〔按〕日本为了在世界能源日趋紧张和国际竞争日益激烈的八十年代求得生存和发展,提出在八十年代特别需要推进科学技术立国,确定把飞机、宇宙、原子能机器、电子计算机、信息处理、光学、工程技术、产业机械人八大产业作为重点在八十年代加以大力发展。

一、飞机产业

飞机产业是一种附加价值率高、技术性强及效果大的典型知识集约型产业。客机单位重量(吨)的价格为八千万日元,飞机引擎为一亿四千万日元,遥遥领先于电子计算机的三千万日元,彩色电视机的五百万日元,和小轿车的九十万日元。再从附加价值率来看,客机是44%,飞机引擎是48%,也大大地高于电气机器的37%,钢铁的28%,和汽车的24%。此外,飞机工业的原材料(包括燃料)平均每人使用额,是钢铁业的约1/3,汽车业的约1/2。同时,飞机产业技术先导性高,吸收劳力多,是一种省资源、省能源型产业,而且涉及原材料、电子机器、加工机床等许多产业。另一方面,日本的飞机产业虽在战前已达到世界水平,但战后曾停止生产七年之久,至今和美、英、法等国的差距甚大。目前,日本飞机产业的年销售额只有美国的1/20,法国、英国的1/4,西德的二分之一,与意大利同属第四流。再从飞机产业销售额在国民生产总值中占的比重来看,美国为1.8%,英国为1.6%;而日本只占0.17%,是主要工业国中最低的。日本飞机产业的从业人数,1978年为25,000人,也只有美国的约三十分之一,英国的八分之一,和法国的四分之一。因此,无论从客观需要来看,还是从经济技术效果来看,在八十年代日本的飞机产业会有较大发展。

八十年代日本飞机产业主要的开发计划有:

1. 下一代民用客机(YX)的开发计划

世界飞机客运量在过去的18年每年平均增加11.5%,今后虽然随着经济增长速度的放慢,客运需求量会有所减少,但每年平均还会增长7.2%。为了适应这一需求,预计1985年全世界的客机将达7,000架(1978年为6,458架),1995年达10,000架。随着噪音规制的加强及现有飞机的老化,八十年代中期,将是一个很大的更新换代期。

2. 飞机喷气发动机(XJB)的开发计划

日本石川岛播磨重工业、川崎重工业、三菱重工业等公司和英国罗斯劳伊斯公司,在1979年12月签订了推动力约为9吨的民航机用RJ500型喷气发动机的共同开发合同。XJB计划以低噪音、低燃料费、低公害为目标,是一种可乘坐130人的双发动机客机。开发时期是1980~1987年,预计开发总额为1,400亿日元,日英双方各承担一半。基本设计由日英共同进行,详细设计以及发动机的试制方面,叶片、低压透平等由日本承担,压缩机、燃烧器、高压透平等由英国承担,整机装配及最后的试验由日英双方实施。

此外,YX和XJB计划之后,荷兰飞机制造商福克公司向日本提出了共同研制一种乘客为130名,飞行距离约2,800公里的双发动机喷气机的开发计划;法国、西德、英国、西班牙共同创办的大型客机工业公司建议日本参加共同研制约为110-130席位的双发动机喷气机SA-1型以及160席位的SA-2型大型客机。

二、宇宙产业

宇宙产业指的是为宇宙开发与利用提供机器和服务的产业,包括火箭、人造卫星的制造,地面设施、信息接收处理、解析装置的制造以及与此有关的软设备等的开发。宇宙产业涉及面很广,涉及到钢铁、化学、电气机械、运输机械、精密机械、金属制品、橡胶制品、批发、情报服务等众多产业。

日本的宇宙开发,自1955年东京大学为开发宇宙观察用的火箭而着手研制固体火箭,1970年东京大学发射了'大隅P号卫星,成为世界上第四个发射卫星的国家以来,到目前为止共发射了科学研究和实用卫星20个。宇宙开发方面的预算规模也从1955年的不到2,000万日元猛增到1980年度的1,000亿日元以上,在西方国家中仅次于美国,居第二位。1975 ~ 1978年,日本宇宙产业的销售额累计为3,797亿日元。其中,火箭、卫星等的上天机体约占52%,地面设备约占41%,软件约占8%。宇宙产业的出口额在逐年增加,1975~1978年度累计为573亿日元。其中97%是地面设备,出口额达553亿日元,主要是供国际通讯卫星的地面站使用,据说全世界约1/2到1/3的地面站设施与日本有关。

