日本制造业过去30年的成果

作者: 李海燕

日本制造业过去30年的成果0

Medicaroid公司的手术支援机器人。图/法新

明治维新之后,日本一直在追赶欧美的技术,到20世纪80年代基本追平,90年代是日本制造业相对优势最高的10年。2000年之后,日本陷入经济低迷,一些领域被周边国家赶超,但日本企业从未放弃对新技术的追求,整体的技术水平仍在提高。

日本有个政府主导的制造大奖“ものづくり日本大賞”。该奖的最高奖项为“内阁总理大臣”奖,其次为“经济产业大臣”奖。本文通过介绍历年获得“内阁总理大臣”奖的部分企业和技术,来让大家了解日本制造业过去30年的发展。

内阁总理大臣奖并不是单纯按照技术水平或者经济产值来定的。该奖项分为三个部门:1.制造和生产流程部门;2.产品和技术开发部门;3.传统技术的应用部门。

大奖对三个领域有倾斜,一是日本传统技术的现代化升级和新应用。比如第一届日本制造大奖有两家企业获奖,一个是株式会社白凤堂。是因为利用传统的毛笔技术开拓了化妆笔这一个新的产品领域。另一个是福田金属箔粉工业株式会社。获奖理由是利用传统的金银粉箔制造技术,开发了导电性涂料用的铜粉。这个领域的获奖,本文不做介绍

二是对农林牧渔这些弱势产业部门有倾斜。农林牧渔行业的一些获奖企业,技术水平算不上高。三是对中小企业有倾斜。大奖能提高企业知名度,日本的中小企业往往比较积极地参与此类比赛活动。

第一届日本制造大奖2005年颁发,最新的第九届是2023年颁发的。获奖企业的技术和产品都是在1990年之后研发的,其中有一个产品研发时间长达25年。我们可以从一个侧面了解到,为什么日本经济低迷了30年,日本的许多制造业还能保持非常好的业绩;为什么2020年之后日本制造业开始回流,除了地缘政治因素,还有什么原因支撑了日本制造业的回流?

通过日本制造大奖我们还可以看到,日本的长寿制造企业也在与时俱进,开发新的技术和产品。而获奖的中小企业,往往都是具有Only One技术的企业。在经济低迷时代,中小企业只有瞄准细分市场,依靠技术突破,才能有生存空间。

2023年,第九次制造大奖

2023年度的内阁总理大臣奖获奖企业有两家。一家是株式会社米思米集团,另外一家是株式会社Medicalyod。下面是获奖企业的概要。

获奖企业一:株式会社米思米集团

日语名为“株式会社ミスミグループ本社”。该公司成立于1963年。目前该公司总部位于东京。获奖时候的员工人数为11842名(2023年3月)。该公司是专门为日本制造业企业提供工厂中所需要的各种机械零部件和工具以及消耗品的公司。该公司既是具有制造能力的制造业企业,也是具有销售功能的商社。

获奖成果:制造业的零部件采购的数字革命

该系统可以做3D CAD设计,并通过人工智能给出估价和交付时间,缩短了制造业的零部件采购时间,是一个革命性的数字化平台。

获奖理由:1.开发了给机械零部件从设计到采购带来巨大改变的系统;2.对日本的优势中小制造业的数字化和高效化是不可或缺的系统。

过去,日本的众多制造业企业,零部件采购都是通过熟人关系网络,或者通过传真机发送设计图的方式给专业的商社或者厂家询价的方式来进行的,效率比较低。米思米公司的平台,只要上传CAD图纸,人工智能系统就可以瞬间给出报价和交付时间。在降低企业采购成本,提高企业效率方面能够发挥巨大作用。

获奖企业二:Medicaroid

日语名为“株式会社メディカロイド”。该公司成立于2013年,员工人数149名(2023年1月)。该公司是从事医疗用机器人设计制造销售及售后服务的企业。

获奖成果:日本第一款手术支援机器人

获奖理由:1.打破了美国产品的垄断,产业化的功绩很大。2.通过远程操作解决偏远地区外科医生不足和技术难以传承的问题。

该公司的产品就是日本版的达芬奇机器人。日本产业机器人的实力全世界第一,但是在医疗机器人领域一直没有和美国达芬奇机器人对抗的产品。Medicaroid2020年12月正式发售该产品,打破了过去十多年达芬奇机器人在日本市场的垄断地位。

第八次制造大奖

获奖企业一:小松制作所

日语名为“株式会社小松製作所”。公司成立于1921年,是一家百年长寿企业。小松公司是日本最大的工程机械公司。

获奖成果:可视化的KOM-MICS工程机械开发平台

获奖理由:实现了制造全过程的可视化,飞跃性地提高了生产力。

日本是工程机械制造大国和强国。很长时间,日本的小松公司是仅次于美国卡特彼勒的第二大工程机械制造企业。本系统在日本国内也是属于少见的DX(数字化转型)成功案例。小松是总成企业,背后有大量的零部件供应企业。小松的平台,链接了所有零部件供应商的工厂,所有工厂和零部件的加工状态都可以在平台得到确认。

