日本制造业过去三十年的成果

发表时间:2023-12-11 10:28来源:《经济学原理》


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?2020年之后日本制造业回流,除了地缘政治因素,还有什么原因?

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:

· 制造和生产流程部门

· 产品和技术开发部门

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。

1.2023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1184220233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14920231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。Medicaroid202012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。

2.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做出了贡献。

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。   

3.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40-120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,2002IHI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,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成为造船第一大国,但造船技术仍远远落后于欧美,直到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3千枚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。

这个产品也是颇具日本特色的产品。大家可能觉得这个技术没啥了不起的,但它对日本而言价值非常大。因为日本一年四季都在吃生鱼片和寿司,消费者对于海产品的鲜度有着很高要求。日本过去都是用淡水制冰,粉碎后使用。在船上用海水制冰,其实是有一定难度的。因为船舶每一秒都在晃动,不利于冻结。而且,大部分渔船规模比较小,设备的尺寸也不能太大。

获奖企业六:小松技术士事务所

日语名为:小松技術士事務所。该公司是个只有几名员工的小企业,1993年成立,位于福岛县。

获奖成果:植物基生物分解树脂的量产加工技术

本次获奖解决了一个巨大的社会问题,塑料的处理问题。二战后,塑料制品迅速普及。但塑料制品不容易降解,造成了海洋和陆地的严重污染。解决这个问题的办法之一,就是采用来自植物的,可以短期内完全分解的新型塑料。聚乳酸就是其中一种。但是这种塑料采用过去的射出成形加工设备难以加工,本次获奖的就是解决了这个问题的技术。

4.第六次日本制造大奖

获奖企业一,马自达汽车

日语名为マツダ株式会社。该公司成立于1920年,也是百年长寿企业,日本代表性汽车制造企业之一。

获奖成果:挥发性有机化合物和二氧化碳同时消减的新涂装技术

获奖理由:过去的汽车涂装过程中,挥发性有机化合物VOCvolatile organic compund和二氧化碳排放是权衡利弊的关系,做不到同时消减。马自达公司的新技术解决了这个问题。另外,因为缩短了涂装过程,提高了生产效率,对节能也有一定贡献。   

内阁总理大臣奖里的环境保护技术特别多。

获奖企业二,株式会社天童木工

日语名为株式会社天童木工。该公司成立于1940年,公司总部位于山形县,员工300人左右,是日本典型的中小型公司。

获奖成果:软质针叶树的压密成形技术开发

获奖理由:充分活用软质的针叶树的杉树和扁柏的间伐材,通过该技术可以获得更高的强度和更大的造型自由度,创造了新的价值。此项技术对于改善森林环境,促进木材的自产自销有重大贡献。

这也是颇具日本特色的技术。技术本身并不高精尖,之所以获奖有特殊背景。战后日本种植了大量的杉树和扁柏等人工林,目前日本的森林覆盖率高达67%。但是日本每年需要进口大量木材,日本的林业产业从业人员工资也不高。主要原因之一是日本人工林的材质比较软,不适合工业用途,该技术解决了这个问题。

获奖企业三:兴研株式会社

日语名为:興研株式会社。该公司成立于1963年,总部位于东京,员工人数200多名,典型的中小企业。

获奖成果:节能型超级洁净系统

获奖理由:活用自己公司的过滤网技术,在开放空间,通过空气对流实现高水平的洁净空间。实现了短时间、低成本、低耗电,颠覆了过去的室内清洁认知。

现代工业需要很多清洁室,过去的清洁室,都是密闭空间的复杂系统。兴研公司在开放空间打造了同样清洁度的空间,而且更加节能。   

获奖企业四,电装公司

日语名为株式会社デンソー。电装公司是日本最大的汽车零部件供应企业,成立于1949年,是从丰田汽车电装部门分离出来的。

获奖成果:全世界第一个共轨系统清洁柴油发动机

获奖理由:燃料喷射压力2500大气压的喷射器可以实现清洁燃烧,大幅度降低二氧化碳排放量。有20多家公司参与了该产品的研发和生产,对地方经济做出了很大贡献。

共轨系统这个技术大家不熟悉,但是对于柴油发动机的燃油效率和环保有着非常重要的意义。共轨系统的英文简称为CRS,是common rail system的简称。CRS是这样一个系统:通过供给泵给燃料加压,存储在被称为rail的储压室。通过电子控制,在最好的时间,通过喷嘴喷射合适的量到各个气缸。电装公司2008年开始生产第三代CRS,同时开始研发第4CRS。目前的第4CRS系统通过三个核心技术,同时实现了清洁燃烧·低油耗·价格便宜。

