机器人和人类如何以新方式团结合作进行产品制造。

http://cdn.yeeyan.org/upload/image/2012/05/20164000_43975.jpg说回20世纪80年代，那时美国汽车制造业正担忧会被日本竞争者超越，在底特律很多人展望以“熄灯式”生产打垮对手。意思是工厂高度自动化，灯关着，机器人自己在制造汽车。这种想法如空中楼阁。事实上，日本的优势不在于自动化生产，而在于精益生产技术，而精益生产在大多数情况下正依赖人力。

这场待发的革命带来的新生产方法，将使得所需的车间工人将减少。因为越来越聪明和灵巧的机器人，使得完全无人值守式生产成为现实。日本大型工业机器人生产商发那科（FANUC）已经将其部分生产线自动化至在无人值守下能自助运行数周的程度。另外许多工厂则使用了诸如激光切割与注射成型这些不需人工干预的生产方法。而能进行叠加工艺的设备则可以放在一旁，由它自己日以继夜地”印制“。

即便如此，制造业将来还是离不开人，但可能厂房所需要的不是那么多。自动化机器都需要有人维护，需要有人告诉它们做什么。未来，部分机器操作员将转型为机器维护员。这岗位对技能会有更泛的要求这岗位要求更博学多才的人来担任。而某些生产任务，例如配件组装，对于机器人来讲，仍然会太过精巧。这也是为何组装环节通常转包给劳动力廉价的国家。

工业机器人比起人类更善于组装，但价格昂贵，而且还需要人类的专家来安装它们（专家可能比机器人贵）。要在制造业取代人类的位置，还有很长的路要走。于大型制造商而言，投资机器人还是值得的，他们也一直是此类机器人的最大客户。但即便在高度自动化的汽车厂里，大部分的最后组装仍由人来进行。而对于小中型企业，机器人总体而言是价格过高，灵活度又不足。

但是下一代机器人就不同了。新型机器人不但造价更低、组装更容易，而且还会与人类一起工作（而非取代人类）。它们将负责搬运零件、承载东西、收拾工具、整理东西、清洁场所，在各方各面大显身手。

现在有很多人在以不同方式努力生产出这样的机器人，尤其是向小企业供应。例如德国弗劳恩霍夫研究所便参与到一项欧盟机器人研发计划，计划的目标是研发出安全度够高而能在工人身边一同工作的机器人（目前，大多数工业机器人仍被“囚禁”，以防意外砸伤人。），另外还能明白语音指令等简单的指令。

IRobot的创始人之一——罗德尼·布鲁克（Rodney Brooks）认为，现在的工厂机器人，就像早期计算机主机一样。IRobot是一家美国公司，主要产品包括Roomba，机器人吸尘器以及军用机器人。在个人电脑出现前，那些由专家操作的大型计算机，一直远离大部分用户。“但是个人电脑并没有取代办公人员，只是改变他们的任务“，布鲁克说。这通常意味着，完成更复杂的工作。2008年，罗姆尼·布鲁克（Rodney Brooks）成立Heartland Robotics，研发各类机器，充当机器人领域的个人电脑。

这些机器又会是什么样子？布鲁克斯绝口不谈。但从他就机器人学未来的观点，可一见端倪。因为丰田发现了精益制造，一旦给生产线工人机会，他们可以想出非常多的主意来提高生产效率。而布鲁克斯则说，假如为车间或工坊配备傻瓜机器人，工人便能变得更高产。这样的新一代机器人加上新创的生产科技，便可让制造业迎来涅槃。

这为创业者提供条件，但众所周知，扩大生产规模难度很大，因为通常装备一家工厂的高额资本成本，会使投资商难以消化；或是因为回报周期过长。“在某些商业领域，先进生产技术可以降低成本”，马丁·施密特（Martin Schmidt），麻省理工大学的电子工程专家说。施密特经营创立了多家公司，生产小型设备，如微型传感器。他认为这些产品的生产设备也可能会“瘦身”，甚至像桌子一样大小，从而降低成本。发生这些情况的领域，施密特说，“我认为我们会见证破坏性创新。”

即便自动化和灵活度不断增强，长期内，大批量生产的货物，将继续在工厂使用传统的切削法生产，就像大众化汽车制造巨头一样。同时也存在高水准的科技工厂，如通用电气公司和劳斯莱斯，小批量生产高度专业化产品，如喷射发动机。将会有大量中小型公司将得益于新材料、更廉价的机器人、更智能化的软件、大量在线服务和3D打印机，这些公司可以低成本进行小批量生产。更有无数的企业家，在小工作坊、家里和不可置疑的，在车库里，进行前所未有的生产活动。

胜利在望

制造业革命从不是一夜发生的，不过这次革命则已经启动良久。大量变革型研究发生在生物科学和纳米技术领域，催生出整个全新的工业如用细菌生产电池。如果碳纤维复合材料生产技术从跑车领域延伸到日常领域，那么，大型钢压模和机器人焊接生产将在汽车领域消失。

同其他数码科技一样，叠加工艺的造价正变得越来越低，效率越来越高。下一个重大突破可能会在制程上。现时的3D打印机是逐个或小批量地生产，但若能像诺华-麻工实验室的制药机一样连续生产，便可用于流水线上了。这里，目标在于生产得更快、更灵活，倒不是要实现规模经济。这样的一条生产线能够生产对于现时3D打印机而言体积过大的产品，同时，因机器是数控，各工作台可生产不同的产品，大规模的订做生产由此成为可能，到了那时，这项技术便能腾飞了。

这会实现吗？回到欧洲模具展，设在荷兰的独立研究团体TNO展示了一款新型机器，这台机器带着100张工作台，这些工作台如旋转木马般在循环转动，不同的3D打印机喷头在工作台经过时注射不同的材料，塑料、金属、陶瓷等等，一层一层地完成制作。扩大这个思路，把传送带拉直，不就是一个配备了多个打印喷头的生产线了吗？

法兰克福会展外的“拿铁锤的人”，继续捶打着他的金属片。但过多十年二十年，来参观彼时的产业会展的游客或许便会奇怪，这人在做什么。