日本護理機器人“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新實踐模式

烏力吉圖　周威

摘 要：目前中國社會正在面臨人口老齡化和護理人員匱乏的問題。為了應(yīng)對“老齡化中國”，國家層面近年出臺了相關(guān)政策，助推服務(wù)機器人在護理領(lǐng)域中的研發(fā)和應(yīng)用。基于日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新理論，構(gòu)建“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新模型，探討日本富士軟件生產(chǎn)的PALRO護理機器人的創(chuàng)新實踐。研究結(jié)果顯示：（1）在知識的創(chuàng)造方面：NEDO為智能模塊的研發(fā)打造了一個開放式創(chuàng)新平臺，通過“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新整合了分散在“產(chǎn)”“學”“官”各領(lǐng)域的相關(guān)創(chuàng)新資源。（2）在知識的共享和轉(zhuǎn)移方面：NEDO首先選擇具有基礎(chǔ)性、通用性的智能模塊作為共同研究對象;其次，確定和保障了各智能模塊的功能及標準的制定;最后，致力于標準化智能模塊的應(yīng)用和推廣。（3）在基于知識的創(chuàng)業(yè)方面：將PALRO機器人打造成科研、商用、家庭機器人三個系列以及新產(chǎn)品Palmi機器人的開發(fā)是富士軟件在移動功能模塊和交流功能模塊技術(shù)的基礎(chǔ)上所采取的主要創(chuàng)業(yè)形式。以此為基礎(chǔ)，可以從“知識的創(chuàng)造”“知識的共享和轉(zhuǎn)移”“基于知識的創(chuàng)業(yè)”三個維度，對中國護理機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出政策建議。

關(guān)鍵詞：日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新;“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新模型;創(chuàng)新平臺;PALRO護理機器人

中圖分類號：F204??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1004-2458-（2021）01-0021-11

DOI：10.14156/j.cnki.rbwtyj.2021.01.003

日本是目前全世界人口老齡化增速最快、問題最嚴重的國家。聯(lián)合國將人口老齡化定義為65歲及以上老年人占總?cè)丝诘谋壤^7%。據(jù)日本總務(wù)省統(tǒng)計，自20世紀70年代始，日本步入老齡化社會;到1994年，該比例高達14%，短短24載便邁入了超老齡化社會;2010年該比例高達23%，總務(wù)省預測2060年將達到39.9%[1]。數(shù)量日益增長的老年人群體自然催生了護理需求。但由于日本政府偏低的護理報酬定價制度，護理工作的3K①性質(zhì)，以及高校生源不足，致使近年來護理從業(yè)人員存在嚴重缺口[2]。為緩解這一問題，真正實現(xiàn)老有所依，日本以經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省、厚生勞動省等為代表的政府機構(gòu)自2008年始相繼出臺了“機器人新機械創(chuàng)新項目”“福利用具護理機器人實用化支援事業(yè)”“機器人護理機器開發(fā)5年計劃”等一系列援助項目，力圖將日本長期積蓄的世界領(lǐng)先的機器人技術(shù)推廣至護理領(lǐng)域。經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省2015年1月公布的《日本機器人新戰(zhàn)略》中也提到，截至2020年，將實現(xiàn)護理機器人在護理領(lǐng)域的使用意向提高至80%，其國內(nèi)市場規(guī)模擴大至500億日元[3]。日本矢野經(jīng)濟研究所統(tǒng)計顯示，2015年護理機器人日本國內(nèi)市場規(guī)模為11億日元，預計2020年將達到150億日元[4]。

實際上，中國人口也在迅速老齡化。據(jù)亞洲開發(fā)銀行2014年的調(diào)查，預計60歲以上人口所占比例將由2010年的12%上升至2050年的33%，屆時中國將成為全世界老齡化最嚴重的國家，且中國長期存在護理人員匱乏，基本培訓缺失的問題[5]。為挽救“老齡化中國”，部分解決養(yǎng)老護理人手的緊缺，機器人產(chǎn)業(yè)作為中國一項戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，國家層面近年來也出臺了一系列政策，推廣服務(wù)機器人在護理領(lǐng)域中的研發(fā)和應(yīng)用。其中2015年國務(wù)院公布的《中國制造2025》中提到，要圍繞醫(yī)療健康、家庭服務(wù)等服務(wù)機器人應(yīng)用需求，積極研發(fā)新產(chǎn)品。2016年4月工信部、國家發(fā)改委、財政部三部委聯(lián)合印發(fā)的《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》中明確指出，促進服務(wù)機器人向助老助殘、醫(yī)療康復等領(lǐng)域發(fā)展，將智能護理機器人作為標志性產(chǎn)品實施率先突破。2018年11月，工業(yè)和信息化部印發(fā)的《新一代人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重點任務(wù)揭榜工作方案》中指明，計劃到2020年護理機器人產(chǎn)業(yè)要突破關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)一定數(shù)量的樣機生產(chǎn)，完成技術(shù)與功能驗證及應(yīng)用示范。文章以日本富士軟件生產(chǎn)的PALRO護理機器人為案例，基于日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新理論，構(gòu)建“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新模型，深入探討PALRO機器人的創(chuàng)新實踐，以期為中國護理機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供智力支持。

