製造業經歷了幾次革命。

第一次是動力自動化的革命，也即蒸汽輪機的發明，導致了動力自動化，明顯的提高了生產率。

第二次是邏輯自動化的革命，也即發電機及電動機的發明，導致了裝置邏輯的自動化，代替了機械邏輯和蒸汽輪機，進一步的提高了生產率。

第三次是資訊自動化的革命，也即計算機的發明，導致了資訊的自動化，使得裝置之間互聯以及邏輯自動化全面升級，進一步提高了勞動生產率。

第四次也即目前所說的智慧化革命。但目前所說的智慧化好像並非真正的智慧化。蘋果手機是第一次叫智慧手機，手機有智慧嗎？只不過是手機上裝了一個作業系統，具有檔案管理能力，能儲存資訊，還能打電話，僅此而已，手機並沒有自我思維的能力，是偽智慧。也有很多人把網際網路也叫智慧，裝置只要上網了就叫智慧裝置，其實，網際網路沒有思維的能力，只是資訊的自動化，這也是偽智慧。

真正的智慧化，是思維的自動化，也即機器具有自我思維能力。目前在努力，正在研究各種各樣的思維自動化系統。如專家系統，人工智慧推理，自然語言理解，視覺識別，動物模擬，等等。但還處於早期研究，離實用化還有一段距離。

當然，一旦思維自動化，對製造業的幫助就是一次革命。可以說，人類徹底從勞動中解脫了。人們不需要勞動了，只需要每天去旅遊，玩樂，性愛，創作，很多人無所事事！

目前來說，中國處在以智慧製造為主新一輪的創新、變革、轉型、升級階段。

智慧製造是企業打造高階智慧產品、滿足客戶個性化需求的重要手段，也是中國企業邁向高質量發展的必由之路。行業競爭非常慘烈，時刻面臨轉型的挑戰。要走向高階製造就必須掌握核心技術，轉向高質量發展就必須找準方向，用好“工業網際網路”這個抓手，堅定地走出一條服務型製造的轉型升級之路。

很多人都覺得用智慧科技去賦能製造業的變革，但是對於製造企業來說，智慧製造轉型的關鍵其實是資料，讓所有的製造資料都能夠視覺化且互通，打通以往的傳統制造業的資訊閉塞等難題。我們知道現在很多的網際網路企業，都需要有資料做支撐，這也就體現了資料資產將成為製造業智慧升級的至關重要的新型要素。工業大資料作為創新型戰略，推動生產經營及管理決策的數字化、視覺化，形成大資料庫，將為向智慧製造邁進做出巨大貢獻，這也是必不可少的一步。

網際網路、雲平臺、大資料、人工智慧等新一代資訊科技正在加快打破傳統制造行業的轉型壁壘。必須以開放共享、合作共贏的積極態度，顛覆思維、開啟腦洞、群策群力，借鑑世界上最先進的經驗做法，將公司打造成平臺型企業，構建開放的合作生態，邁上高質量發展的道路，持續引領行業創新升級！

首先非常感謝在這裡能為你解答這個問題，讓我帶領你們一起走進這個問題，現在讓我們一起探討一下。

六大新興技術，將給製造業帶來顛覆性變革

導讀

這六項新興技術，每項技術的創新發展都給製造業帶來重大變革。在同一時期，這六大新興技術都取得了跨越式發展，而且是交相輝映，實現了協同應用，因此能夠幫助應用這些關鍵技術的企業實現商業模式、研發與製造模式、企業運營模式的突破性創新。

增材製造、物聯網、虛實融合、材料工程、協作機器人、人工智慧等新興技術，將給製造業的發展帶來顛覆性的變革。

這些新興技術，取得了哪些最新發展？未來的應用趨勢如何？

增材製造（三維列印）

增材製造技術早期叫做快速成型(Rapid Prototyping)，是20世紀90年代發展起來的一項先進製造技術，對促進企業產品創新、縮短新產品開發週期、提高產品競爭力有積極的推動作用，主要包括FDM(熔融層積成型)、SLA（立體平版印刷）、SLS（選擇性鐳射燒結）和DLP（數字光處理）等技術。