获奖企业二:株式会社FarmNote

日语名为“株式会社ファームノート”。该公司成立于2013年。是位于北海道带广市的小型企业,员工人数只有60名左右。

获奖成果:牛用可穿戴设备以及管理系统

获奖理由:成功开发了用于繁殖自动化管理的应用软件。由于奶牛产奶量的提高和子牛的数量增加,提高了牧业从业人员的收入。

本技术是农牧业领域获得内阁总理大臣奖的少有的例子,是IoT技术在日本养牛业的具体的应用。

获奖企业三:JFE钢铁公司

日语名为“JFE株式会社”。该公司是仅次于日本制铁公司的第二大钢铁公司,是由川崎制铁和日本钢管(NKK)公司在2003年合并而来。

获奖成果:节能资源型Si倾斜磁性材料

获奖理由:JFE公司开发了全世界最高水平的高周波低电磁钢板。该钢板可为电动机等电气设备的小型化和高效能化做出贡献,可用于飞行汽车和电动飞机等产品。

钢铁产品直到今天也是最为重要的金属材料。100多年来,人类社会一直在开发具备各种特殊性能的钢铁产品。日本在1979年成为全球第一大钢铁生产国。2000年以后,日本钢铁产品没有了成本优势,但是日本钢铁公司一直在努力研发新产品新技术。本次获奖的技术,对电动机和变压器的节能会有很大贡献。

获奖企业四:株式会社塑料技研

日语名为“”株式会社プラ技研”。该公司成立于1979年,公司总部位于大阪府吹田市,是有一家员工人数只有40多人的小公司。

获奖成果:全球第一个没有连接痕迹的导管制造装置MIX-mini

获奖理由:实现了过去不存在的,没有连接痕迹的导管的制造,对降低医疗费和减轻患者负担作出了贡献。

本获奖产品是颇具日本特色的成功事例。该技术的开发花费了25年时间。类似导管用在医疗的腹腔镜内视镜检查和手术方面。需要医生拿的部分比较硬,容易操作,但是进入到患者体内的部分比较柔软,这样不会伤害患者。过去此类产品都是采用软硬两种导管拼接的方法,但是存在一些问题。某个医生就随意给该公司了说了一句“能不能开发没有连接口的导管”。软硬不同的塑料原材料同时制造困难很大,该公司通过开发特定模具解决了这个问题。

第七次制造大奖

获奖企业一:JFE钢铁公司

获奖成果:降低二氧化碳排放的制铁原材料制造流程S-SINTER

获奖理由:通过改变制造流程,一台烧结机每年可以减少6万吨的二氧化碳排放,相当于3万台小轿车的排放量。

日本钢铁行业在上世纪60年代,整体水平就赶上了欧美发达国家。今天日本钢铁行业在高性能钢铁产品开发、生产效率、环保低碳等方面都领先世界。钢铁是传统产业,但随着技术进步不断有新发展。在日本制造大奖中,日本制铁、JFE等公司多次获奖。

获奖企业二:日立制作所

日语名为“日立製作所”。公司成立于1920年,也是百年长寿企业,获奖时的员工人员为35631名。

获奖成果:引领产业革命的全世界最高性能的IoT传感器

获奖理由:和修正电路一起,达成了1Micro strain的高感度(传统变形尺25000倍的精度)。在摄氏负40度-正120度之间保持良好性能,消费电力也只有3mW。

高性能传感器是信息社会不可或缺的元器件。在工业自动化和产品智能化方面,传感器也是重要元器件。目前美国和日本是全球传感器强国。

获奖企业三:Japan Marine United株式会社

日语名为“ジャパンマリンユナイテッド”。该公司的源头是多家造船企业,2002年IHI和住友重型机械的造船业务整合为Marine United公司。2002年日立造船株式会社和JFE的造船部门整合为Universal造船。这两家公司在2013年合并,成为Japan Marine United公司,总部位于东京都。获奖时的公司人数为6500人。

获奖成果:高安全高环境友好型的超级集装箱船

获奖理由:依靠集装箱船的革命性结构设计·焊接技术·材料开发技术的结合,实现了防止船体裂缝的新技术,让集装箱船甲板使用高强度超厚钢板成为可能。集装箱装载个数增加了5%,燃油效率提高了20%。

该公司的母公司是日本JFE公司和IHI公司。三者共同合作,开发这个新技术。2016年应用该技术的船只诞生。

日本在1955年成为造船第一大国,但造船技术仍远远落后于欧美,直到20世纪初80年代才基本赶上欧美。2000年之后,韩国和中国在造船领域崛起,日本在全球造船市场的份额不断下降,造船行业也不断整合,Japan Marine United就多次合并而来的。目前JFE持有该公司35%股份,IHI持有35%股份,今治造船持有30%股份。

获奖企业四:富士胶片公司

日语名为:“富士フィルム株式会社”,公司成立于1934年。

获奖成果:支持大数据和IoT时代用户需求、成本很低的大容量数据储存磁带

获奖理由:使用barium ferrite磁性体和纳米精度的生产技术,实现了储存相当于3000枚DVD容量的磁带式存储器。

开发这个产品花了20年左右。经常说日本企业的特色是有“长期志向”,本产品的开发很好的阐释了这一点。这个产品也颇具富士胶片特色。该公司是为国产化照相胶卷而诞生的,薄膜上涂上非常细微的化学药品是胶卷的基本构造,该技术也是富士胶片的核心技术之一。开发和生产barium ferrite磁性体数据记录磁带,需要三个关键技术。首先是barium ferrite(钡铁氧体)超微粒子的开发和量产技术,第二是磁性体的均一分散技术,第三是把磁性体尽可能薄的涂在薄膜上的技术。这些技术活用了过去富士胶片公司的既有技术。

获奖企业五:株式会社Nikko

日语名为“株式会社ニッコー”。该公司成立于1977年,是一个只有几十名员工的小公司。

获奖成果:船舶搭载型果冻状海水冰制造机

获奖理由:开发了供小型渔船用的海水制冰机,可以使用海水快速制冰。过去日本的渔船都是用碎冰,比起碎冰,果冻型的海水冰可以更好的包裹鱼类全身,更好的保持鲜度。

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