一、理論框架與模型

（一）日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新的特征和機制

自1995年開始，日本逐漸步入“知識社會”，知識成為了提高經(jīng)濟競爭力的重要源泉。而“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新不僅使得通過創(chuàng)造和活用知識，提高產(chǎn)業(yè)界的“知識價值”成為可能，還能有效避免重復研究、標準混亂、過度競爭而造成的資源浪費，進而提高全社會的資源配置效率[6]。因此，面對21世紀日益加劇的國際貿(mào)易摩擦、產(chǎn)業(yè)空洞化等問題，為了保證國家和產(chǎn)業(yè)的持續(xù)競爭力，日本形成了獨具特色的“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新體系。

在日本，“產(chǎn)學官”中的“產(chǎn)”是指具有創(chuàng)新能力需求和捕捉市場動態(tài)的民營企業(yè)等將研發(fā)成果和經(jīng)濟活動直接對接起來的一方;“學”是指大學、專科院校等從事新知識的創(chuàng)造和人才培育的一方;“官”則是指制定和執(zhí)行科技政策和制度的有關(guān)政府機構(gòu)，或擁有高水平科研能力的政府科研機構(gòu)[7]。基于此，日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新是指企業(yè)、政府、知識生產(chǎn)機構(gòu)（大學和政府科研機構(gòu)）等為實現(xiàn)重大科技創(chuàng)新而開展的大跨度整合的創(chuàng)新組織模式，通過實現(xiàn)各方之間的優(yōu)勢互補，加速技術(shù)的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究以及技術(shù)的推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化，協(xié)作開展產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和科技成果產(chǎn)業(yè)化的活動[8-9]。

1. 日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新的特征

（1）“官”是“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新的重要推動者。

從廣義來看，政府或官方科研機構(gòu)作為“協(xié)調(diào)者”為“產(chǎn)”和“學”搭建橋梁[10]，主要發(fā)揮以下3個方面的作用：第一，領(lǐng)導作用。經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省、文部科學省等政府機構(gòu)針對基礎(chǔ)性、共通性的技術(shù)創(chuàng)新推出重大項目課題，打造創(chuàng)新平臺，引領(lǐng)企業(yè)、院校和科研機構(gòu)參與分工協(xié)作[11]。第二，政策保障。自1996年起，政府通過頒布各項法律、法規(guī)（如《科學技術(shù)基本法》等）為“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新提供資金支持以及知識產(chǎn)權(quán)保護等制度保障。第三，協(xié)調(diào)作用。政府或官方科研機構(gòu)通過聯(lián)絡(luò)會、委員會等形式加強創(chuàng)新平臺內(nèi)的知識、技術(shù)、信息的交流，有效銜接“產(chǎn)”和“官”的供需，促進科技成果的轉(zhuǎn)移和共享[12]。

（2）“產(chǎn)”特別是大企業(yè)真正發(fā)揮了“創(chuàng)新主體”的作用。

在日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新活動中，大企業(yè)是創(chuàng)新的主體。大企業(yè)不但擁有從研究、設(shè)計、開發(fā)一直到應(yīng)用推廣的創(chuàng)新體系，而且對知識、技術(shù)的吸收消化能力強，因此在“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新中成為“產(chǎn)”的主要對象[13]71。

（3）重視“學”與政府科研機構(gòu)之間的合作，推進橫向協(xié)力。

雖然日本的高校基礎(chǔ)研究扎實深入，為高科研水平的創(chuàng)新活動提供了保證，但卻存在著“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新意識薄弱、技術(shù)轉(zhuǎn)移能力有限等諸多短板[14]。而政府的科研機構(gòu)通過創(chuàng)新平臺與高校合作，可以拓寬高校研究成果的實用性，助推科研成果的產(chǎn)業(yè)化，從而實現(xiàn)“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新的最終目的。再者，政府科研機構(gòu)能夠根據(jù)研發(fā)計劃對創(chuàng)新成果進行公正評價，以及與高校共同開展人才的培育活動，從而與“學”實現(xiàn)橫向協(xié)力，互不沖突[15]。

除此之外，日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新具有地域性的特征。在國家和地方連續(xù)、配套的政策支持下，為保證高新技術(shù)成果持續(xù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，通常在某一特定地域建立“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新戰(zhàn)略據(jù)點[16]，根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求不斷對創(chuàng)新產(chǎn)品進行檢測和推廣，從而突破以項目帶動為主的短期合作狀況，轉(zhuǎn)為追求技術(shù)創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展的長遠利益[13]73。

2. 日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新的機制

日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新實際上體現(xiàn)了新知識的創(chuàng)造和活用[17]。在此對日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新的機制進行考察。

（1）統(tǒng)一價值創(chuàng)造的理念。其本質(zhì)是根據(jù)當前的基礎(chǔ)研究成果，通過不同參與主體之間的溝通，實現(xiàn)由原來各自的經(jīng)營戰(zhàn)略向整體創(chuàng)造統(tǒng)一新知識愿景方面過渡[18]。新知識愿景的構(gòu)建不但有助于明確各參與主體的研究方向，也是日本企業(yè)形成業(yè)務(wù)戰(zhàn)略，推進創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化的原因[19]。同時，它鼓勵通過建立創(chuàng)新社群，對創(chuàng)新產(chǎn)品進行檢測以及在組織間開展知識轉(zhuǎn)移等活動。