获奖企业五,中岛螺旋桨株式会社

日语名为ナカシマプロペラ株式会社。公司创立于2008年,总部位于冈山县,员工人数400多人。

获奖成果:世界首个搭载在商船上的节能型碳素纤维强化塑料螺旋桨

获奖理由:把原来的铜合金螺旋桨的材料改变为碳素纤维,实现了轻量化,提高了船舶的燃油效率,提高了加速性能,是活用复合材料的代表性案例。

碳素纤维是日本的优势产品,不断的扩展使用范围。该公司在2007年开始研发,2014年实现了商品化。

获奖企业六:TOTO株式会社

日语名为“TOTO株式会社,公司成立于1917年。

获奖成果:用于下一代半导体产品制造装置的低发尘性零部件

获奖理由:颠覆了过去的常识,实现了常温形成陶瓷膜的技术,占领了全球市场。挖掘半导体企业潜在需求的成功营销战略。

半导体生产过程中需要用到等离子加工的工艺,过程中会产生微小粉尘,这会影响到半导体的良率。

TOTO公司是生产卫浴的公司,该技术是日本传统产品公司参与到高科技领域的成功案例。AD法是日本的国立研究法人产业技术综合研究所开发的技术,其产业化是TOTO公司实现的。ADAerosol Deposition气溶胶喷雾器)的简称。是用秒速150-400米的高速将气凝胶状态的陶瓷材料喷到零部件上。TOTO公司生产的新材料,可以把微尘的发生量降低到原来的1/10-1/20,而且零部件使用寿命延长10倍。

5.第五次日本制造大奖

获奖企业一,富士胶片公司

获奖成果:液晶显示屏光学膜高效生产流程

获奖理由:液晶显示屏必须用到光学膜,富士胶片基于照片胶卷的积累技术,开发了高效率的光学膜生产系统。富士胶片开发的TACTri Acetate Cellulose和视野角扩大膜成套生产流程,能够大面积、高品质、高效率地生产,是过去生产效率的5倍,这让富士胶片获得了全世界市场份额的70%,对液晶显示屏的普及做出了很大贡献。   

这项技术也是颇具日本特色的获奖。2005年以后,日本在液晶显示领域逐渐被韩国赶超,但是在液晶显示屏的关键材料方面,日本一直保持了存在感。富士胶片在照片胶卷这个主营业务消失时能够成功转型,关键就是积极利用既有技术研发新技术和新产品。

获奖企业二,株式会社YSP

日语名为株式会社ワイエスピーYSPYour Success Partner的首字母缩写。该公司成立于1985年,是位于福冈县饭塚市的小公司,主营业务为食品机械。

获奖成果:用最短时间制造高质量豆浆的制造方法

获奖理由:过去制造豆浆,都是提前把豆子用水浸泡很长时间。该公司开发的新制造方法取消了浸泡流程,把20小时的制造过程缩短到了20分钟,而且大量节水,生产空间也只是原来的1/7

获奖企业三:株式会社日本细胞组织工程

日语名为株式会社ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング,英文名为 Japan Tissue Engineering Co.Ltd,成立于1999年,总部位于爱知县蒲郡市,主营业务为再生医疗。

获奖成果:使用患者自己的软骨细胞培养软骨进行治疗   

获奖理由:这项技术是广岛大学越智教授开发的,JTE买下它并且实用化。该技术从开发到政府的认可花了13年左右,为过去治疗困难的膝关节损伤开辟了新道路。

这是日本制造业大奖中少有的医疗相关技术。在再生医疗方面,日本目前走到了全世界的前列。

获奖企业四,索尼半导体株式会社

日语名称为ソニーセミコンダクタ株式会社,是索尼公司的子公司,专门从事半导体的研发和生产,工厂位于熊本县。

获奖成果:世界首个背面照射型CMOS图像传感器的开发和量产

获奖理由:改变了既有CMOS传感器,确立了很高的竞争力,并且和工厂所在地的企业合作,内制化了设备。

进入21世纪后,在半导体的终端产品方面,日本总体地位下降,特别是DRAM完全丧失了竞争力。但日本在半导体的一些细分领域如CMOS图像传感器、功率半导体、车载半导体等一直持有竞争力。CMOS图像传感器其实是索尼一家企业在主导。之所以索尼公司长达几十年持有竞争力,是因为该产品不断有技术革新,本次获奖的技术就是一例。过去的产品结构是表面照射型,而索尼研发出背面照射型,在同样的加工精度下,比原来的感度提高了2倍。