三維列印是各種快速成型技術的統稱。快速成型技術的材料主要是非金屬，主要用於研發階段的驗證。近年來，國內外多家企業和研發機構已實現了金屬材料的快速成型，成型的速度、精度不斷提高，材料價格不斷下降，可以直接製造單件小批的零件，因此，國際上將該技術領域稱為增材製造(Additive Manufacturing)。

目前，國際主流的增材製造產品和解決方案提供商包括3D systems、Stratasys，以及專注於金屬增材製造的EOS等。最近兩年，主流的IT廠商開始進軍該領域，增材製造領域進入了快速發展階段。

例如惠普推出能夠列印真彩色和多種材料的多射流熔融(Multi-Jet Fusion)技術的3D印表機（型號分別是3200和4200），列印速度比其他三維印表機快十倍。Autodesk公司則推出基於DLP技術（數字光處理，Digital Light Processing）的Ember三維印表機和開放的Spark三維列印平臺，並與Windows10作業系統進行了整合。

2016年9月，GE出資6.85億美元收購瑞典著名工業級3D列印機制造商Arcam公司，該公司擁有電子束熔融( EBM)金屬3D列印技術。全球鐳射加工巨頭通快集團也推出了金屬材料增材製造裝置。

最近，由華中科技大學張海鷗教授主導研發的“鑄鍛銑一體化”金屬3D列印技術，成功製造出了世界首批3D列印鍛件。運用該技術生產零件，其精細程度比鐳射3D列印提高50%。同時，零件的形狀尺寸和組織效能可控，大大縮短產品週期。

全球IT巨頭、製造業巨頭和學術界的共同關注，市場對個性化定製需求的迅速增長，推動了增材製造技術的蓬勃發展和廣泛應用。GE在美國匹茲堡設立了增材製造工廠，西門子則在瑞典設立了增材製造工廠。

增材製造技術可以與機器人加工、CAE分析、拓撲最佳化、材料創新，以及傳統的切削加工結合起來，提高製造效率、提升製造精度、顯著降低零件重量、明顯提升零件強度，大幅度降低製造成本。

德國機床巨頭DMG MORI已率先推出增材製造和切削加工實現混合製造的加工中心。全球設計軟體領導廠商Autodesk公司推出衍生設計技術，實現了增材製造技術與拓撲最佳化技術的整合應用。美國的高階運動品牌Under Armour已經使用了Autodesk衍生設計和增材製造技術來製造運動鞋。

DMG MORI（德瑪吉森精機）推出的全球首臺混合製造加工中心

高階運動鞋品牌Under Armour使用衍生設計和增材製造技術製造的運動鞋

物聯網

物聯網技術( Internet of Things)是目前全球最熱門的技術領域之一。未來感測器的數量將遠遠超過人類的數量，物聯網經濟的規模將遠大於網際網路經濟。製造業是物聯網技術應用最重要的領域。思科公司的研究報告認為，製造業將佔整個物聯網市場的27%。

GE公司推出的面向製造業的工業網際網路平臺Predix受到業界高度關注，該平臺可以有效支撐物聯網的工業應用。GE組建了GE資料集團，力圖將Predix發展成為製造業物聯網應用的開放雲平臺，最近，GE宣佈將Predix平臺全面開放。

西門子釋出了開放的工業雲平臺Mindsphere，可以接入各種感測器的資訊，製造企業可將其作為數字化服務，例如預測性維護、能源資料管理以及工廠資源最佳化的基礎。

美國PTC公司則形成了以物聯網開發平臺ThingWorx為基礎的整體解決方案。

三一重工則結合自身在物聯網應用方面的長期實踐經驗，推出了“樹根互聯平臺”，打造本土的工業物聯網平臺。透過物聯網實現對已交付給客戶的產品感測器引數的採集，在此基礎上實現預測性維護和智慧服務，可以促進產品的備品備件銷售，避免產品執行時出現異常停機，具有廣闊的發展空間。

下圖是一個基於物聯網的預測性維護服務的典型案例。

基於物聯網的預測性服務案例

虛實融合技術

西門子、PTC和達索系統三大PLM(產品全生命週期管理)技術主流廠商紛紛強調Digital Twin（虛實融合）技術，實現實際產品和數字產品模型的虛實融合，實際裝備和裝備的數字化模型的虛實融合，以及實際車間與數字化車間的虛實融合。