（2）“場”的構(gòu)建。日本政府的各項政策支持充分表達了對新知識愿景和創(chuàng)造過程的承諾，因此，鑒于知識本身的脆弱性，通常由政府或官方科研機構(gòu)為知識創(chuàng)造者構(gòu)筑創(chuàng)新基地——“場”[20]。“場”的構(gòu)建主要基于以下兩個目的：第一，“場”是促進跨學科及跨業(yè)務(wù)合作的組織結(jié)構(gòu)。第二，推進參與主體之間的交流與協(xié)作。有效的交流不僅是暗默知識共享的開端，也是加速知識在組織層面螺旋上升的基礎(chǔ)。協(xié)助交流不僅有助于協(xié)調(diào)個體的行動和見識，反思自身，同時也增進各方之間的相互信賴，促進知識的優(yōu)勢互補[21]。

（3）參與主體分工明確并各自開展自主行動。日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新中，基礎(chǔ)研究和人才培育主要由大學承擔，應(yīng)用研究由政府所屬科研機構(gòu)和企業(yè)共同承擔，產(chǎn)品開發(fā)方面則由企業(yè)主要承擔，分工的目的在于明確體系中各參與主體的責任[22]。在日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新活動中，不僅分工明確，而且還主張各參與主體研發(fā)活動的“自主性”，目的在于提高各主體的創(chuàng)新活力。

（4）采用垂直統(tǒng)合的體制降低產(chǎn)業(yè)化風險。日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新過程中，為實現(xiàn)不同參與主體之間知識的互補和新知識外溢的內(nèi)部化，在各個平行的研發(fā)項目實施過程中，企業(yè)和大學、企業(yè)和企業(yè)之間的研發(fā)分工主要采用垂直統(tǒng)合的體制[23]，技術(shù)開發(fā)方與使用方緊密合作。這樣不僅能夠減少研發(fā)成本，縮短研發(fā)時間，也使得研發(fā)單位或部門與企業(yè)的市場部門之間能夠通過密切的交流，促使研發(fā)方向符合市場需求，降低產(chǎn)業(yè)化風險[24]。

（5）權(quán)益的明晰。日本《科學技術(shù)基本法》《知識產(chǎn)權(quán)基本法》等一系列法律，明確規(guī)定了對各參與主體知識產(chǎn)權(quán)的保護，以及研究成果的利益分配。這一規(guī)定，極大提高了各參與主體的創(chuàng)新積極性。

（二）“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新模型

實際上，近年來不少學者對“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新這一日本重要的創(chuàng)新模式進行探討。其中，近藤正幸認為日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新模型中應(yīng)包含知識的共同創(chuàng)造、知識的轉(zhuǎn)移和基于知識的創(chuàng)業(yè)3種具體類型，并利用該模型對日本《第3期科學技術(shù)基本計劃》中的生命科學、信息通信、環(huán)境科學和納米材料4個重點產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新情況進行考察[25-26]。松尾純廣等結(jié)合電氣通信大學承擔國家項目的創(chuàng)新案例認為，“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新最大的風險來源于新知識創(chuàng)造和活用的不確定性，而“官”的資金、政策支持，以及“場”的構(gòu)建往往在其中起到重要作用[9]。長岡貞男等通過對NEDO（The New Energy and Industrial Technology Development Organization， 新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)）在2001—2009年間推行的約250個創(chuàng)新項目進行考察，認為在日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新模式中，對通用性、基礎(chǔ)性技術(shù)實現(xiàn)知識的共享，有助于避免出現(xiàn)各個參與主體之間因發(fā)生“囚徒困境”而導致研發(fā)投資不足的局面[23]。荒磯恒久結(jié)合北海道大學的“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新案例認為，為維持技術(shù)創(chuàng)新的可持續(xù)性，需要通過試生產(chǎn)和檢驗檢測及時反饋知識活用中的問題，加速研究成果的產(chǎn)業(yè)化，甚至進一步實現(xiàn)新一輪的創(chuàng)新活動[27]。中森義輝通過對日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新過程中的知識構(gòu)成系統(tǒng)進行解讀，認為新知識的創(chuàng)造活動應(yīng)該體現(xiàn)出暗默知識和形式知識之間的相互作用[28]。

“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新也是日本服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)最重要的創(chuàng)新方式[29]。其中，護理機器人的研發(fā)創(chuàng)新具有風險大、智能化要求高、對市場檢驗及產(chǎn)業(yè)化依賴度大等顯著特點[30]。本文根據(jù)對日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新的特征和機制的考察，在上述研究基礎(chǔ)上結(jié)合本研究PALRO機器人的創(chuàng)新實踐活動案例，構(gòu)建了PALRO護理機器人的“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新模型（見表1），進而探究日本護理機器人產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新實踐模式。其中，需要說明的是，具體到護理領(lǐng)域，由于老年人身體健康狀況不同而存在需求的異質(zhì)性，所以在創(chuàng)新實踐活動中，消費者創(chuàng)新對個性化PALRO護理機器人的打造顯得尤為重要。另一方面，擁有個性化的產(chǎn)品也填平了一部分橫亙在“老年人”與“機器”之間的感情鴻溝。因此，本文將“消費者”作為第四個創(chuàng)新主體納入到“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新模型中。

