​新时代的人机关系

( 2009年7月16日，日本东京羽田机场的一名员工正在使用欧姆龙公司研发的“微笑扫描仪”软件，检测自己的微笑是否合格 )

一间约为6000平方米的厂房内，有3000多根灯绳。它们从天花板上垂下来，好似热带雨林中随处可见的藤条。每根灯绳的末端距离地面约为1.8米，大部分工人的头都不会碰到灯绳，手却可以很容易地拉住绳子，打开或者关闭头顶上的那盏日光灯。

这是日本欧姆龙（Omron）株式会社草津工厂内的情景。欧姆龙最擅长制造各种工业或者民用传感器，是公认的日本自动化的鼻祖。这样一家公司，为什么至今仍在使用灯绳这种古老的电灯开关呢？

答案要从欧姆龙的历史说起。

被机器改变的生活

欧姆龙的故事开始于1932年。那一年，工程师立石一真研制成功一种精密计时器，使得X光摄影的速度能够精确到0.05秒。这项发明给立石一真带来了大量订单，第二年他便在京都建立了立石电机制作所，专门制造这种计时器，这就是欧姆龙的前身。后来他又把业务扩展到继电器和精密开关等领域，成为日本电器设备制造业的领军者。

( 2002年3月26日，欧姆龙研发的恐龙形家用保安机器人在东京亮相 )

“二战”结束后，日本经历了一段时间的混乱时期，直到1952年才恢复正常。已成为欧姆龙公司董事长的立石一真下决心向西方工业化国家学习先进的制造理念，并在此过程中接触到两种新思想。其一是以福特公司为代表的自动化系统，其二是美国数学家诺伯特·维纳（Norbert Wiener）首创的控制论（Cybernetics）。该理论试图搞清一个系统是如何从环境中获取信息，并利用其内部的反馈机制实现自我控制的。

维纳教授于1948年出版了《控制论》一书，首次用严格的数学语言阐释了控制论思想。该书有个副标题，叫作《关于在动物和机器中控制和通讯的科学》，这个标题把动物和机器相提并论，说明维纳教授已经意识到，只要按照控制论的思路进行制造，一台机器完全可以模仿动物，做出智能化的动作来。在外人看来，这样的一台机器“自己会动”，这就是工业自动化的基础。

( 欧姆龙血压计 )

控制论的出现和工业自动化的实践，标志着人机关系从此进入了一个崭新的阶段。从某种意义上讲，人类发展史就是一部工具的演变史。早期的工具大都是为了扩展手和脚的功能而被发明出来的，比如锤子增加了拳头的力度，轮子提升了双脚的速度等等。但是这些工具都是死的，它们没能扩展脑子的功能，必须由人来负责操纵。两者区别在于，一个人每做一个动作，都会对周围环境造成某种影响，而人可以通过眼睛和耳朵等感觉器官感知环境的变化，并将这些信号传递到脑子里，然后人脑根据这些变化计算出下一步行动，矫正自己的动作。或者换句话说，人懂得如何使用控制论来指导自己的行为，而简单工具不可以。

由此可知，要想让机器具备一定的智能，首先必须模仿人的做法，将环境信号转变成电信号（或者其他所需形式），输入电脑（或者其他类型的处理器）进行分析，这一工作是由传感器负责完成的，这就是自动化生产线的技术根基所在。1953年，立石一真赴美考察，被福特公司的自动化生产线惊呆了，回国后立即命令工程师着手开发自动化系统的控制元件和传感器，迎接即将到来的“自动化时代”。

( 欧姆龙公司下属的太阳工厂雇用了很多残疾员工，还专门设计了一些人性化的设备方便他们工作 )

经过10年辛苦的研究，立石一真的远见卓识终于得到了回报。1963年，欧姆龙研制成功全世界第一台自动售票机，可以自动销售121种餐票，并具备识别假币的功能，在退出假币后发出警报。这种机器在1963年东京国际展览会上展出后大获好评，极大地改变了零售业的运作方式。如今任何一位去过日本的人都会对这个国家随处可见的自动贩卖机印象深刻，这一切都源自欧姆龙的这一革命性的发明。

1964年，欧姆龙又研制成功全世界第一个全感应式电子交通信号灯，并于当年的6月份在东京九段三丁目的十字路口安装运行。这套装置能够感应出汽车的位置和行驶方向，从而自动调整信号灯的颜色。如今这类系统已经广泛用于全世界各大城市，把很多交警从繁忙拥挤的十字街头解放了出来。