获奖企业五,大金工业株式会社

日语名为ダイキン工業株式会社,即我们熟悉的大金空调。

获奖成果:防止地球变暖的新一代空调   

获奖理由:在被视为日本国内生产不现实的空调行业,大金同时实现了环境友好、高附加值、低成本、海外市场开拓这几个互相矛盾的目标。

2000年以后,日本的白色家电整体走下坡路,但大金空调保持了稳定增长,背后是不断的技术进步和积极的国际化路线。大金工业开发了新一代的节能冷媒HFC32,该冷媒的地球温暖化系数是原来冷媒的1/3。使用新冷媒的空调,对地球变暖造成的影响降低了75%

获奖企业六:株式会社cross effect

日语名为株式会社クロスエフェクト,成立于2001年,是位于京都的初创企业。

获奖成果:具有重现力的精密人体脏器模拟器

获奖理由:本案例是使用3D打印的、中小企业迈向高附加值医疗领域的成功案例。定制化的手术前的脏器模型,国际评价也很高。

该公司的主要业务是3D打印的各种模型制作,是日本仅有的几个在3D打印方面成功开展业务的企业之一。

获奖企业七,旭INOVEX株式会社

日语名为旭イノベックス株式会社。成立于1952年,是位于北海道的地方性小型建筑企业。

获奖成果:无动力自动开关门

获奖理由:该产品比起原来的提拉式的水门,实现了自动化、无人化和无动力化。在发生洪水的时候,减少了人员死伤的可能性。而且,比起原来的方式,减少建筑费用30%,工期缩短15%   

日本是个多地震的海岛国家,国土面积70%以上都是山地。地震和台风暴雨等自然灾害频发。日本整体的防灾意识非常强。

6.第四次日本制造大奖

获奖企业一,新日本制铁公司

日语名为新日本製鉄株式会社

获奖成果:用低品质的制铁废渣制造高强度还原铁的循环技术流程

获奖理由:开发了使用回转炉式还原炉处理含有锌之类的挥发性不纯物的废渣制铁技术,可以分离回收高强度还原铁和粗氧化锌。该技术对减少资源浪费和节能都有贡献。

制铁过程中,会产生大量的制铁废渣,如何再利用这些废渣获得好的钢材却是个难题。新日本制铁公司使用回转炉床式还原炉Totary Hearth Furnace,在还原炉内,废渣和碳素粉等混合,炉内高温处理,去掉锌,还原氧化铁。还原铁在制铁所内可以重新使用,分离后的锌通过收集,成为粗氧化锌。过去业界都认为还原铁强度比较低,但这项新技术可以生产高强度的还原铁。

获奖企业二,电装公司

获奖成果:一次压制就完成内藏多个电子零部件基板的制造工艺流程

获奖理由:过去,包含有电阻、电容和IC芯片等电子零部件的电路板制作过程比较复杂,工艺还包括电镀和锡焊等过程。电装公司开发了一次性压制技术流程。不仅可以实现车载用电子产品的小型化和低成本化,也省去了电镀流程,不产生电镀废液,有利于环境保护。   

电装公司在日本经济长期低迷的情况下保持稳定增长。这个一半原因是丰田汽车发展非常稳定,另一半原因是电装公司不断进行新技术和新产品研发。电装公司的产品不仅供应丰田,也面向全球销售。

获奖企业三:Biotech Japan株式会社

日语名バイオテックジャパン株式会社,是位于北海道钏路市的中小企业。

获奖成果:使用颠覆常识的方法低成本量产在美容健康领域受瞩目的新材料蛋白聚糖

获奖理由:蛋白聚糖preteoglycan具有保湿性和细胞活化功能。该公司开发了低成本大量生产蛋白聚糖的制造方法,且无副作用。目前,蛋白聚糖广泛用在化妆品和健康食品领域。今后有可能用在防癌疫苗,溃疡性大肠炎治疗药品当中。