二、 PALRO機器人的“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新實踐

（一） 知識的共同創(chuàng)造

由于護理機器人的服務(wù)對象是人，為了使機器人能夠及時感知環(huán)境并作出反應(yīng)，自然對護理機器人的智能化水平提出了很高的要求，智能化技術(shù)也被認為是護理機器人的關(guān)鍵技術(shù)。所以，智能模塊的研發(fā)在PALRO護理機器人創(chuàng)新活動中占有關(guān)鍵地位。

PALRO護理機器人的智能模塊由移動功能模塊和交流功能模塊兩部分構(gòu)成。這些功能模塊都是在“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新模式下，由富士軟件與筑波大學、東京大學、日本國際電氣通信基礎(chǔ)技術(shù)研究所、NEDO、產(chǎn)綜研等機構(gòu)共同研發(fā)的[31]。而消費者則是根據(jù)個體需求的差異，通過增加、修改、替換智能模塊參與PALRO機器人售后的研發(fā)改進。本文以移動功能模塊和交流功能模塊的研發(fā)為例，探究PALRO機器人的知識的共同創(chuàng)造活動。

1. 創(chuàng)新平臺的構(gòu)建和運營

NEDO作為官方科研機構(gòu)在2007—2011年通過施行“下一代機器人智能化技術(shù)開發(fā)項目”為PALRO機器人智能模塊的研發(fā)打造了一個開放式創(chuàng)新平臺。該平臺整合了分散在“產(chǎn)”“學”“官”各領(lǐng)域的相關(guān)創(chuàng)新資源，在“產(chǎn)學官”協(xié)同模式下，由富士軟件和筑波大學等多家機構(gòu)共同研發(fā)出移動功能模塊和交流功能模塊。NEDO不僅在經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的支持下保證研發(fā)資金，對平臺進行事前、事中、事后管理，而且最主要的功能是通過平臺促進了知識的共享和創(chuàng)造，進一步強化了中介橋梁和戰(zhàn)略靈活決策的職能。

促進知識的共享和創(chuàng)造。為實現(xiàn)“將先進的機器人技術(shù)充分活用到護理領(lǐng)域”這一價值理念，NEDO基于“計劃—施行—反饋（PLAN-DO-SEE）”的原則，分別在創(chuàng)新平臺上自上而下設(shè)立項目推進委員會、項目計劃調(diào)整工作組和項目執(zhí)行小組，進而促進知識的共享和創(chuàng)造。其中，項目推進委員會的會員來自日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省、NEDO、東京大學、筑波大學、富士軟件等機構(gòu)，推進委員會每年舉行3次會議，會議主要探討智能模塊研發(fā)過程中遇到的實際問題，并以目前的技術(shù)動向為基礎(chǔ)提出可操作性的解決方案[32]。項目計劃調(diào)整工作組的主要成員是由東京大學、筑波大學、富士軟件、日本國際電氣通信基礎(chǔ)技術(shù)研究所組成，工作組每月召開一次會議，會議主要議題是對智能模塊研發(fā)情況進行討論和技術(shù)指導。工作組會議議程主要有以下3個環(huán)節(jié)：研發(fā)情況的口頭報告、研發(fā)進度確認、現(xiàn)場實地考察。NEDO組建了由筑波大學、富士軟件、芝浦工業(yè)大學組成的項目執(zhí)行小組，小組主要任務(wù)是在項目計劃調(diào)整工作組提供的技術(shù)指導下，解決智能模塊研發(fā)中遇到的實際問題[32]。

NEDO打造的開放式創(chuàng)新平臺成為智能模塊研發(fā)參與者之間通過各種形式進行溝通和交流的場所，形式知識在這里聯(lián)結(jié)、共享之后在研發(fā)現(xiàn)場轉(zhuǎn)化為暗默知識，進而推進了研發(fā)PALRO機器人智能模塊的知識創(chuàng)造。

2. 共同研發(fā)

共同研發(fā)過程中，在垂直統(tǒng)合的分工體制下，參與者根據(jù)各自所承擔的研發(fā)任務(wù)自主開展分工協(xié)作，極大提高了各參與者自我激勵去創(chuàng)造新知識的可能性，在NEDO所構(gòu)建的“場”的支持下，充分利用以往的研究成果和相關(guān)技術(shù)指導，研發(fā)出PALRO機器人的智能模塊。

（1）移動功能模塊的共同研發(fā)。在NEDO的2007—2011年“下一代機器人智能化技術(shù)開發(fā)項目”的支持下，富士軟件與筑波大學共同研發(fā)了PALRO機器人的移動功能模塊。