1967年，欧姆龙再次出手，研发出全世界第一台自动检票机，它和车票销售机、月票打孔机、纸币兑换机一起，组成了全球第一个全自动无人车站系统。这套系统对于现代人的生活方式产生了巨大的影响，获得了“电气与电子工程师协会”（IEEE）所颁发的“里程碑奖”。4年之后，欧姆龙又研发出世界上第一台适用于信用卡结算的自动售货机，并在此基础上研制成功全世界第一台“联网自动提款机”，极大减轻了银行出纳员的工作量。这台机器就是如今遍布全世界的ATM机的前身，每一位曾经急着等钱用的人都应该感谢欧姆龙的工程师们。

此后，欧姆龙又进军台式计算器市场，研制成功全世界体积最小的台式计算器“Calculet 1200”，但欧姆龙在台式计算器市场上没能走得更远，最终输给了卡西欧。不过，欧姆龙利用自己在传感器领域建立的技术优势，进军健康领域，于1978年开发出了电子血压计，1983年开发出电子体温计，这两款产品终于让欧姆龙打入了小家电市场，成为家喻户晓的品牌。

纵观这一系列成就，我们可以看出一条清晰的主线——虽然上述产品都能为相关单位节约成本，但它们最大的贡献是把人类从繁琐的简单劳动中解放出来，去从事更加有趣味、更具发挥创造性的工作。比如，ATM机的出现直接导致日本将原来的一周六天工作制改为一周五天，对日本人的生活方式带来了巨大的影响。

这个变化看似简单，实际上技术难度很高。无论是售票员还是收款员，所需要的智力都不高，基本上属于简单的重复劳动，但这几项工作需要的那一点点人工智能却是一个巨大的障碍，挡住了此前的大部分简单机器。欧姆龙通过自己研发的传感器，把“控制论”用于实践，这才解决了这个难题，开创了日本的自动化时代。

欧姆龙的转型正好赶上了日本经济起飞的时代，日本国民的教育水平和生活水平迅速提高，对生活质量的要求与日俱增。欧姆龙生产的自动化设备顺应了这一变化，满足了消费者的需求。与此同时，随着国力的强盛，日本工人的工资水平飞速上涨，导致生产成本大幅增加，这就给工业自动化设备提供了用武之地，而这恰好也正是欧姆龙擅长的领域。

接下来的问题是，工业自动化是否真的将无限制地发展下去？工人是否不再被需要？如果真的这样，这些工人将何去何从？管理阶层和第三产业能否提供足够多的工作岗位吸纳这些人？对于人口本来就少的欧美国家来说，这也许不是个大问题，但对于一个人口众多的东方大国来说，这是个极为现实的难题。

被机器改变的工作

伴随着有节奏的“呲呲”声，一条长达30多米的生产线正在有条不紊地运转着。一枚枚铜片和塑料条从机器的一端进入一个密闭的玻璃容器，被一排排机械手抓住，依次进行粘贴、绕线、焊接和密封等等一系列工序。几分钟后，一个个1厘米见方的黑色塑料块儿从生产线的另一头钻了出来，它们被装进塑料盒子，一名女工把盒子置于放大镜下检查一遍，就可以出厂了。

这是一条全自动生产线，平均每1.2秒就能生产出一个汽车专用电器开关。因为产品体积太小，如果手工生产的话需要在放大镜下进行操作，不但速度慢，而且质量不稳定。机器则不存在这个问题，比如那道绕线工序，机器的速度可以达到每秒钟一万转，绕完线后还能自动进行检测，保证铜线绕得十分均匀，焊点无缝隙，这些都是人力很难做到的。

这条全自动生产线是欧姆龙公司于2004年建造的，耗资1.2亿日元（约合750万元人民币）。正常情况下，每条生产线只要1～2名工人就可以了，极大地节约了人工成本。在人工成本居高不下的日本，建造这样一条全自动生产线用来代替人工，似乎是一件顺理成章的事情。但是，这条生产线早在2010年就被搬到了中国，上文描述的情景发生在位于上海浦东高新技术开发区的欧姆龙控制电器有限公司内。这家公司的订单充足，正计划再引进几条类似的生产线，扩大产能。

“我们所使用的原料绝大部分来自中国，大约一半的产品也将卖给中国的客户，所以把这条生产线搬到中国来是非常合理的。”这家公司的副总经理徐坚对本刊记者介绍说，“我们工厂生产的是品种数量少但产量非常高的产品，再加上产品体积太小、人工操作不方便，使用全自动生产线是最合适的。”