產品的虛實融合技術使企業可以從實際產品中，透過感測器和物聯網採集資料，對數字產品模型進行模擬分析，從而實現不僅知其然，而且知其所以然，幫助企業改進產品。

海爾膠州工廠應用了車間的虛實融合技術，可以將車間的三維數字模型與MES系統反饋的裝置狀態等實時資訊結合起來，展示出車間的實時狀態，為企業最佳化生產提供了新的途徑。

Digital twin技術可以幫助企業改進產品效能

協作機器人（COBOT）

以往，工業機器人都是與人隔開，孤立地工作。2015年，ABB推出雙臂的14軸協作機器人YUMI，可以幫助電子工業等領域實現小件裝配的自動化應用，將人與機器人並肩合作變為現實。

博世也推出協作機器人APAS，它是協作機器人中首個獲得認證的助理系統，可以協助人類工作，且無需任何額外的防護。機器人的保護皮衣是觸覺檢測裝置，當檢測到人靠近時，其會自動降低執行速度；在人離開該區域後，機器人會白動恢復正常速度。未來的製造模式並不是機器換人，而是人機協作。協作機器人的應用將徹底改變未來工廠的生產組織和工人的工作方式。

博世的APAS協作機器人

材料工程

世界材料產業的產值以每年約30%的速度增長，化工新材料、微電子、光電子、新能源是研究最活躍、發展最快的新材料領域，複合材料的應用越來越廣闊。圍繞著材料創新，國內外都在開展產學研的協作。

複合材料的製造工藝與傳統的金屬材料製作工藝和製造裝備差別很大。既能夠保持材料的強度，又能夠減輕重量，是複合材料的一大優勢。眾所周知，波音787飛機複合材料的使用率已經達到了50%。

波音787複合材料機頭的製造

國際著名PLM研究機構CIMDATA已經將材料工程作為產品創新平臺的核心組成部分。

在美國國家制造業創新網路中，已建成的九個研究所中，就包括了輕型現代金屬製造業創新研究所、複合材料製造創新研究所、革命性纖維和紡織品創新制造研究所等與材料創新直接相關的研究機構，足以說明美國對材料創新的重視。

人工智慧技術

IBM非常重視人工智慧技術的研究，提出了認知計算( Cognitive Computing)理念，應用到各個行業。

在2016年漢諾威工業展上，IBM展出了認知計算與物聯網結合的應用。首先透過物聯網對生產過程裝置工況工藝引數等資訊進行實時採集，再對產品質量缺陷進行檢測和統計；然後在離線狀態下，利用機器學習技術挖掘產品缺陷與物聯網歷史資料之間的關係，形成控制規則；接下來在線上狀態下，透過增強學習技術和實時反饋，控制生產過程減少產品缺陷；最後整合專家經驗，改進學習結果。

另外，語音識別技術在製造業也開始得到應用，例如Honeywell推出了語音揀貨技術。華中科技大學李德群院士開發的智慧注塑機，也採用了人工智慧技術來計算最最佳化的工藝引數，從而大大提高產品的合格率，顯著降低能耗。

以上分析的六項新興技術，每項技術的創新發展都給製造業帶來重大變革。在同一時期，這六大新興技術都取得了跨越式發展，而且是交相輝映，實現了協同應用，因此能夠幫助應用這些關鍵技術的企業實現商業模式、研發與製造模式、企業運營模式的突破性創新。

這昭示著，製造業已經進入了技術大變革時代。這個時代對創新者會帶來極大的機遇，而保守者則會加速退出歷史舞臺。

延伸閱讀

製造業與七大新興技術的關係

人類經歷了青銅器時代、工業時代、計算機時代，每一次時代的更替，每一項新技術的興起，都促使生產力水平的提升與製造效率的變革。未來，那些改變我們生產方式和人類發展程序的新興技術，將繼續和更加令人振奮。

1 燃料電池汽車

燃料電池汽車算是電動汽車的一種，但本質上的區別卻很大。

好比現在被廣泛運用到手機領域的快速充電體驗一樣，燃料電池的優點是可以在幾分鐘的極短時間內給電池灌滿燃料，從而省去了長時間充電的麻煩。其原理在於使用氫氧混合燃料代替一般的化學電池，通常使用補充氫氣的方式來進行充電，也有一些電廠和叉車等領域使用甲烷和汽油作為電池燃料。

