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目錄
? 私人定制競技用假肢
? 全為只有一副假肢的圭太選手！
? 兩眼一抹黑的零起點，真令人不知所措
? 樣品出爐，讓人目瞪口呆的試跑測試
? 失敗的根本原因是工程師思維的禁錮
? 拋開顧慮，迎接“圭太團隊”的誕生
? 佐藤圭太選手發(fā)自肺腑的心聲
? 精英人士橫跨部門紛至沓來
? 改變思路，意外驚喜等著你!
? 該項目竟然有悖于豐田生產方式?
運動員們站在領獎臺上，沐浴在歡呼聲與閃光燈之中，他們身邊是支持著他們的“人與技術”。那么，這些極富多樣性的支持者是如何聚集在一起的，他們又將帶來什么樣的故事呢？從這里打開未來挑戰(zhàn)之門的“鑰匙”又將是什么呢？讓我們一同去探索這些問題的答案。
近年來，人們越來越關注競技用假肢。在2016里約殘奧會的T44級跳遠項目中獲得冠軍的德國截肢跳遠選手于2018年再次刷新了8米48個人記錄。這一紀錄在2016里約奧運會跳遠項目的話應該能拿金牌。
借助競技用假肢，往往會創(chuàng)造超越健康人的記錄。
但假肢的開發(fā)過程并非一帆風順。每個人的體型和足部形狀各不相同，有些運動員能平衡使用假足和正常足，有些運動員則更依賴于假肢。
也就是說競技用假肢只能根據每個選手的具體情況進行定制。
殘奧會田徑競技短跑運動員佐藤圭太，1991年出生于靜岡縣
在2016年里約殘奧會的4×100m接力賽（T42-47）中獲得銅牌，同年加入豐田汽車的佐藤圭太選手當時只有一副競技用假肢。即便是頂級運動員，也只能配一副假肢，可見包括成本在內，假肢制作有多難。
可惜他當時只有一副假肢，一旦出現任何問題，就不得不停止訓練。于是我暗自下定決心要為圭太選手做一副全新的競技用假肢。
2017年，圭太選手所在的生產技術管理部領導在一次豐田汽車高層會議上提出了該建議。
借此，“假肢研發(fā)支援項目”正式啟動。開發(fā)假肢中最難攻破的對線部件是由生產工程部的植田健次和把植田先生視為師傅的鏑木悠也師弟二人搭檔負責。順便說一句，鏑木和植田先生的小女兒是同歲。
生產工程部植田健次。 對線是上圖中植田用小指指向的地方
2017年5月，當植田得知自己將負責開發(fā)競技用假肢對線部件時心想“真是攤了件大事”。對線是連接收納殘肢的接受腔和蹬地面的腳板Blade（板簧）的機構，對其重量和強度要求很高。他究竟攤了什么樣的“大事”呢，植田是這樣回憶的。
當時一來沒做過對線部件，二來也沒有任何可供參考的圖紙，完全是摸著石頭過河的零起步狀態(tài)。即使詢問正在使用假肢的小一輩，他們也只是說日常生活用假肢和競技用假肢是完全兩回事。于是我們很快陷入迷茫，不知道該怎么辦。
即使是收納并固定截肢殘余部位的接受腔也是由豐田汽車志愿者組成的“假肢研發(fā)支援項目”組在義肢裝具師（裝配或研發(fā)義肢專家）監(jiān)督下制作完成的。其中充分運用了素形材技術部以及元町車身部門的先進技術和技能，其背后也有很多故事。
當時，市面上并沒有殘奧會田徑競技專用假肢，日常生活用假肢和競技用假肢往往都是同一款產品。于是植田和鏑木采購市面上銷售的現有產品并進行深入分析，試著嘗試制作產品。雖然他們倆當時被逼到窮途末路，但憑借多年來在發(fā)動機、變速箱等結構更復雜、功率更強大的零部件制作經驗，堅持不懈地進行對線部件試制工作。
自正式啟動研發(fā)項目半年后的12月，我們邀請圭太選手進行了試跑測試，但在那次試跑測試中發(fā)生了“事故”。鏑木遙望著遠方，沉浸在當時情景的回憶當中。
是我負責組裝調試對線部件并讓圭太試跑的。但開始助跑約20米左右時斷掉了。我心想糟糕，腦子一片空白。由于是第一次測試，所有現場來了很多觀眾，還打算接受采訪拍視頻的……
和植田師傅同甘共苦堅持不懈的生產工程部鏑木悠也
唯一令人欣慰的是在乘坐新干線返回的路上，負責加工植田和鏑木設計的對線零件的前輩所說的一句話。
當時他鼓勵我說只要你一句話，什么都能給你做出來。當初啟動該項目只是為了支援圭太選手，但從一開始大家都團結一致，絲毫感覺不到部門之間的隔閡。
自發(fā)生令人震驚的意外事故以來，項目一直由植田和鏑木的二人組為主的極少數人維持運營，直到2018年我們迎來了動力傳動系統(tǒng)總部的西山裕次。因為西山他非常清楚哪個部門都掌握哪些技術，都有哪些人才，經常從指揮官的角度提出一些實際性建議，比如這項實驗的話可以找某某部門的某某協(xié)商。
隨著西山的正式加入，研發(fā)項目理應得到飛速發(fā)展……。
現在回想起來，當時應該是從開發(fā)人員自我滿足的角度進行產品開發(fā)。當時我們想開發(fā)一種佩戴假肢時能進行微調的對線部件。但對圭太選手來說，這種微調變成不易操作、沉重且使用起來不方便的額外負擔。隨著各項功能的增多，假肢變得越來越復雜，越來越沉重。