这是日本中小企业进行重大创新的案例。蛋白聚糖是存在于包括人体在内的各种动物体内的糖蛋白复合体,给细胞提供氧气和营养。过去的制造方法,使用了对人体有害的抑制剂inhibitor。这可以用在实验动物身上,但是不能用在人体,且不能量产。

Biotech Japan公司使用的原材料是原来作为垃圾的三文鱼鱼头。价格从原来的13300万日元,降到了1000日元左右。

获奖企业四:尼康公司

日语名为株式会社ニコン。日本的百年长寿企业,也是生产芯片用光刻机的企业。   

获奖成果:新型多镜头阵列式液晶面板光刻装置

获奖理由:这项技术让大型液晶面板的高品质高效率生产成为可能。

大家都知道ASML、尼康、佳能公司生产芯片用的光刻机,但少有人知道生产液晶屏也需要光刻机,这个领域主要就是尼康和佳能两家公司。尼康率先开发了多镜头阵列方式,至今在液晶面板光刻机领域占有最高市场份额。

获奖企业五:新日本制铁住金不锈钢株式会社

日语名为新日鉄住金ステンレス株式会社2012年由新日本制铁公司和住友金属合并而来,2019年更名为日本制铁公司。

获奖成果:添加了微量锡的下一代不锈钢开发

获奖理由:在铁相关的材料开发中,锡对制造有不利影响,所以不能添加。这是过去的常识。但是新日铁住金的技术人员发现铬系不锈钢和普通钢不同,锡的不良作用很小。技术人员于是深入研究,开发了大幅度消减金属铬和锰使用量,含有微量锡的新型的不锈钢。

该技术可以降低40%的金属铬和锰的使用量,大幅度降低不锈钢产品的成本

7.第三次日本制造大奖

获奖企业一,山崎mazakoptnics

日语名ヤマザキマザックオプトニクス,是日本知名机床公司山崎马扎克公司的子公司。   

获奖成果:开发了新的机床结构件,和传统铸造件相比,二氧化碳排放量为1/10,准备时间是1/15

获奖理由:山崎公司的新构件和传统方法完全不同,是把构造用压延钢板结合传统的木工技术(榫,榫眼,楔子等),再用机械连接手段来制作机床的大型底座产品。比起传统的铸造用结构,成本是1/5,震动渐衰时间是1/2,准备时间是1/15。此外二氧化碳的排放量是1/10,工厂的噪音和粉尘大幅度减少。是环境友好型生产方式。

日本是机床强国,目前全球高端机床生产依然掌控在德国、瑞士、日本、美国这几个国家手中。机床的工作底座长期以来都是铸造件,日本战后从美国导入的该技术。机床工作时震动巨大,需要底座有很好的稳定性和吸收震动的功能,否则就会严重影响机床的工作精度。铸造件有一些不好的特点,比如工作环境高温恶劣。山崎公司开发的替代品克服了传统铸造件的一些缺点,在低碳环保方面更加符合时代要求。

获奖企业二:新日本制铁株式会社八幡制铁所

获奖成果:耐腐蚀性有飞跃性提高的、适合新环境的燃油箱用钢板

获奖理由:开发了新型的燃油箱用的锡锌钢板。该材料对劣化的生物柴油燃料,对含有水分的生物乙醇材料等具有很强的抗腐蚀性。开发了通过微米级别的超微而且精致的电镀组织控制,开发了和原来同样性能的,非常稳定的控制技术。

八幡制铁所是日本明治维新后第一个现代化高炉诞生的地方,是日本近代钢铁工业的诞生地。最近几十年来,全世界范围对环境保护的要求越来越高,很多国家的汽车都开始使用生物柴油,或者添加了生物乙醇的汽油。这种情况下,传统的汽车油箱很容易被腐蚀生锈,这项新技术解决了这个问题。产品的附加价值提高了,但生产效率没有降低、生产成本没有增高。   

获奖企业三:三鹰光机

日语名为三鷹光器株式会社,位于东京都三鹰市。

获奖成果:世界首个脑神经外科手术用显微镜和显微镜支架的设计·开发·商业化

获奖理由:该公司利用在天文望远镜领域积累的技术,开发了本体支架在手术医生后方的overhead型的手术用显微镜。显微镜在医生的头上方,医生容易操作和移动。

三鹰光器公司是90年代以后在日本非常有名的中小型制造企业。该公司创业时从事天文望远镜生产,后来开发了用在人造卫星上的光学器件,非接触三次元测量装置,脑神经外科用显微镜,显微镜用支架等产品。2006年,当时的日本天皇参观了该公司。该公司在录用新员工时让大家吃鱼,以此观察候选人的性格和手是否灵巧。