移動功能模塊研發(fā)過程中的具體分工合作如下：由于此前筑波大學智能機器人研究室在移動機器人系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域已有20多年的知識積累，因此筑波大學研究室此次主要負責在借鑒NEDO以往研究成果的基礎(chǔ)上，設(shè)計和提供移動功能模塊的基本算法。富士軟件作為一家獨立的軟件公司，在開發(fā)嵌入式控制軟件，軟件的銷售與維護方面有豐富的經(jīng)驗。因此，富士軟件主要負責基于筑波大學提供的基本算法，根據(jù)目前機器人制造商和系統(tǒng)集成商的現(xiàn)實需求開發(fā)和銷售該軟件模塊，并提供售后服務(wù)[33]。

移動功能模塊研發(fā)完成后，由筑波大學和富士軟件共同完成室內(nèi)測試和室外測試。室內(nèi)測試是指，筑波大學和富士軟件將移動功能模塊分別安裝在向?qū)C器人ATERO和Technocraft公司制造的小型移動機器人BeeGo上，并在筑波大學智能機器人研究室、富士軟件秋葉原大樓、筑波市政府等地完成移動功能測試[34]。室外測試是指，2008—2010年，在筑波市政府和日本新技術(shù)財團的支持下，筑波大學和富士軟件將移動功能模塊安裝在移動機器人研究所制造的機器人Tufs上，連續(xù)3次參加每年一度的“挑戰(zhàn)筑波”活動。其中，在2010年的活動期間，機器人Tufs實現(xiàn)了單次行走距離突破1km的成績，完成了模塊的測試[35]。

測試完成后，筑波大學將移動功能模塊的研究成果公開在學校研究室網(wǎng)站上，富士軟件將移動功能模塊應(yīng)用在PALRO機器人上[36]。

（2）交流功能模塊的共同研發(fā)。受NEDO的2007—2011年“下一代機器人智能化技術(shù)開發(fā)項目”的委托，富士軟件與日本國際電氣通信基礎(chǔ)技術(shù)研究所共同研發(fā)了PALRO機器人的交流功能模塊。

交流功能模塊研發(fā)過程中的具體分工合作如下：富士軟件為提高PALRO機器人的溝通能力，負責提供和改進交流功能模塊的各種算法[37]。其中，富士軟件通過采用“Dear Talk Engine”算法不僅使PALRO更準確地理解單詞和對話的前后文，而且可以較準確地預測對方下一句可能說話的內(nèi)容，從而提高了PALRO機器人的溝通能力。日本國際電氣通信基礎(chǔ)技術(shù)研究所則主要負責結(jié)合富士軟件提供的基本算法，與富士軟件共同研發(fā)出交流功能模塊，并開放源代碼[38]。

2007—2009年，由富士軟件“模塊再利用研究中心”將交流功能模塊分別安裝在小型向?qū)C器人Robovie-2、小型桌上機器人Robovie mini-R2和虛擬機器人Wakamura Simulator上進行測試。測試完成后，富士軟件將交流功能模塊應(yīng)用在PALRO機器人上。

3. 消費者的創(chuàng)新

消費者是根據(jù)個體需求的差異，通過增加、修改、替換PALRO機器人的智能模塊參與產(chǎn)品售后的研發(fā)改進。其中，消費者的參與方式分為直接參與和間接參與。

消費者的直接參與是指富士軟件將移動功能模塊和交流功能模塊的開放源代碼公布在公司的軟件開發(fā)平臺“PALRO Garden”上，購買PALRO機器人的科研機構(gòu)、護理機構(gòu)或家庭可以根據(jù)不同的需求和偏好直接增加、修改、替換部分智能模塊，從而打造個性化的PALRO機器人[39]。據(jù)富士軟件統(tǒng)計，截至2010年10月，僅由外部開發(fā)人員采用C++編程語言開發(fā)的軟件達到30件以上，“PALRO Garden”也被形象地稱為PALRO版的“APPLE STORE”[40]。

消費者的間接參與是指富士軟件通過視頻分享網(wǎng)站、社區(qū)交流網(wǎng)站等分享消費者的使用經(jīng)驗及改進建議，持續(xù)開展消費者聽證調(diào)查活動，在與消費者實現(xiàn)經(jīng)驗、技能共享的基礎(chǔ)上不斷改進PALRO機器人智能模塊的研發(fā)。由于直接修改智能模塊對消費者計算機水平要求較高，因此大多情況下消費者采用間接參與的方式。截止到2015年10月，參與這種調(diào)查活動的老年人數(shù)量已經(jīng)達到1 500人以上[41]。此外，2019年4月，富士軟件與日本典型的老齡化區(qū)域——橫濱市達成協(xié)議，將共同調(diào)查、分析和共享PALRO機器人的消費者體驗和改進建議。

（二） 知識的共享和轉(zhuǎn)移

為實現(xiàn)知識的共享和轉(zhuǎn)移，2008—2011年，NEDO委托富士軟件、產(chǎn)綜研實施了“提高機器人智能軟件再利用性的技術(shù)開發(fā)項目”。該項目的主要工作是保障智能模塊的性能和標準以及實現(xiàn)智能模塊在項目內(nèi)外各機構(gòu)之間的通用和調(diào)用。