提起中国的工厂，很多人的印象还停留在富士康阶段，认为中国工人都像机器人一样坐在流水线旁边，日复一日地做着同样的动作。这样的场景几年前也许还很普遍，但随着中国经济的发展，如今这类劳动密集型工厂正在大量地搬迁至越南和印尼等更加落后的国家。

与此同时，另一类对工人素质要求较高的工厂则重新回流到发达国家。今年4月22日出版的《时代》（Time）周刊以封面报道的形式向读者介绍了这一新的趋势。该文作者指出，随着石油价格的不断攀升导致运输成本成倍增长，以及发展中国家工人工资的不断上涨，“海外制造”的优势已经越来越小了，直接导致一大批工厂回流到了发达国家。

“我们公司把大部分少品种高产量的产品都转移到了中国生产，而把那些中等品种与产量的产品留在日本国内进行生产。”欧姆龙草津工厂和绫部工厂的厂长西山正人对本刊记者介绍说，“这类产品不适合采用全自动的生产方式，但仍然可以把部分工序纳入自动化生产的范畴，以此来提高生产效率和产品质量。”

欧姆龙公司将这种生产方式称为“低成本智能自动化”（LCIA），其核心就是以人为本，把设备与人工有机地结合起来，取长补短，实现以人为主的自动化。西山正人厂长带领本刊记者参观了草津和绫部工厂的LCIA生产线，这两家工厂主要生产自动化传感器、可编程控制器和用于太阳能的电源转换器等专业设备，每个工位都是一个约为5米长的U形池，工人们大都站着工作，前后左右不断走动，将不同的部件放进不同的自动化加工设备当中，从进料到最后的包装工序全由同一个人来完成。那些自动化加工设备都是只针对某道工序而设计出来的，比如专门拧螺丝的机械臂或者专管焊接的自动焊枪等等，这类工序动作繁琐，对操作一致性的要求高，很适合机器来做。相比之下，工人的作用就相当于传送带，只需把零部件放到相应的自动化设备中去就行了。在一条真正的自动化流水线中，传送带都是非常固定的，而对于这样的多品种小批量生产方式来说，用人工来代替传送带可以有效地控制进度，降低库存，节约成本。

“就拿绫部工厂来说，我们每年生产超过1亿件产品，品种的数量却有2.8万个之多，70%的品种每个月的产量不到20台。”西山正人介绍说，“算下来，每条U形生产线平均每天都要更换30次左右，对设备灵活性的要求太高了，这个工作由人来完成最合适，机器反而不适合。”

在西山厂长看来，日本已经进入了成熟市场的时代，其特点就是对产品的需求从单一化转变为多样化。如果套用一下“长尾理论”，欧姆龙所进行的就是“长尾生产”。既然生产目的变了，生产方式必须跟着变，自动化并不是万能药，LCIA的出现恰好说明在人和机器的对决当中，最终获胜的依然是人。

上海欧姆龙有限公司也引进了LCIA生产方式，本刊记者专程前往位于浦东的工厂参观，发现中方所采用的U形生产线和日本的非常像，只是每条线上的人数上比日本稍微多一些。在记者看来，这种U形生产线更像古代的小作坊，工人们不再整天坐在流水线上生产同一种产品，而是在U形池中走来走去，进行不同的操作。这种工作方式不但对身体更好，而且也更加有趣，符合人类的天性。

中国正处于从发展中国家向发达国家过渡的阶段，再加上中国和日本同处东亚，两国有着相同的文化背景，面临同样的人口压力，日本的现在就是中国的未来。LCIA生产方式也许代表了工业自动化的未来，非常值得我们学习借鉴。

这种生产方式非常符合欧姆龙的企业宗旨：“用我们的工作，提高我们的生活，创造更美好的社会。”这段话也可以理解成工作就是生活的一部分，毕竟现代人每天都起码要花8小时在工作上，如何提高工作的质量和乐趣就成了摆在人类面前的一个新课题。欧姆龙的案例告诉我们，只要设计得当，机器完全可以成为人类的帮手，而不是竞争对手。

被机器改变的地球

漫长的人机关系演变史中，能源是绕不开的话题。在简单工具时代，人类自己是能源的提供者，肌肉是唯一的发动机。受生理条件限制，肌肉所能产生的能量有限，工具设计得再精妙也难以弥补这一缺陷，这就是为什么工业革命之前人类对于地球环境的影响始终较小的根本原因。