获奖企业四:株式会社河野制作所

日语名株式会社河野製作所,位于千叶县市川市,设立于1949年,1964年进入到医疗缝合针领域。

获奖成果:全世界最小的手术针线,可以缝合100微米的血管

获奖理由:成功开发了使用显微镜的特殊手术用的,带有尼龙线的极小手术针。让过去不可能的100微米程度的血管的缝合成为可能。   

该产品可以缩小手术的患部,缝合婴幼儿柔细的血管,开拓了外科手术边界,减小了患者的身心负担。

河野制作所是一家典型的日本中小制造企业,口号就是做全世界的Only OneNumber One”。泡沫经济破灭后业绩较好的日本中小企业,都有比较明确的核心技术和Only One产品。

8.第二次日本制造大奖

获奖企业一,株式会社大嶋电机制作所

日语名为大嶋電機製作所

获奖成果:实现了小模具中的大工厂的模具内成形系统OSI-MUSS

获奖理由:大嶋电机是以生产汽车车灯为主的公司,原来也是和其他同业公司一样,镜片和外罩分别生产,之后组装。2002年,该公司完成了OSIOshima original System Injection成形工法Ohima是大嶋的日语发音)。该工法一次性包含了过去的成形加工、组装、粘合等流程。本次获奖的“OSI-MUSS”是更加进一步的系统,其中包含了真空溅射的加工流程。通过这样的新工法开发,减少了各种专用设备,减少了零部件库存,制造时间也大幅减少。

日本是汽车强国,日本的整车厂背后有几千家零部件供应企业。整车厂不断推出新车型,几千家零部件企业也在不断更新自己的技术水平。日本整车厂对零部件企业的要求是技术好还要便宜。1990年代以后,伴随着周边国家的发展,日本企业的成本压力巨大,很多企业通过技术革新和管理创新来实现成本下降,OSI-MUSS就是其中一例。通过这样的工法创新,一些产品的生产成本下降了一半左右。   

获奖企业二,住友金属工业株式会社

日语名住友金属工業株式会社。住友金属是住友财阀的一员,后来和新日本制铁公司合并,成为新日本制铁住金,目前更名为日本制铁。

获奖成果:通过纳米尺寸的微小粒子控制,革新了高性能厚钢板的连续铸造工艺

获奖理由:在连续铸造的过程中,当温度上升到800度左右时,就会发生高温脆化,厚钢板和板坯等产品上会出现很小的裂缝,特别是低合金钢的产品上更容易发生。这个问题一直得不到解决,直到该技术出现。

技术原理是,把1200度左右的融钢用喷雾快速冷却到900度以下,此时钢坯表明会形成一层纳米级的粒子膜,这个膜能防止细微裂缝。2002年,该成果正式用于该公司的鹿岛制铁所。在过去,如果发现了细微裂缝,产品就要返工。通过技术革新,提高了产品的稳定性,也降低了生产成本。

日本是钢铁强国。在钢铁领域,获得日本制造业大奖的技术和产品很多。除了内阁总理大臣奖。

获奖企业三:株式会社长濑INTEGREX

日语名株式会社ナガセインテグレッス,是位于岐阜县关市的地方性小企业。

获奖成果:大型望远镜镜片用高速加工超精密机床

获奖理由:大型天文望远镜的镜头加工,过去是用磨粒打磨的方法,往往需要一年的时间。长濑公司开发了超高精度位置控制机床,可以进行复杂的非曲面加工,一个月时间就可以完成。夏威夷【SUBARU】望远镜中的红外线观测用镜片就是用该公司设备生产的,形状误差为200纳米,表面光滑度为50纳米。   

日本是机床大国和强国,在日本的工作机床行业,长濑并不知名,作为后来者,只能在细分领域不断进步。光学镜头一直是德国的强项,日本能逐步赶上,就是因为有长濑这样的企业。

获奖企业四:株式会社秀峰

日语名株式会社秀峰

获奖成果:以特殊的印刷方式,实现了球曲面的高精度印刷。而且,实用化了多功能的应相关用技术。

获奖理由:过去在球面或者曲面上印刷,只能用誊写膜来誊写。秀峰的新技术是在任何曲面上都可以印刷的革命性技术。

该公司位于福井县,福井县是日本的眼镜产业的聚居地。秀峰是因为既有事业陷入了困境,需要进入新领域谋生,才想到曲面印刷。最开始是眼镜架的印刷,1996年开发了衣服扣子的相关技术。