1. 保障智能模塊的性能和標準

自2008年開始，富士軟件的“模塊再利用研究中心”陸續(xù)組織NEDO“下一代機器人智能化技術(shù)開發(fā)項目”所研發(fā)的各個功能模塊在項目內(nèi)不同研發(fā)機構(gòu)之間反復調(diào)用、測試，并結(jié)合反饋意見，推動研發(fā)機構(gòu)進一步改良功能模塊的性能。在這一過程中，研究中心不斷按照既定標準對功能模塊的性能、安全性等方面進行檢測，最終打造了標準化的智能模塊[42]，并于2018年12月在NEDO和產(chǎn)綜研的協(xié)調(diào)溝通下獲得了國際軟件標準化團體OMG（Object Management Group）的認定。

2. 智能模塊的通用和調(diào)用

2011年7月，富士軟件“模塊再利用研究中心”將測試完成后的功能模塊公布在研發(fā)中心的“再利用模塊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”上，真正實現(xiàn)了項目內(nèi)研發(fā)機構(gòu)之間的相互應(yīng)用和對外公開。其中，移動功能模塊和交流功能模塊經(jīng)過“模塊再利用研究中心”測試后，近年來逐漸在幾十個研究機構(gòu)之間實現(xiàn)了通用，并直接調(diào)用在埼玉大學研發(fā)的教育用移動機器人、Eager公司的廣告機器人和講談社的Atom對話機器人上[42]。

（三）基于知識的創(chuàng)業(yè)

基于移動功能模塊和交流功能模塊成功研發(fā)，2013年2月25日，富士軟件總部所在地神奈川縣的9市2町組建了相模機器人特區(qū)（ROBOT TOWN SAGAMI），主要負責在長期對PALRO機器人現(xiàn)場應(yīng)用情況進行測試的基礎(chǔ)上，推廣PALRO機器人產(chǎn)品和后續(xù)新產(chǎn)品的開發(fā)，并被國家指定為“區(qū)域振興特區(qū)”。表2所示，就是PALRO機器人現(xiàn)場測試內(nèi)容。這樣不但突破了以項目帶動為主的短期合作狀況，轉(zhuǎn)為追求PALRO機器人技術(shù)創(chuàng)新的可持續(xù)發(fā)展，也保證了“將先進的機器人技術(shù)充分活用到護理領(lǐng)域”這一價值創(chuàng)造理念的具體落實。

1. PALRO機器人應(yīng)用領(lǐng)域的推廣

（1）科研系列機器人。2010年3月15日，富士軟件首批生產(chǎn)的科研系列PALRO機器人面向各科研機構(gòu)以29.8萬日元（不含稅）的價格開始銷售，并預計第一年銷售量能達到1 000臺。根據(jù)PALRO機器人官網(wǎng)資料顯示，目前應(yīng)用PALRO機器人的科研機構(gòu)有關(guān)東學院大學智能機器人研究室、筑波大學智能機器人研究室、千葉大學大學院融合科學研究室和新瀉大學大學院保健學研究室等。

（2）商用系列機器人。2012年6月，富士軟件的商用系列PALRO機器人以67萬日元（不含稅）的價格開始對外銷售，主要銷售對象為各個養(yǎng)老機構(gòu)。此外，由于富士軟件在金融系統(tǒng)設(shè)計方面擁有30多年經(jīng)驗，自2015年下半年開始，結(jié)合企業(yè)積累的大量金融數(shù)據(jù)和金融人才，將PALRO機器人的銷售范圍逐漸擴展到地方銀行、證券公司、百貨商店等金融業(yè)和零售業(yè)領(lǐng)域。如表3所示，截止到2018年12月，商用系列機器人累計銷量已經(jīng)達到1 225臺，這也意味著實際應(yīng)用機構(gòu)數(shù)量已經(jīng)推廣到1 000多家。

（3）家庭系列機器人。2017年9月27日—29日，富士軟件在日本東京舉辦的“國際福祉機器展H.C.R 2017”上展示了研發(fā)完成的家庭系列PALRO機器人的樣機“PALRO Gift Package”，開始將PALRO機器人的銷售對象由機構(gòu)擴大到個人。從功能上來看，這款機器人增加了“會員交流網(wǎng)站”的功能。該功能使身在遠方的子女通過智能手機將文字或語音信息發(fā)送到“會員交流網(wǎng)站”，網(wǎng)站接收信息后及時將信息讀給老人聽，同樣老人也可以通過智能手機利用該功能，從而便利了家人之間的溝通。2018年8月29日，富士軟件通過PALRO官方網(wǎng)站以每臺約25萬日元的價格正式對家庭出售。

2. 新產(chǎn)品的開發(fā)

Palmi是由富士軟件于2015年年初開發(fā)的、專門面向老年人個體消費的小型護理機器人。Palmi通常被稱為PALRO的“兄弟”產(chǎn)品。從功能上來看，Palmi是在PALRO的基礎(chǔ)上取消了老年人不常用的一部分功能模塊。2015年5月1日，電子商務(wù)公司DMM.com在富士軟件獨家授權(quán)下，開始在其電商網(wǎng)站的“DMM. make ROBOTS”項目下以29.8萬日元（不含稅）的價格對外銷售[43]。

三、結(jié)論與政策建議

文章基于日本“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新的特征和機制，結(jié)合富士軟件PALRO機器人的創(chuàng)新實踐活動案例，構(gòu)建“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新模型，探究了日本護理機器人產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新實踐模式。

