看日本制造，领略制造业尖端技术与匠人精神

大福株式会社日新馆

       今天首先去参观了大福株式会社的日新馆，其中，一楼的物流展示中心令我印象深刻，各式各样的物流机器人在货架上飞速穿梭，动作流畅自然，可见其定位的精准以及电机位置环的准确。这其中有两个十分引人注目的机器人，一是spider机器人，通过记录电机运动的距离，精确转换为实际的横向和纵向位移，从而确定不同货箱存放的位置，并不是把一排排货箱排列整齐，而是在可运动范围内随意放置，并能记录其位置和货箱的大小，可见其运动的精准和误差之小。不止如此，它的夹取方式也十分特殊，通过连杆机构，十分顺畅地实现对垒叠起来的货箱的抓取。另一个机器人是码垛机器人，依靠地上的二维码图标进行定位，为实现精准的货箱抓取提供了基础。最为精妙的是机器人上的机构，不同于一般的物流机器人，它具有一个可堆叠货箱的可上下移动的顶架，两个夹取货箱的夹爪，一个负责取，一个负责放，通过在货架区的一次工作环节，就可以按顺序取出多个货箱，相比于一次取一到两个的物流机器人，它的效率无疑更高。

       日新馆的二楼是分拣展示区和半导体展示区。在半导体展示区，体验到了利用4D技术制作的半导体工厂展示视频，这让我感受到如今技术融合的大趋势，如何将各种新兴技术融合到自己所在的行业中，无疑是未来提升竞争力的关键方式，其中的避障寻路系统让我很感兴趣，通过将所有搬运机器人连入无线局域网，达成实时知晓机器人所在位置的效果，从而判断路段是否拥堵，后续机器人是否需要进入其他路段。在分拣展示区，我见到了之前从未亲眼见过的大型分拣系统，通过各个部分的配合，让具有不同特征的物品被分入不同区域。

三菱电机制造所

       下午则参观了位于名古屋市的三菱电机制造所，作为一个历史悠久的工厂，其占地面积之大、配备设施之多让我记忆犹新，还有事先准备之周到、员工的体贴细心，无不体现着一家国际大公司深厚的底蕴和自信。在FA展示中心，各式各样的PLC和伺服电机让人眼花缭乱，装配鼠标的流水线可谓精准、完美。在由256个伺服电机构成的钢球展示区，让我认识到搭建一个好的电机控制系统的重要性，并亲眼见到了复合电机控制系统的效果之强大，足以实现256个电机的控制与联动，完成各式各样的动作。而在可编程面板生产中心，我见识到了高楼中的工厂是什么样子，利用跨越楼层的升降台实现位置方面的重复利用，依靠机电一体化的技术极大的降低了人力成本。除了在硬件方面，软件方面也有不少成果，3D虚拟仿真软件可以实现在电脑平台上对工作流水线进行模拟，提前布置流水线各个部分的位置并验证其合理性，最令我震惊的是三菱电机研发的MaiLab软件，利用大量的数据进行模拟仿真，得出某一工序的某一重要参数，解决了新员工在面临某些问题经验不足的问题，能够将老员工的经验利用AI留存下来，这一软件虽然现在只能实现在某些特定工序上某些参数的判断和设定，但是随着AI技术的持续发展，我认为这个软件具有更大的发展空间和可能性。

       经过一天的参观学习，我亲身见识到了平常难以一见的顶尖工厂，体会了高超的物流控制技术和伺服电机，PLC等机电产品的硬件制造技术，开拓我的视野的同时，让我认识到机械行业发展的广阔性和先进性，是十分具有意义的一天。

松下环保技术中心电子回收工厂

       今天上午有幸参观了松下环保技术中心的电子回收工厂，这是一次让我记忆深刻的体验，我在为松下在环保技术方面的努力和创新力感到震撼的同时，也对日本以家电回收为代表的绿色环保理念产生了思考。