橫跨多個部門，把各工程師緊密聯(lián)系在一起的動力傳動系統(tǒng)總部的西山裕次
從2018年到2019年，假肢研發(fā)工作之所以沒有達到預期目標，其原因之一就是項目團隊和圭太選手之間的溝通不足。當時的植田深深體會到這種焦慮。
圭太他自己從來不說好壞。看著比自己父母還年長的前輩們辛辛苦苦給自己做出來的東西，他可能不太忍心說不好，但我們是希望他能直接告訴哪里不好，或者哪里疼。
圭太選手因新的訓練活動搬到東京也是造成雙方溝通不暢的一個原因。于是2019年的秋天，西山在豐田市的一家餐廳組織舉辦了一場聯(lián)歡會。事后西山和我們說出當時召集30多人舉辦聯(lián)歡會的真正目的。
當時圭太也對年長的人很是客氣，我們也過于崇拜這位殘奧會獲獎者，畢竟當時還有人叫他佐藤選手。相互不能太客氣，以后不要叫佐藤選手，就叫他圭太吧。所有項目成員要為贏得金牌而齊心協(xié)力，并命名為“圭太團隊”。
2019年秋天舉辦的聯(lián)歡會現場。成員們的滿臉笑容證明了溝通非常順暢。最前排從右第二為佐藤圭太選手
以聯(lián)歡會為轉折點，圭太選手和圭太團隊之間的距離逐漸縮小，大家開始直言不諱，暢所欲言。第一個聽到圭太選手肺腑之言的是在首次試跑測試中深受打擊的鏑木。
當他因參加東京車展出差到東京時順便訪問了圭太訓練基地。當時圭太的義肢裝具師告訴說“不想再用它了”。圭太本人也較隱晦的強調“希望能有一個在實戰(zhàn)中不斷磨練的F1賽車一樣的假肢”。當時我很震驚，甚至都不記得之后在東京車展現場都觀看了什么。
到了2019年年底，2020年東京殘奧會將于2020年8月如期開幕。離開幕式僅剩幾個月，我們還能趕得上嘛？
上圖左：助跑階段斷掉的2017年版原型
上圖中：優(yōu)先性能強度的2018年版超重大原型
上圖右：可前后左右調整輔助軸的2019年版原型，但因調整過于復雜而遭到批評
西山先生稱，自進入2020年以來圭太團隊進一步加強了圭太選手、圭太選手專用義肢裝具師、競技用假肢研發(fā)公司Xiborg之間的合作，并不斷重復進行試跑測試。但凡我們需要的技術或人才，指揮官西山從公司各地收集相關信息。圭太團隊充分展現了豐田團隊的形象，至此對線研發(fā)工作終于踏上了正軌。
和普通業(yè)務不同，只要廣播播出“想為圭太出一份力的人，請伸出這根手指！”，就會自然而然地聚集很多來自不同部門的人。第一次聯(lián)歡會聚集了大概30多人，現在能輕松翻好幾倍（笑聲）。
隨“伸出你的手指！”口號聚集在一起的豐田汽車技術人員和熟練工?，F在還能每月召開兩次視頻會議
圭太選手也表示“越來越好用了”，速度也提上來了。曾經還因為一個理由，徹底改變整個圭太團隊對線研發(fā)方向的事情。對此，植田先生徐徐道來如何改變整個研究方向的。
對線系統(tǒng)的開發(fā)理念是根據身體狀況自由調整角度。垂直位移20mm，左右位移10mm，軸部單側旋轉6度，可從十二個角度進行調整。但圭太的一句“又重又復雜，不適合用來競賽”，讓我們如夢初醒。于是在可調式對線結構前提下發(fā)現最佳設置方法，并通過簡單輕便的轍叉（固定式）予以實現。
上圖左：改良后的可調整對線結構，可以發(fā)現角度等最佳位置
上圖中：固定導出最佳位置的轍叉對線結構。通過飛躍式的輕量化設計，測量時間也大幅提高
上圖右：進一步減輕重量的最新款
對線側面采用中空結構的輕量化設計得到了好評，并大幅度縮短了時間。佐藤圭太選手也表示真沒想到輕量化會成為主要因素。對此植田接著道出背后的故事。
其實到這一步我們完全可以結束項目，但當時我們認為既然越輕越好，何不再做到極致？于是把中空結構的壁面改為三角形桁架結構?？紤]到桁架結構不可避免地影響結構強度，于是我們不斷研究結構設計。事后的計算機分析結果表明（拓撲優(yōu)化），當時我的想法是正確的，這一點我很自豪（笑）。
借助同計算機自動掃描設計圖的CAD相連接的激光挖掘機，精密制作而成最新對線部件
鏑木感慨地說，當時我還以為已經結束了，結果就被為了更好的產品而孜孜不倦的“大師”的進取精神所折服，“堅持不懈地不斷改進的干勁兒確實像豐田人”。針對徒弟的發(fā)言，植田先生卻指出“我倒覺得這個項目一點都不符合豐田風格”。
凈是蠻干浪費，從豐田生產方式來看的話絕對不能做這樣的事兒（笑）
或許真是充滿蠻干和浪費形象的項目。但鏑木還同時表示正是有了這些蠻干和浪費，所能得到的寶貴經驗也更多。
打破不同部門和組織之間的壁壘，能和更多的人進行交流，我認為日常工作中不可能獲得這種體驗。
圭太團隊研發(fā)的對線部件將通過Xiborg公司銷向市場。植田先生說，“之前說過我有一個使用假肢的后輩，我在制作圭太假肢的時候一直在想希望能早日實現所有下肢有殘疾的人都能自由行動的和諧社會”。
讓所有人都能享受自由快樂行動的美好社會──。從這個角度是否也可以說它是一個符合豐田汽車宗旨的項目呢？
（文章編輯：Takeshi Sato，拍攝：小保方智行）