（1）在知識的創(chuàng)造方面： NEDO為智能模塊的研發(fā)打造了一個開放式創(chuàng)新平臺，通過“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新整合了分散在“產(chǎn)”“學”“官”的相關(guān)創(chuàng)新資源，促進了PALRO機器人移動功能模塊和交流功能模塊的研發(fā)。

（2）在知識的共享和轉(zhuǎn)移方面：NEDO將選擇具有基礎(chǔ)性、通用性的移動功能模塊和交流功能模塊作為共同研究對象，通過富士軟件的“模塊再利用研究中心”檢測智能模塊的性能及標準的制定后，再致力于將標準化智能模塊的應(yīng)用和推廣。

（3）在基于知識的創(chuàng)業(yè)方面：富士軟件在移動功能模塊和交流功能模塊技術(shù)的基礎(chǔ)上，將PALRO機器人打造成科研、商用、家庭機器人3個系列并開發(fā)新產(chǎn)品Palmi機器人。

結(jié)合上述研究，對中國護理機器人產(chǎn)業(yè)提出以下政策建議：

（1）在知識的創(chuàng)造方面：

第一，重構(gòu)國家級護理機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺，推動跨界知識“重新結(jié)合”。

當前中國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)除了精密減速器、伺服電機、傳感器等核心零部件之外，在人機交互、智能決策等方面也與國外存在很大差距，服務(wù)機器人產(chǎn)品仍然“看不清”“聽不見”“說不好”[44]。因此，為實現(xiàn)護理機器人核心技術(shù)突破，中國應(yīng)該借鑒日本NEDO的經(jīng)驗，由政府或政府科研機構(gòu)牽頭，以當前工信部認定的國家機器人創(chuàng)新中心投入營運為契機，將分散在中國科學院自動化研究所、北京理工大學機器人研究中心、北京科技大學機器人研發(fā)中心、上海交通大學自主機器人研究所、復旦大學媒體計算研究所等高水平的研發(fā)機構(gòu)中“學”的優(yōu)勢資源，以及分散在沈陽新松機器人、哈工大機器人、科大訊飛、商湯智能等企業(yè)中“產(chǎn)”的優(yōu)勢資源整合在一起，打造國家級護理機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺，實現(xiàn)跨界知識“重新結(jié)合”，促進知識的創(chuàng)造和共享，推動中國護理機器人產(chǎn)業(yè)縱向健康發(fā)展。

第二，采用垂直統(tǒng)合的研發(fā)分工體制，引導企業(yè)成為創(chuàng)新主體，切實對接市場需求。

目前中國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主要依賴于高校、科研院所的研究成果，企業(yè)參與較少，導致大量科研技術(shù)與市場錯配，并沒有轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力[45]。鑒于此，中國應(yīng)該借鑒PALRO機器人智能模塊的研發(fā)經(jīng)驗，基于護理機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺，根據(jù)大學以往的基礎(chǔ)研究，應(yīng)由企業(yè)和大學共同承擔護理機器人核心技術(shù)的研發(fā)，并逐漸引導企業(yè)作為創(chuàng)新主體承擔主要的研發(fā)任務(wù)。在具體研發(fā)項目實施過程中，企業(yè)和大學、企業(yè)和企業(yè)之間的研發(fā)分工應(yīng)主要采用垂直統(tǒng)合的體制，實現(xiàn)研發(fā)單位與企業(yè)市場部門的密切溝通，這樣既保證了技術(shù)研發(fā)有效對接市場需求，實現(xiàn)“所研即所用”，同時提高了企業(yè)的創(chuàng)新能力，有利于中國護理機器人領(lǐng)域龍頭企業(yè)的培育。

（2）在知識的共享和轉(zhuǎn)移方面：

第一，對基礎(chǔ)性、通用性技術(shù)進行超前研發(fā)布局，設(shè)立國家級護理機器人共享知識平臺。

目前中國的服務(wù)機器人公共技術(shù)平臺有待完善[46]，服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)移的方式較為單一，主要通過科研院所或高校向企業(yè)單方面轉(zhuǎn)移，這樣不僅容易形成技術(shù)壟斷，而且不利于“產(chǎn)”“學”“官”各方資源的整合。以最具代表性的沈陽新松機器人為例，該企業(yè)主要依托中科院背景，在技術(shù)上擁有先天的核心優(yōu)勢[47]。鑒于此，中國應(yīng)該借鑒日本NEDO的經(jīng)驗，對基礎(chǔ)性、通用性技術(shù)進行超前研發(fā)布局，在國家發(fā)改委牽頭成立的國家機器人檢測與評定中心的基礎(chǔ)上，通過設(shè)立國家級護理機器人共享知識平臺實現(xiàn)基礎(chǔ)技術(shù)的公開和利用，這樣既實現(xiàn)了技術(shù)的擴散，也提高了各企業(yè)參與“產(chǎn)學官”協(xié)同創(chuàng)新的積極性。