       技术方面：在对于电视机的拆解过程中，工厂中并不止处理同一型号的平板电视，而是依靠熟练的工人，对多种型号的平板电视进行回收处理。为了减轻人的工作量，引进了工业机械臂来对拆好的PCB板进行识别，分出有IC的PCB板和无IC的两种，交给对应从业者处理，大大提升效率。松下电子回收工厂中最令我震惊的，是对于电冰箱、空调一类制冷家具的拆解回收。由于它们的压缩机中含有有害物质氟利昂的缘故，对于安全的要求是极高的，为了应对安全问题，工厂采取了设置隔间管理空气流通。根据空调室内机和室外机的不同，还制定了两条流水线，借助机械臂将较重的室外机放到流水线上。由于空调端面有较多的连接件，故统一采用机器自动切割的方法，缩短拆解时间。对于粉碎后的碎料，工厂依靠其物理化学性质，制定了多种分离方式，如利用重量的风回收，利用磁性的磁铁回收，利用涡流的金属回收，以及利用塑料特性分离3种不同塑料的喷气回收。

       理念方面：除了高新的技术，这种回收再利用的理念也让我深受感动。政府为了长远发展提出政策，国民在让家电被回收时需要交一定比例的费用，这笔费用将用于家电回收的各个过程，让家电回收成为一个可以赚钱的行业，这能促进家电回收技术的发展，形成正循环。

       日本是因为国土面积较小，资源较少才推出这种家电回收的政策，但是这并不是妥协，而是解决问题的方式。随着生产力的发展，环境资源的紧缺，未来我们可能也要面临这一天，优秀的家电回收技术是必须的，无论从经济，还是环保方面。

京瓷总部

       下午到达了位于京都的京瓷总部。首先学习了京瓷创办者，伟大的经营家——稻盛和夫先生的经历、成就和精神。“敬天爱人”，这是稻盛和夫精神的核心，在经营时，怀抱一颗报效社会，关爱他人的正义之心，在做事业时，不要因为不喜欢做自己当前从事的事业就灰心丧气，成功=思维方式X热情X能力，一个积极向上的思维方式是必要的。稻盛和夫的一生曾遭遇过很多挫折，但他选择了陶瓷作为自己的发家之路，并坚持了下去且做到了最好。稻盛和夫在公司管理上还提出了大家族思想和实例主义，既要关爱帮助自己身边的同事，也不能过度而在工作上包庇他们。

       这之后来到了京瓷的展示馆，在这里我重新认识到精密陶瓷的应用有多么广泛，小到平时使用的智能手机，大到航空航天的材料。工作人员在利用生动有趣的视频和小实验讲解精密陶瓷性质的同时，也为我们介绍了精密陶瓷的最新应用，智能汽车、LED灯、家用能源循环系统等等，切合当今时代发展的方向，可见精密陶瓷的应用之广和作用之大。

       今天见识了日本在家电回收方面的技术发展，学习了京瓷创始人稻盛和夫先生的成就和思想，体验了精密陶瓷材料在生活、工业、高精尖科技等方面的应用，对于家电回收与环保有了全新的认识，同时也对于自己应该怀抱怎样的人生态度是学习、工作有了新的思考。

牧野机床富士山工厂

       下午，来到了牧野机床富士山工厂。作为机械专业的学生，平时对多轴加工机床有一定的了解，且学过材料力学和理论力学，故对于讲解的有关机床形变的相关知识能够顺利接受，但尽管拥有了理论知识，此次参观还是让我大受震撼，主要分为以下几个方面。

       首先是对环境的要求，牧野机床对于生产环境的要求可以说是重新刷新了我的认知。为了确保地基的稳定，防止机床精度受到影响，他们不惜把工厂修建到会受到种种限制的富士山脚下，就是问了稳固的火山岩地基。为了防止机床、轴承等发生热应变，他们选择了常年20多度的富士山脚建工厂，同时在全工厂保证7.5m的±1°C的温度误差，不仅如此，他们还在机床、轴承等的运输过程中保证恒温，不让机床的精度和轴承的寿命受到温度的一代影响。

       其次是对于母机的要求，为了生产出精度高，性能好的高精加工机床，牧野公司不惜研发出不用于产品销售，仅用于自己使用制造机床的母机，可见他们对于自己母机的要求之高。不仅如此，牧野公司有10%的员工从事于尖端机床制造技术的研发，这些人从事的研发不为赚钱，只为提升公司在技术上的竞争力。如此大的研发投入，将保证牧野的机床制造技术始终保持领先地位。

