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欢迎来到工业5.0时代:一场「人性化」革命正在发生
 

【作者: Esben H. Ostergaard】2018年08月17日 星期五

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就跟全球许多与工业相关的商展和制造产品一样,2017年汉诺威工业博览会(Hannover Messe)仍以工业4.0为主轴。虽然工业4.0在制造业设备导入尚未占有显著比例,但其接近全面自动化的愿景,以及对成本节省的承诺,都已经激发了业界的无限想像。


即使近期蔚为风潮的「关灯」(lights out)工厂仍为数不多,但做为工业4.0骨干的联网自动化技术已开始逐渐普及,且部署数量持续成长。这将为许多产品的制程带来重大变化,影响产业包括医疗照护,甚至是服务的提供方式等。


机器人所扮演的角色

1960年代起机器人就应用于制造业,导入初期被技术专家们视为工业3.0(定义包含可编程逻辑和先进制造等特色)的一部分。机器人也在汽车产业中逐渐成长,主要使用于焊接车体。随着科技成熟,机器人开始进入其他领域,例如物流、医疗及食品产业,直到2006年,非汽车业所使用的机器人数量,首次超越了汽车产业。


工业用机器人崛起的主要因素是希望降低或消除所谓的「3D」工作—无聊(Dull)、危险(Dangerous)和肮脏(Dirty),但其他重要因素还包括对品质和制程一致性的需求。时至今日,机器人的应用已不再局限于大量制造和物流设施,尤其是在体积更轻巧、价格更优惠、使用更便捷的协作型机器人问世后,中小企业也能轻松导入机器人解决方案。



图1 : 机器人能提升产品品质和生产线流程的一致性,并且能针对单一产线提供更丰富的产品多样性。 (source:Universal Robots)
图1 : 机器人能提升产品品质和生产线流程的一致性,并且能针对单一产线提供更丰富的产品多样性。 (source:Universal Robots)

机器人自动化的效益包括:


‧ 机器人能提升产品品质和生产线流程的一致性,以较低的成本满足对高品质产品的需求。


‧ 让员工不必再做重复性、枯燥繁琐且危险的工作。


‧ 如今的联网机器人(或称为「工业4.0」机器人)可持续针对零件流程和程序品质产出数据,能应用在人工智慧(AI)或传统的数据分析技术,借此优化工厂和制程。


‧ 相较于特殊机械或其他硬体自动化而言,机器人具备了更大的弹性,能针对单一产线提供更丰富的产品多样性;且整合工业4.0设备的物流系统后,工厂就能根据顾客预先设定好的选项(通常称作「大量客制化」),生产不同型态的产品。


‧ 机器人导入的成本在全世界都相同,因此有助于企业将已经移往低劳动成本国家的工作再回流本国,创造出公平的竞争环境。


从大量制造生产到大量个人化

前述的第四点,也就是包括机器人在内的联网工业4.0技术,能让制造业以前所未有的方式大量客制化产品,接下来让我们以买车为例进行详细讨论。


在1970到1990年代买车时,通常会到车商那里选择品牌和款式,如果展示间里没有合适的车款,还可能须订购某个特殊颜色并配有如空调等特定设备。跟亨利福特(Henry Ford)只提供黑色选项的做法比较起来(亦即工业2.0),这确实提供了更多选择,但这绝对与现在透过线上「配置」车辆的概念不尽相同。


如今汽车买家有太多的选项可供选择,所以每位买家都可能买到一台至少在邻居、同事眼中非常独特的汽车。如果您是某台车的车主,住在一个人口50万的城市,而且没有其他人的车和您一模一样,那么您可以说是拥有一台专门为您所设计的车款-即使您不是百万富翁,这也不是一台特别昂贵的车,却都是可以实现的。


因为想要制造价格平实、能提供独特外型的高品质产品,现今的大量客制化主要靠工业4.0科技而得以实现。这些技术包括车商订单系统、供应链系统,甚至是汽车工厂中,机器人间的网路连线等。顾客可以选择的品项清单越来越长,这一连串的选项配置和排列顺序都安排得刚刚好,货车会准时抵达汽车工厂,而零件则由堆高机直接送到为顾客制造「独特」汽车的生产线上。


这就是工业4.0,相信未来将有很大一部分的消费性商品都会是这样制造出来的,但这样的制造流程并非完美无缺。对生产者来说,「关灯」制造不太能提供加值商机,最重要的还是降低成本,同时确保产品差异化。至于对员工来说,可能不是件好事。导入工业4.0设备的企业预期员工应该执行机械式作业,并由管理阶层「设定」每小时该完成特定数量的工作。然而,这其实是机器人的工作,只是目前暂由人类员工负责,直到科技进步到足以全面取代人力为止。


若是简单分析这类型的工厂将会发现,其实这样的制造流程浪费了人类解决问题的技能、具有加值效果的人类创意,以及深入了解客户等非常重要且独特的能力。此外,由工业4.0带来的大量客制化其实仍有不足之处。因为消费者总是想要更多,除了客制化,他们更需要大量充满个人化特色(mass personalization)的商品-这唯有让制程回归人性化特质才能达成,也就是我说的工业5.0。


心理战胜科技

在1960年代,当工业3.0开始在人类社会掀起浪潮,加拿大媒体理论泰斗Marshall McLuhan宣称「媒体即讯息」(the medium is the message),意即新科技会决定人类思想与行为模式的变化。或许像我这样的技术人员可能会赞同此一说法,也就是由我们来决定人类的行为模式,但事实上我不认为Marshall McLuhan是正确的,因为我相信人类心理能战胜科技,并将之纳为己用。


