹤见垃圾处理厂建在海边便于之前的垃圾填海,同时焚烧所处理的垃圾可以进行发热发电等作用。在引导员的讲述下可以知道,垃圾运输车在每周都固定时间对居民的垃圾进行收集,运输至工厂,再通过工厂内部收集,检测,焚烧,发电等一系列处理进行垃圾的回收。国内垃圾处理因为没有进行分类的操作,处理得比较粗犷,对环境的污染较为严重同时回收效率也不高,这些方面与日本相比还有十分广阔的发展空间。
三菱电机FA展览馆
东京的三菱展览馆与之前的三菱工厂有所不同,主要以展览,交流,测试的功能为主。参观之中可以看到比较多的机械臂。首先是一条smartwatch的机械臂自动化生产线,所运转的机械臂运行速度和精度肉眼可见比较高,而且引导员也提及了一个细节-与人共同作业的机械臂和单独作业的机械臂不同,在设计时会注意亲人化的设计,线缆也会尽量收进机体之中,这点可以看出设计者的用心。另外三菱在设计的电表仪器等系统中也同样将AI技术运用到数据处理,电流管控中。在这几天的行程中,AI技术,数字化等字眼频繁提及,在华科的学科概论讲座时也常有耳闻,可以看出这样的技术浪潮带来的是一片机会蓝海,要恰当地去把握。
东京大学

东京大学
东京大学似乎没有一个装着大学名字标牌的气派大门,主门也显得十分朴素,作为日本的第一学府,可能这就是大道至简吧。东京大学的环境是比较美丽的,各个学部都有着一幢西方风格的大楼,校园比起华科肯定要小不少,但绿树成荫,青池隐逸,四季应该都有着独特的风景。
东京大学博物馆多陈列着各类昆虫生物的标本,骨骼,各类矿石以及一些古代的器物用具等,品类丰富,也可以看到不少物件是友校或校友所赠送的,侧面也见出东大的实力。
这次邀请了两位教授为我们发表讲座,讲座内容是他们相关内容工作的汇报分享。其科研成果展示在PPT上,专业性与前沿性都给我以很大的启迪与指引。
首先是第一位关于柔性储能器件的报告。报告整体从柔性储能器件的背景到研究的探索过程,得出的实验数据支撑与较优解决方案,最后罗列了该科研课题在国际上获得的荣誉与认可。这样的报告很清晰地为我展示了一个科研课题成果的汇报流程,也让我对以后正式的科研过程有了一些大体的认识。而对于柔性储能器件本身则主要用于可穿戴设备。现阶段比如说智能手表,智能眼镜等,与华科黄永安教授所研究的课题也与之密切相关,期待以后华科与东大的相关合作。而关于实验与成果,主要在于材料的布置-活性材料与碳纤维管的组合方式以及比例含量。通过实验对不同情况进行测试从而获得导电性等性能的最优解,最终也是得出将活性材料与碳纤维管进行层层包裹的电化学特性最好。
第二位关于建立可信的AI智能系统。这个概念在学科概论课程中也经常提及,可以说十分火爆也广泛。总得来说,AI技术在当今时代正处上升之势,是一片有待开发机遇多多但也竞争激烈的一片蓝海。AI技术一般是作为一项辅助技术与其他领域相结合从而实现赋新能。讲座中提及的比如自动驾驶就是以数据驱动的AI技术的应用,通过AI技术对大量路径数据进行整理规划,最终实现自动驾驶。再比如AI-CPS,在传统的工业控制中加入AI技术的分析。传统CPS是利用一些控制软件获取传感器获取的各类数据后,进行PID,MPC等控制并发出执行指令给执行机构从而实现控制功能。而引入AI后的AI-CPS,会将传统的控制软件替换为AI software controller,对数据进行更为拟真的预测与执行,从而构建出可信的AI控制系统。
横河电机
一家专注于能源与化工行业的独立自动化公司。成立距今也已经有超过100年的历史,公司规模遍布全球,与中国也合作较深。主要在石油开采相关检测器件,水资源检查与循环利用,食品药品行业,能源行业等都有广泛涉及,现代也进军生命科学行业,以寻求更大的机遇。
积累底蕴——目前参观的日本大厂都可以说积淀很深,历史悠久,业务遍布全球,市场占有率很高同时涉及领域广泛。而这些耀眼成就背后是数十年上百年的技术与成本积累,这些我们一定要正视,但我们作为后来者也不是说完全没有希望进行超越,抓紧机遇,稳扎稳打,同时保持压力,正视差距。
领域广泛——从石油行业到水利行业,从食品药品到生命科学,各类领域找寻可以与自己公司相结合的业务要点并大力开发,才能立于不败之地。从电流电压器到示波器再到各类传感器,警报器控制器等等,专业技术的掌握与应用开发趋于多样化更能在机会来临时抓住。
东芝未来科学馆
本质上就是科技馆,馆内分为历史未来科学三大展区。历史展厅里介绍了奠定近代日本"制造业"根基的两名创始人以及其留下的机械木偶,万年自鸣钟,白炽灯炮等众多宝贵遗产,并展示作为综合电机厂家推出的日本首创以及世界首创的众多产品。引导员也为我们展示了超导技术的实现,很是神奇。另外我也关注了一下未来展馆的一些畅想,比如交通系统智能化,医疗服务智能化,楼宇建筑智能化等等,科学馆通过一些简单易懂的游戏来帮助我们进行未来畅想的理解。比如对于楼宇电梯以及空调电灯的智能管控以实现高效与节能游戏,就能很好地辅助理解。
朝日啤酒工厂
朝日工厂的参观主要体验一下它的制作过程与炫酷多样的宣传形式。就工厂规模上来说,朝日可以说生产啤酒量极大,45秒可以生产1200罐啤酒。同时宣传馆做得也极具巧思,影音视听全方位进行宣传。不过最后的试喝环节因为自己也对啤酒不太感冒所以体会不到它所说的super dry以及快感舒适了。
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