今后,全球性的宇宙开发将会有很大进展,据美国宇航局(NASA)的展望,1980~1987年,将是开发宇宙建筑技术及现有卫星的大型化、高性能化的时代,1988~1995年宇宙空间渡船将使运输成本降低到每公斤250美元,进入能够在低轨道建立大型空间站以装配建筑物、利用低轨道宇宙的实用期。1996~2005年,运输成本将进一步降低到30美元,太阳能发电卫星(SPS)将发射到静止轨道,向地面输送数百万千瓦的电力,并能进入正式建造宇宙工厂的时代。

在这一世界性动向的影响下,日本决定发射为数甚多的卫星。其中有静止气象卫星2号、通讯卫星2号等实用卫星和作为地球观察卫星第一步的海洋观察卫星1号。

三、原子能机器产业

日本的原子能开发是在1953年美国艾森豪威尔总统发表“和平利用原子能”宣言之后,于1954年列入预算的。1956年,先后设立了原子能委员会、日本原子能研究所和国营原子燃料公司。但在1971年以前,由于石油资源不断发现而使石油价格下降以及由于技术革新带来火力发电成本降低等原因,原子能发电实际上处于停滞状态。从1972年度起,日本的原子能产业才有了扎实的发展。1972年度,原子能产业的销售额超过1,000亿日元大关,达到1,178亿日元。石油冲击后,人们越来越寄希望于以原子能发电来代替高成本的石油火力发电,这也更促使原子能产业的发展。据1975年的综合能源调查会需给部会报告,到1990年度末,日本原子能发电规模将达5,100—5,300万千瓦,1995年度末将达7,400~7,800万千瓦。原子能机器产业,1978年度的销售额总计为5,800亿日元,随着原子能研究开发利用的进展,销售额还将稳步上升。但是因为建厂难,订货处于不稳定的状况,企业收支依然是不稳定的。同时,国外的原子能发电站建设进展缓慢,出口也不可能有很大的发展。

就技术方面看,国产的机器已经达到相当水平,从1975年度开始的改制和标准化等方面也取得了成果,具有相当的技术能力。从轻水堆技术方面看,去年3月美国三里岛原子能发电站发生事故以后,日本方面也认识到,需要进一步充实轻水堆的安全对策,充分认识原子能设计、制造、运转的保证质量体制的重要性,并认真进行了这方面的探讨,同时还认识到建立原子能发电所的运转管理、设备管理的重要性,打算开始进行原子能发电辅助体系的开发。

在高速增殖堆方面,日本的“常阳”号实验堆在1977年已达到临界,目前已开始建造30万千瓦的“文殊”号原型堆,今年4月,由四家制造厂联合成立了“高速堆工程公司”,建立了高速增殖堆的开发体制。可是,要使高速增殖堆实用化,还要经过建造原型堆、具有实用规模的实证堆以及几座初期实用堆等过程,需要付出很大努力。另外,“文殊”号原型堆的建设资金一向明确是由官民分担,但从实证堆以后的开发体制方面,急需早日明确其开发主体、订货主体和建设资金的筹措等。

四、电子计算机产业

电子计算机是建立在电子、机械工业高度发达基础上的一种综合系统技术,是由当代最先进的电子、机械技术构成的。日本的电子计算机虽然是在落后美国十年左右的时间才开始研制的,但发展很顺利,1979年日本电子计算机有关机械产值超过一万亿日元,到1979年6月底为止,日本通用电子计算机实际运转台数达到61,687台,居世界第二位。

电子计算机产业本身就是一个极端高级的知识集约型产业,同时,通过把电子计算机运用于其他产业,能够在其他产业的制造部门和事业部门提高劳动生产率,而且,电子、机械产业、信息处理业等的技术进步又能带动数据资料产业、系统产业等新产业的发展。所以,在八十年代,电子计算机产业作为日本先导工业的产业将会有很大发展。

超大型集成电路项目,从1976年起计划四年,由超大型集成电路技术研究公会分别对以下技术进行了开发,这就是:(1)微细加工技术;(2)晶体技术;(3)设计技术;(4)程序技术;(5)试验评价技术;(6)设备技术。这些技术项目的部分开发成果前不久已经在旧金山召开的国际固体电路会议上发表了。后,以这四年的成果为基础,各公司将独自进行超大型集成电路电子计算机的,开发。