9.2005年,第一次日本制造大奖

获奖企业一:株式会社片山,京都工艺纤维大学,村田机械株式会社等8家团体

8家里的代表是株式会社片山商店,该公司1913年创业,总部位于兵户县西胁市。参与的8个团体都是与纺织业相关的机构,片山商店是主营纺织机械的贸易公司,村田机械是纺织机械的生产厂家,京都工艺纤维大学是日本唯一一家学校名字中带有纤维两个字的大学。   

获奖成果:世界首个多品种小批量纺织品生产系统

获奖理由:之前的纺织品生产过程中,如果经线的颜色图案变化,就要用手工准备5000-10000根线,需要大量人手和时间,这种情况下,小批量生产非常不划算,因为生产20件和生产2000件花费的人力和时间一样多,于是市场需求很大的多品种小批量生产就难以满足。作为机械商社的片山商店,联合了京都工艺纤维大学、兵户县立工业技术中心、村田机械,还有当地的纺织相关企业,联系开发了全世界第一个新系统,解决了这个问题。在9色范围内,可以不需要更换线。生产成本下降了39%-81%,原材料的损耗也大幅度下降。

这个生产系统颇具日本的时代特色和日本的经营特色。我们谈到日本,往往想起日本的电子产品和汽车,但是明治维新之后的100年,纺织业一直是日本的主导产业之一,这个地位一直维持到上世纪60年代。之后纺织业地位一直在下降。1980年代以后,由于成本问题,日本的纺织企业江河日下。但是日本纺织行业也没有束手待毙。片山商店所在的兵户县西胁市,是日本传统的播州织物的故乡。日本纺织业企业只能从高品质化、品牌化、低成本化方向努力。在纺织品的高品质化方面,日本的化学纤维企业走到了全世界前列。品牌化方面,日本的今治毛巾是成功典型。低成本化方面,这个获奖的生产系统是成功典范。

之所以说该获奖成果具有日本经营的特色,是因为日本企业在长期合作共赢方面做得很好。不仅仅是上下游企业,同行业之间的协调也做的很好。本次获奖的团体有8个,各自分担了不同角色。   

获奖企业二:发那科公司

日语名ファナック株式会社,成立于1972年,是从知名计算机公司富士通公司分离出来的公司。1980年代以来,该公司一直是全球数控机床和产业机器人领域最有影响力的公司之一。

获奖成果:利用智能机器人的长时间连续机械加工系统

获奖理由:新系统和既有系统相比大幅度降低了成本。过去需要人工把加工材料固定到加工台,加工后取下来清洗,现在这些工作发那科的新系统都可以自动完成。

获奖企业三:电装公司

获奖成果:世界首个喷射泵循环的开发和实用化

获奖理由:空调和冷冻机的原理是压缩液化的冷媒,在室内机内部膨胀气化,吸收空气中的热,气化后的冷媒在外部压缩液化后排出热。这个循环是压缩机来完成的。让冷媒膨胀的是膨胀阀,这个时候管道内会发生旋涡,一部分能力会白白消耗掉。控制旋涡的发生,从而降低压缩机的动力损耗就是喷射泵循环的原理。冷冻机或者空调机安装喷射泵,可以非常明显的提高能源使用效率,实现节能。

获奖企业四,NIPPURA

日语名日プラ株式会社,成立于1969年,是位于香川县的一个小型企业。

获奖成果:改变了水族馆概念的巨大丙烯酸板制作技术

获奖理由:该公司是专门为水族馆加工透明的水槽丙烯酸板的企业。目前的水族馆规模越来越大,对丙烯酸板的抗压力能力要求越来越高。该公司通过丙烯酸板的集层粘合技术,增加前强度的热处理技术,施工现场的对接技术等回应了全球水族馆的要求。目前该公司的产品在全球60多个国家的水族馆有应用,在中国,长隆水族馆也使用该公司产品。   

作者为清华大学北京城士科技有限公司首席研究员,作者研究领域为产业发展、跨国投资并购、可持续发展和碳中和。编辑:马克

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文章来源于财经十一人 ,作者不止十一人


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