       然后是对精度的要求，牧野以上实施的种种举措，都是为了保证自己生产出的机床的精度。他们对于精度如此执着，就是为了保证自己产品的竞争力，让客户使用的满意，只有这样客户才愿意付出高昂的价格继续购买牧野的机床，赚来的钱又用于提升机床精度，实现正循环。牧野为此还实施了不少措施，其中最令我印象深刻的，就是在机床的装配阶段，会有经验丰富的老师傅在加工面一刀一刀的刮研，这其中的用力大小，深度，次数，全部由老师傅的经验决定，就是在这一刀一刀下，才能平衡机床在装配完成后的应变，生产出高精度机床。

       最后是在人员培养方面，日本的行业人员流动率并不高，这就创造了在企业常年工作的条件。先前说到的经验丰富的老师傅，他们总会有退休的一天，而他们依靠时间积累来的经验就将弥散，为了防止这种情况的发生，牧野工厂会安排刚入职几年的新员工去做老师傅的助手，在这个过程中边学边做，以此完成技术和经验的传承。

       在经过对牧野工厂的参观过后，我感受到的只有四个字——“匠人精神”，他们对于产品精度极限的追求是无止境的，这种把一件事做到极致的心，让我感受到深深的震撼和敬佩。也通过这次实际参观，修正了我对于机床的认识，它对于机械制造行业而言，就如同哲学之于基础学科，是修建宏伟大厦的根基，是至关重要的存在。

横滨资源循环局鹤见工厂

       今天上午到达横滨资源循环局鹤见工厂。其垃圾处理的主要流程为：不同垃圾车收集垃圾，再将垃圾倒入巨大的垃圾储存坑中，接着由吊抓抓起垃圾投放入焚烧炉当中，最后利用焚烧炉燃烧垃圾产生的热气来进行发电处理，产生的电量将用于工厂的用电设施，多余的电量则会卖给电力公司。

       在日本的垃圾回收框架中，垃圾车并不是每天收集并分类垃圾，而是以一周时间为循环，每天收集对应的垃圾，以此达成高效率的垃圾回收。负责将垃圾运送至焚烧炉的大型吊抓，由六根吊臂组成，每根吊臂各自由液压驱动，利用连杆机构实现抓紧和放松，足以满足一次抓取大量垃圾的需要。鹤见工厂并不只是简单的处理垃圾，而兼顾了资源的回收利用，对于焚烧炉产生的额外热能，并不只是将它排入大气当中，污染环境的同时浪费能量，而是利用这些热蒸汽驱动发电机产生电能，满足自产自足的同时还能创造额外的营收，这种增加资源利用率的可持续发展思想值得我们学习。

三菱电机FA展示中心

       下午则是参观了位于东京的三菱电机FA展示中心。首先见到的就是高度自动化的智能手表生产流水线，利用六个工业机械臂之间的相互配合，完成运输原材料，拼装，分类等一系列功能，保证精度的同时，维持着工作的高效率。接着了解了三菱电机工厂的异常检测系统，通过安装在每条流水线电路中的电量检测装置，可以知道某条流水线是否出现异常，同时，对于每个工厂还有一个总的检测器，会将全球三菱电机工厂的用电数据实时传输给总控中心，判断一个工厂是否出现生产异常。最后观摩了三菱电机尖端工业机器人的工作展示，通过精确的定位可以顺利的拔出水笔，接着蘸墨水，最后完成在玻璃上绘画的工作。这其中有个细节的地方是，在蘸墨水时为了防止笔头脱落，机械臂会控制水笔倾斜一下，将笔头压紧防止脱落，这可见工业机器人的控制精度之高。

       今天深入学习了日本垃圾回收的政策，了解了日本垃圾回收工厂的运作流程以及其资源回收的思想和方法，同时，还见识了以三菱电机公司为代表的日本尖端工业技术的运用。

东京大学

       今天上午来到了历史悠久，声名在外的日本第一学府——东京大学。走在充满典雅古朴气息的校园内，旁边一座座欧式风格的建筑体现着东京大学的悠久历史，赤门、安西讲堂则诠释了东京大学与日本历史的紧密联系。走进综合博物馆，扑面而来的就是丰厚的学术气息，各式各样的考古产物，生物标本，矿石晶体令人眼花缭乱，目不暇接，精致细节的模型体现着日本学者一丝不苟，认真仔细的精神，其中甚至有苍蝇这种极小生物的标本。