下一代电子计算机基本技术的开发,从1979年度起计划为五年,总事业费470亿日元,进行称为操作系统的基本软件和能采用日语的新周围终端装置的技术开发。这些技术开发,由日本的电子计算机制造厂及周围终端制造厂组织的电子计算机基本技术研究公会进行。具体开发的技术项目,有使主记忆装置和二次记忆装置实现一级存储管理的技术;有防止、检修电子计算机系统故障和充实、加强机密保护能力的基本技术;有为有效利用各种方法的电路管理技术;有为高效率地处理数据资料的大容量化、地区分散化的数据资料管理技术;有为尽可能地适应用户要求的多用途机技术;此外,还有日语信息处理技术,以及超高速、高质量、多机能的日语打印机技术和日语外部存储技术等。

为了适应越来越多样化的信息处理要求,还将进行电子计算机新元件、新材料、新技术和新结构的开发。

五、信息处理产业

所谓信息处理产业,大致分为(1)根据他人需要,编制电子计算机程序的软件业;(2)提供利用电子计算机进行信息处理或计算等的信息处理服务业;(3)提供利用电子计算机进行检索和提供情报资料的情报提供服务业。它是一种典型的知识集约型和省资源、省能源、无公害型产业。

在日本,信息处理产业的诞生是在五十年代的后半期,诞生以来,随着社会信息化的发展及信息处理技术的技术革新,取得了急剧的增长。1978年,信息处理企业有1,300个,年销售额达4,600亿日元,从业人员达77,000人。信息处理产业作为产业结构高级化核心的战略产业,在八十年代将进一步获得发展。据1976年7月产业结构审议会情报产业部会1985年度我国的信息化及信息产业的计量预测”,1985年度信息处理产业的销售额将达到13,070亿日元,而1974年度仅为2,453亿日元,比电子计算机产业的上升率还要高。信息处理产业占整个信息产业的比率,将从1974年度的29%增加到1985年度的34%。

信息处理产业有很高的市场潜力和雇用吸收力,同时会给提高国民生活和其他产业的国际竞争能力带来影响。但因为这一产业的历史不长,企业的经营基础薄弱,再加上日本向来对无形物的价值意识淡薄,因此,作为信息处理产业在八十年代共同的课题是,培养提高信息处理技术及有关的技术人员,在资金方面需要加强经营基础,确立软件等的价值。从具体课题看,在软件业,要提高软件的生产率,加强软件开发能力和促进软件流通。为此,必须开发软件的生产技术、通用化技术和评价技术等,并为流通打好基础。在信息处理服务业,必须推进计算机室的运用技术、联机技术、分时系统技术、网络技术等的开发。在情报提供服务业,在开发数据变换、数据管理、联机检索等技术的同时,要进行大量的数据积累加工,以便开展多种情报提供服务。

六、光学产业

光学产业技术是一种通过电子技术将光应用于信息传送、信息处理和计测控制等领域的技术,由激光、受光元件和光学纤维等组成。

虽然自古以来人们就已经在对光加以利用,但它作为一项新技术——激光而应用在产业技术上,还只有二十年的历史。六十年代是相干激光的基础研究阶段,七十年代是确立半导体激光和光纤维技术的时代,八十年代将是实现光通信和研究光集成电路的时代,也可以说是各种光信息技术从实验转向实用化的时代。

日本对光学技术的研究,是从1961年开始的,1965年在电子技术综合研究所成立了激光研究室,对激光和通信用光学纤维开展了研究活动。1973年,国营电话电讯公司也开始对光学技术的应用进行研究,后来各民间企业研究所和大学也开始对光技术及其应用开展了研究活动。

光学产业技术的应用范围很广,主要有以下几个方面:

1)光信息传送:电子计算机,交通,电力,防灾,医疗,广播,通信。

2)光信息处理:光电子计算机,光集成电路,模拟信息处理,模拟信息检索。

3)光能传送:能源输送,激光测量。

4)光计测控制:遥控信号感受,非破坏检查,图像识别。

5)显示器:超缩微胶片,墙壁电视,三维显像,全息照相。

光学产业技术从七十年代后半期起已部分应用于现有电子系统,逐渐由光学纤维来代替现在使用的铜线。在八十年代后半期到九十年代上半期,各种光机能元件将用于信处理。到九十年代中期,光学产业技术将成为系统技术的核心。估计1985~2000年,光学技术将成为信息领域的主流。