相信人们都希望能显眼且出众,在他人眼中具有独特性,并透过个人选择来表现自我(包括选择购买什么样的商品)。现代社会是自工业时代萌芽以来,第一次能透过科技让人们以个人化特色商品来表现自我独特性,而且并不局限于超级富豪才能买得起这类商品,中产阶级也能够负担。


这些对于大量个人化特色的渴望,形成了工业5.0背后的心理和文化推手,其中便涉及了利用科技让制程回归人性化的价值。在进一步详细探讨这一点前,我想提醒的是这种对大量个人化特色的渴望,也让人对另一项和工业3.0有关的假设产生疑问。美国未来学家Alvin Toffler在1970年代推出极具影响力的作品「未来的冲击」(Future Shock),认为对消费者来说太多选择反而是个问题,他们可能需要透过组成团体等方式才能应付过多的选择。不过与其说是「冲击」,我们反而看到消费者沉迷于这类选择,例如有些人播放了从线上无数选项中挑出的音乐,或者某些人则是选择用底特律品牌Shinola的手工唱盘播放黑胶唱片,都能借此表达自我。


这种大量个人化特色的相关趋势,让我们对某些工业4.0的假设产生疑问,尤其是认为机器人会「取代」并「偷走我们的工作」等常见谬论。我们发现采用Universal Robots协作型机器人的公司,其导入机器人后的雇员数和导入前相比都有所增加,证明协作型机器人非但不会取代人力,更有助于这些公司的业务成长。我们预测,正如工业1.0、工业2.0和工业3.0,最新一波的工业自动化将带动职位数量净增长而非缩减。


必须澄清的是,绝大部分的产品类型并不存在被赋予个人化特色的可能,因此非常适合工业4.0的传统工业用机器人,例如墙用螺丝、引擎本体或割草机刀片等。若是这些产品能在关灯工厂中以最低限度的成本制造,将非常具有效益。


另一方面,工业5.0产品则能满足人类表达自我的基本渴望(即使必须为此付出高价),制造这些产品正需要我们所说的人性化特质。


回归人性化特质

我认为追求个人化特色的消费者,对带有独特手工和工匠技术特色产品的需求最大,付出的金钱也最多。高级手表、精酿啤酒、任何类型的设计师品项,甚至是(我最近在超市看到的)来自冰岛、以当地煤炭手工染色的黑盐。


这些产品只能藉由手工来制造,而且我相信,当消费者想要透过他们所购买的产品来表达自我认同时,人性化特质就是这一切追寻的最终目标。这些消费者能接受科技,且不在乎制造过程是否部分自动化,但他们更渴望真人设计师和工匠所留下的人工印记,这些凭借一己之力所制造出的独特产品就是个人化特色,意即所谓的奢华感,或者未来。


Universal Robots把这股趋势称为「工业5.0」,主要是想跟创造了工业4.0这个名称的西门子(Siemens)开个小玩笑。但就某种意义来说,我们所说的工业5.0其实更具有反工业(anti-industrial),而非工业化的特质。这种趋势是对过往事物的回归,在工业化之前的礼物往往是某个你认识的人,花了好几个月手工编织或雕刻而成的东西。这物件专属于你,因为制作这个礼物的人认识你,也知道如何才能制作一个非你莫属的礼物。


但现今消费者在购物时所寻找的真人设计师和工匠,该如何制造出符合人们品质标准的产品?而且价格还要负担得起?协作型机器人就是这些问题的解答关键。


导入协作型机器人

企业要制造出目前消费者所需要的个人化产品,而协作型机器人正是它们所需要的工具,协作型机器人能为大量制造赋予人性化特质。


协作型机器人在本质上是一种强大的工具,能提供工匠(也就是「操作人员」)超人般的速度及精准度,这也是以工业制程产出人性化产品所必备的条件。


更深一层的意义

正如前述,我所说的工业5.0其实并非从工业4.0逐渐发展而成,它不只是升级版的自动化,而是代表了自动化的终点。事实上,这个「终点」至少有一部分是因为机器人自动化所促成。



图2 : 由协作型机器人之类的工具从旁协助,将让人类得以再度成为工业生产的重心。(source:Universal Robots)
图2 : 由协作型机器人之类的工具从旁协助,将让人类得以再度成为工业生产的重心。(source:Universal Robots)

不论是被称为工业5.0或其他说法,在我看来,这正是自动化新进展中最为矛盾的地方。至少在许多层面,这个趋势其实是回到类似于工业革命前的商品生产模式,只不过现在是依靠最先进的工业自动化技术来实践,而它的起点正是协作型机器人。


这并不是Universal Robots在高谈阔论,但我还是要说,我在本文所提到的工业5.0,至少有某种程度涉及了马克思所提出的异化论(alienation),也就是透过现代工业生产,员工会因为失去对工作的控制,进而失去对自身生活的掌控权。他们变成了只会重复人工作业的自动人偶,无法为制造生产的过程做出任何贡献,或从中收获任何益处。


由协作型机器人之类的工具从旁协助,将让人类得以再度成为工业生产的重心,工业5.0不只能提供现今消费者想要的产品,还能提供劳工更有意义的工作,而不只是过去100多年来的工厂作业模式。


(本文作者Esben H. Ostergaard为Universal Robots技术长暨共同创办人)


*刊头图(source:Universal Robots)


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