       这之后，由两位老师为我们介绍了他们从事的尖端研究。第一位老师向我们介绍了柔性电子方面的研究与成果，其中有不少深奥的知识，运用的不少技术和知识更是闻所未闻。第二位老师则是介绍了人工智能在机械方面的应用，在为我们讲解人工智能在代当社会的实用场景的同时，也为我们介绍了如今人工智能的发展前景及其与机械行业之间的紧密联系，无论是智能车，智能制造，还是机器人都将在未来与人工智能相结合，迸发出更加绚丽的火花。

横河电机集团总部

       下午参观了横河电机集团总部，在这里见识了全球顶尖的测量仪器，工业自动化控制系统以及生命科学研究控制系统。横河电机集团在1915年创立，它的起家之本就是测量仪器，它在很早时就能生产出有不俗精度的电流表和电压表，而如今它的测量仪器以及广泛运用于全球各个行业当中。在多种多样的产品这之中，有一款最新产品引起了我的注意，它就是“寿司”，一款无线传感器，它可以通过搭载不同模块实现如测震动、测距等不同功能，它的底座有着一块磁铁可以很方便的安装在电机上，也有可以通过螺栓连接的螺纹孔，除此之外，还可以通过外加网关的方式，让它实现无视距离的数据传输。

       横河电机除了测量仪器外，它的工业自动化控制系统也是全球顶尖的。在中国，它为多家中国石油企业提供了控制系统。在休息室中，工作人员为我们详细讲解了DCS控制和PLC控制之间的异同，DCS是控制系统，而PLC是可编程控制器。同时，通过视频我也了解到横河电机公司在近年在生命科学领域的发展，为生命科学的相关研究做出了大量贡献。

东芝未来科学馆

       今天上午到达东芝未来科学馆参观学习。相比于国内的其他科学馆，东芝未来科学馆给人的最大不同，就是可交互性强，馆内有不少可交互设施，借助游戏或工作人员演示的方式，让游客能更加生动的体会到蕴藏在外表之下的原理知识，激起游客兴趣的同时，也将科普知识深入人心。在这些设施之中，令我印象最深刻是日本地铁的检票装置。不同于国内的刷卡或刷码检票，日本地铁站采用的是纸质检票，可以说检票装置中除了高速摄像头，其他基本上是机械结构完成了各种各样的功能，甚至考虑到了同时投放两张票，票投放反以及游客投票速度过快等情况。更令人惊讶的是，它在完成这些功能的同时，还保证着运送票的快速。演示过程中各个机构相互配合，交错工作，将票从一端送往另一端的迅速，简直不可思议，可见其机械结构之间的完美设计和配合。

       在历史展区，我见识到了东芝公司创始人们的精巧设计的机械结构，利用凸轮机构实现转向的木制小人，能够测量时间、干支等的钟表，日本第一台电梯，日本早期的计算机等，从这些伟大发明中，我感受到了东芝公司对于尖端技术的不懈追求，引领着它们始终走在时代前列。之后，我观看了超导实验，这还是我第一次亲眼看到超导磁悬浮的实验，让我收到了极大的震撼。超导体、液氮这些都是平常生活中难得一见的东西，东芝公司愿意用这些东西为游客们做演示，可见其对于教育和自己应具备的社会责任有着清晰的认识。不止如此，我也了解到在磁悬浮方面东芝公司的技术已经有了新的发展，不再需要液氮，而是用制冷机也能实现超导磁悬浮。

朝日啤酒茨城工厂

       下午来到了朝日啤酒茨城工厂，作为日本最大的啤酒制造企业，朝日啤酒为了保证自己啤酒的高质量，采用了多道工序以及人工抽样检测保证其产品质量，同时为了满足全日本的供应量，工厂在扩大生产规模的同时也引入了自动化技术，能够在一天内生产出590万瓶啤酒，保证啤酒的生产速度和运输速度，为顾客提供最棒的啤酒饮用体验。

       在拥有如此大的生产规模的情况下，朝日公司秉持着绿色环保的可持续发展理念，实现了在生产到消费过程中100%资源的回收再利用，整个工厂没有一个垃圾桶。同时工厂内通过安装在顶棚上的横梁，实现了工厂中央无立柱的设置，可以随意布置生产线，大大节约厂房占地面积。工厂在电力资源方面，采用木材芯片等作为燃料的生物质发电的绿色电力，满足了可持续发展的需要。