光学产业技术,与电子计算机、原子能并列为日本产业技术的核心,它有很大的发展前途。尤其因为它是一门新兴技术,日本有可能在这方面在世界上处于领先地位。

七、工程技术产业

日本的工程技术产业,是在五十年代前半期以重建石油精炼业为契机,以化工设备工程为先导而发展起来的。工程技术企业以及工程技术事业部门,1955年还不满10个公司,1965年达到70个公司,现在已超过300个公司。日本的工程技术产业虽然发展迅速,但毕竟还处于发展时期,和欧美先进国家的工程技术产业相比,无论是技术能力还是企业能力都有很大差距,因此,在八十年代,工程技术产业将采取一系列振兴措施:

1)加强工程技术产业的技术力量。八十年代,工程技术产业的活动领域预计会从以往的生产设备转向资源能源以及社会开发等方面,据此,工程技术产业也要从长期的观点出发,积极地进行这些领域的技术开发,对资源、能源项目进行实施可能性调查分析,并为谋求社会开发型系统的开发和实用化,推进社会开发型系统的共同开发体制,设立社会开发型系统的试验场。

2)培养人才。工程技术产业是以人才为经营资源的产业,因此,培养有丰富经验和知识,具有卓越的业务能力,熟悉国外情况的人才是紧要的课题,特别是要培养能够立即运用于最近倾向于大型化、跨国化、跨学科性的社会开发项目的人才

3)推进工程技术的标准化。硬设备方面的标准化已经有了相当进展,今后特别有必要推进软设备方面的标准化,具体说就是有关合同文件、管理书籍以及有关工程技术用语、绘图符号等的标准化。

从八十年代工程技术产业的需求看,在国内,预计石油储藏、煤的气化、液化、海洋石油开发、原子能发电等与能源有关的工程技术事业会大幅度增加,水库、港湾、机场道路等与社会资本有关的工程技术事业也会大幅度增加。在国外,预计产油国在生产设备和国土开发方面的投资,有资源的国家对资源开发的设备投资以及发展中国家符合本国工业规模的中小型设备的需求都会增加。如此都将促进八十年代工程技术产业的发展。

八、产业机械人产业

产业用机械人,是具有能在三维空间进行各种操作,形状和动作类似人的上肢,而且能通过感觉机能和识别机能自由活动的机械。它主要用于移动生产活动中的物体,并可进行焊接、喷涂、机械加工等操作,可以实现多品种小批量生产的自动化,提高生产率、产品质量和设备效率,并可减少工伤事故和改善劳动条件。随着技术的发展,还将出现类似人类下肢或类似虾、蟹等动物机能的产业用机械人。

日本在六十年代初就已研制成功固定程序型产业机械人,1968年起通过自己开发和引进国外技术,在磁带录返式机械人方面也实现了国产化,到1971年日本出现了生产产业机械人的企业。目前,日本制造产业机械人的企业,共有约140个。

1967年美国正式出口磁带录返式机械人,在这种强烈刺激下,日本从1968年起大力进行产业机械人的研究开发和引进工作。后来由于经济萧条和技术上的原因,发展缓慢。1976年以后,随着企业界在省力化和自动化方面投资的增加,机械人产业的生产开始好转,1978年的年产值达247亿日元,向实用化时代迈出了第一步。到1985年产业机械人的年产值将达2,900亿日元。

目前,产业机械人主要用于汽车工业(35%)和电机器具制造业(25%),其次是合成树脂加工业(8%)、金属制品制造业(7%)金属加工机械制造业(5%)等。应用机械人的工艺,主要是切削研磨加工、压力加工、树脂成型、焊接、压铸、热处理和装配等。

今后,随着电子计算机的应用,将赋予机械人以人工智能,届时应用范围将扩大到拧螺帽、复合装配、铆接等复杂的装配作业或检验工艺。此外,机械人还能应用于多种领域。在原子能有关领域,可利用机械人定期检查、维修原子能设备,处理放射性垃圾;在医疗福利领域,可用来照护伤残者及老年人,还可用来救火、消除危险品等;在海洋开发领域,可利用机械人进行为建造水下建筑的各种水下清理作业及机械加工;在农业林业方面,可用来收获庄稼、水果,撒播农药及伐木等。此外,机械人还可广泛利用于建筑、服务等行业。

〔《日本技术1980年第6期〕