蒸汽机的出现改变了游戏规则，人类对于地球环境的改变能力开始以几何级数增长。内燃机和电动机的出现进一步加剧了这一趋势，但随之而来的副作用也变得越来越明显，尤以温室气体导致的全球气候变化最为显著。

正是在这样的大背景下，日本再次出现了能源危机。2011年大地震后，日本关闭了核电站，化石能源无法填补空缺，导致日本出现电荒。2012年关西电力公司强行将供电量减少10%，迫使企业节电。今年虽然没有强行限电，但却上调了电价，欧姆龙所在的大阪地区电价上调了20%，节电再次成为迫在眉睫的任务。

在节能方面，向来极富远见的欧姆龙公司再次走在了时代前面。该公司早在2010年就为自己制定了一个新目标，希望将绫部工厂建设成一个环保示范工厂，到2013年时比2010年节能50%。

“从能源角度讲，一般的工厂可以分成两部分：能源的提供方和能源的使用方。”厂长西山正人介绍说，“绫部工厂此前一直把节能重点放在能源的供应方，比如电力和压缩空气的供应者身上，但这方面的潜力几乎已经耗尽，于是我们决定把注意力放到能源的使用方，即工厂上面来，利用欧姆龙在传感器方面的优势，对能源的使用方式进行改造。”

举例说，生产电子产品需要用到烘干机，一般工厂都是一直开着的，一部分能源就被浪费掉了。欧姆龙为绫部工厂的烘干机加装了传感器，如果没有产品需要烘干就临时断电，这个改进措施的总投资只有20万～30万日元，安装完成后每台烘干机每天自动断电6～7次，每次15～30分钟，因此节省的电费使得这项改革措施不到一年就收回了成本。

尝到甜头后，欧姆龙在每一个车间内都安装了数十个传感器，分别记录下每时每刻的用电量、温度、湿度和颗粒物总量等数据，并将其整合到一起，用曲线和柱状图的形式展示在一块巨大的显示器上，欧姆龙公司称之为“环境灯箱”。

“我们以前也测这些参数，但只提供给领导们看，然后各个车间的负责人每个月根据这份数据写一个报表，看看是否能从中发现某个具备节能潜力的节点。”西山厂长说，“新的做法把所有数据整合到一起，实现了一元化的统一监控。”

在欧姆龙看来，节能环保不是唯一目标，只有在保证产品质量的前提下节能才有意义。另外，工作环境也是必须考虑的，决不能一味追求节能减排而牺牲工人的健康。

“以前的做法只能做到‘可视化’，即简单把各项数据列出来。现在的做法能够做到‘可诊化’，即让工人们可以很容易地通过数据找到问题所在。”西山厂长说.

欧姆龙打算将这套系统作为产品推广到其他工厂，帮助全社会一起来节能减排。“欧姆龙创始人立石一真先生多年来一直强调一个基本理念，那就是‘企业是社会的公器’。”

要想实现这个目标，技术当然是非常重要的。欧姆龙一直试图通过对自动化技术的合理运用，改善工人的工作环境。该公司下属的太阳工厂就是一个很好的案例。这家工厂雇用了很多残疾人，却没有像其他一些雇用残疾人的工厂那样，只是为了满足政府规定的最低要求，以便达到减税的目的。事实上，对于像欧姆龙这样的工厂自动化专家来说，这样做是很容易的，只要挑选一些双手完好，只是腿脚不灵便的残疾人，将他们安置在流水线上就可以了。但是，本刊记者专程前往这家工厂参观，惊讶地发现欧姆龙并没有这么做。他们雇用了很多双手不健全的工人，专门为他们开发出一些自动化设备。比如，在包装车间工作的几位残疾人手指不灵巧，经常打不开塑料袋，欧姆龙便专门为他们设计了一个吹口袋机，只要把塑料袋放到吹风口下一吹，袋口就自动张开，方便工人们把相应的元器件装进去。

提到自动化设备，很多人脑海中都会出现一个冷冰冰的形象，但太阳工厂的这些机器却一点也不冰冷，而是充满了人的体温，只有遵循“以人为本”的设计理念，才能设计出如此简单而又充满人性关怀的自动化设备。

结语

回到本文的开头，那些灯绳是做什么用的呢？原来，这是欧姆龙故意留下的，其目的就是让所有员工都能根据自己的实际情况，为节能减排贡献自己的微薄之力，以此来增加员工的参与感，培育工人们的主人翁意识。

这个案例告诉我们，随着自动化技术的飞速发展，人的重要性反而变得越来越大了，这就是人机关系的未来。（文 / 袁越） 关系人机时代