第二，以企業(yè)為參與主體，優(yōu)先完善和保障護理機器人的國家技術(shù)標準及檢測規(guī)范。

PALRO護理機器人的智能模塊實現(xiàn)共享的前提是事先制定和保障完善的技術(shù)標準及檢測規(guī)范。盡管中國成立了由中國機械工業(yè)聯(lián)合會牽頭的機器人標準總體組承擔單位——中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，但目前中國大部分服務(wù)機器人產(chǎn)品仍然缺乏相應(yīng)的檢測標準和技術(shù)標準，服務(wù)機器人的接口、服務(wù)單元很不成熟。因此，中國應(yīng)該在研發(fā)前優(yōu)先完善護理機器人的國家技術(shù)標準，甚至制定與國際接軌的產(chǎn)品相關(guān)標準，再借鑒富士軟件“模塊再利用研究中心”的經(jīng)驗，將企業(yè)作為標準化工作的參與主體，在國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部等部門的支持下，重視護理機器人產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的標準檢測和認證工作，保障技術(shù)性能，真正將護理機器人的核心技術(shù)通過知識的共享變成一個產(chǎn)業(yè)，而不再是“小作坊”式的成立幾個實驗室生產(chǎn)幾個小產(chǎn)品。

（3）在基于知識的創(chuàng)業(yè)方面，

應(yīng)當由擁有核心技術(shù)的企業(yè)承擔護理機器人的產(chǎn)業(yè)化，政府應(yīng)整合“產(chǎn)”“學”“官”的資源助力核心技術(shù)的可持續(xù)研發(fā)和改進。

盡管當前中國服務(wù)機器人的產(chǎn)業(yè)化主要由企業(yè)承擔，但不少地方存在政府、企業(yè)片面強調(diào)生產(chǎn)加工，輕視核心技術(shù)可持續(xù)研發(fā)的問題[45]。具體表現(xiàn)在中國服務(wù)機器人生產(chǎn)企業(yè)在技術(shù)基礎(chǔ)薄弱的情況下過于追求快速獲利，大部分企業(yè)仍以組裝和代加工為主，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，功能低端。再加上不少地方政府為了短期政績，盲目招商引資，導致服務(wù)機器人企業(yè)低水平重復性建設(shè)嚴重，甚至出現(xiàn)企業(yè)建廠騙補貼的現(xiàn)象[48]。鑒于此，中國應(yīng)借鑒日本PALRO護理機器人產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)驗，首先，護理機器人的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)該主要由擁有核心技術(shù)的企業(yè)承擔。其次，在產(chǎn)業(yè)化進程中，企業(yè)應(yīng)該眼光放遠，根據(jù)市場的需求，重視核心技術(shù)可持續(xù)研發(fā)和改進。同時地方政府也要改變以往“給錢”“給地”這種粗放式補貼方式，扶持政策應(yīng)從關(guān)注機器人的終端應(yīng)用轉(zhuǎn)移到整合“產(chǎn)”“學”“官”資源，助力企業(yè)核心零部件、共性技術(shù)的可持續(xù)研發(fā)上，助推護理機器人的產(chǎn)業(yè)化進程。

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[責任編輯 孫 麗]

A Study on the Practical Model of “Industry-Government-University” Cooperative Innovation of Japans Nursing Robots

——Taking the Nursing Robot PALRO as an Example

WULI Ji-tu，? ZHOU Wei

（Economics School， Shanghai University， Shanghai， 200444， China）

Abstract：? Our society is facing the problems of population aging and nursing staff shortage at present. In order to save the “Aging China”， many policies have been promulgated in recent years to promote the research， development， and application of service robots in the field of nursing. Based on the theory of Japans “Industry-government-university” Collaborative Innovation， the research investigates the innovative practices of FUJISOFT Corporations nursing robot PALRO by constructing the model of “industry-government-university” cooperative innovation. The results show： （1） In the aspect of knowledge creation， NEDO creates PALROs intelligent modules by constructing an Open Innovation Platform. This platform integrates the related innovation resources in industries， governments， and universities. （2） In the aspect of knowledge sharing and transferring， NEDO first chooses the basic and universal intelligent modules as the joint research object. Secondly， the functions and standards of each intelligent module are determined and guaranteed. Finally， it aims at the application and promotion of standardized intelligent modules. （3） In the aspect of knowledge-based entrepreneurship， developing PALRO robot into three series of scientific research， commercial and domestic robot and developing new Palmi robot are the main forms of entrepreneurship adopted by FUJISOFT Corporation on the basis of mobile function module and communication function module technology. On this basis， this research proposes policies and suggestions for the development of Chinas nursing robot industry from the three dimensions of “knowledge creation”， “knowledge sharing and transferring”， and “knowledge-based entrepreneurship”.

Key words：? Japans “industry-government-university” cooperative innovation; the model of “industry-government-university” cooperative innovation; innovation platform; the nursing robot “PALRO”

收稿日期：2019-12-01

基金項目：國家自然科學基金青年項目（71703097）

作者簡介：

烏力吉圖，男，經(jīng)濟學博士，上海大學經(jīng)濟學院副教授，主要從事產(chǎn)業(yè)組織、戰(zhàn)略管理和創(chuàng)新管理研究。

① 3K是形容工作環(huán)境的日語常用詞，表示“骯臟”（汚い，Kitanai）、危險（危険，Kiken）、“辛苦”（きつい，Kitsui）之意。