燃料電池汽車的出現，不僅使電動汽車的使用變得更加環保，還大大增強了其使用效率。

2 可迴圈利用的熱固性塑膠

在不可再生資源逐年銳減的今天，如何發展可持續迴圈經濟變成了全世界各行業都密切關注的焦點。

而做為現代製造業中不可或缺的材料，熱固性塑膠以其高輕度，耐高溫等特點受到人們青睞，但其無法迴圈利用的難題也成為詬病，大部分熱固性聚合物只能變為垃圾進行填埋。而隨著科技的不斷髮展，熱固性塑膠的迴圈利用難題也即將得到解決。有研究表明一種名為“聚六氫三嗪”（簡稱PHT）的可迴圈利用的新型熱固性聚合物可放入強酸中溶解，從而打破聚合物關聯，分離出單體部分，然後重新組合為新產品。

這種可迴圈利用的先進產品，有望在幾年之內取代現有的不可迴圈的材料，為未來的製造業添磚加瓦。

3 精密基因工程技術

基因工程技術一直處在科技領域的至高位置，在得到更多矚目的同時也飽受爭議。值得欣慰的是新的基因工程技術以漸漸使傳統基因工程問題得到有效改善，特別是在植物的遺傳學層面實現了更多重大進展。新技術可以使我們可以直接“編輯”植物的遺傳密碼，提高植物營養成分、讓植物更好地適應氣候變化等。

比如CRISPR-Cas9系統可以在抑制不需要基因的基礎上就可以發揮出與自然變異別無二致的功用；核糖核酸干擾技術（RNAi）可有效預防病毒和真菌病原體，保護植物免受病蟲害，減少對化學殺蟲劑的需求。這種技術還可以惠及主要糧食作物，預防小麥稈鏽病、稻瘟病、馬鈴薯晚疫病、香蕉枯萎病等。提高農作物的成活率。

新基因工程技術，是人類解鎖大自然生命奧秘的鑰匙，相信這種精密的新技術會幫助人們在生物醫藥等領取取得更深層次的突破。

4 分散式製造技術

分散式製造技術將顛覆我們的產品生產方式和銷售方式。這種技術把原材料和生產方式分散化，而產品的最終生產將在終端顧客的身邊完成。

從本質上說，分散式製造技術的概念是儘可能多地用數字資訊取代實體供應鏈。當前，分散式製造技術在使用上高度依賴自助式的“創客運動”，即愛好者們利用本地的3D印表機、用本地的材料來生產產品。這當中有開源思維的元素，即消費者可以根據自身需求和喜好來製作個性化的產品。分散式製造技術能使當前一些模式化的物品變得更為多樣化，比如智慧手機和汽車等等，產品的體積大小也不成問題。

這對製造業的突破是非常有啟迪的。

5 能夠“感知和躲避”的無人機

無人機技術已成為現今軍事、農業等領域被廣泛利用，還有望在物流行業大顯身手。

但截至目前，這些無人機仍都有人類飛行員，只不過這些飛行員是在地面遠端操控飛行器的飛行。隨著科技手段的發展，無人機技術將要開發可以自主飛行的機器，應用領域將進一步拓寬。要做到這一點，無人機必須能感知周圍環境並做出應對，調整飛行高度和飛行線路，避免與途中其他物品發生碰撞。

在自然界中，鳥類、魚類和昆蟲均能成群結隊地集合在一起，每一隻動物幾乎都能與身邊的夥伴同步瞬時移動，並以團隊為單位飛行或遊動。無人機不妨對此加以模仿。

6 神經形態技術

計算機是線性的，主要依靠高速中樞，在中央處理器和儲存晶片之間實現資料的來回移動。相比之下，人腦則處於全方位的互聯狀態，人腦中的邏輯和記憶緊密關聯，其密度和多樣性均是現代計算機的數十億倍。神經形態晶片旨在用與傳統硬體完全不同的方式處理資訊，透過模仿人腦構造來大幅提高計算機的思維能力與反應能力。神經形態晶片能效更高、效能更強，可將負責資料儲存和資料處理的元件整合到同一個互聯模組當中。

從某種意義上說，這一系統與組成人腦的數十億計的、相互連線的神經元頗為相仿，可更好地處理和應對影象訊號的無人機、更為強大、更為智慧的相機和智慧手機、有助於解讀金融市場奧妙或進行天氣預報的大規模資料透視。

試想，計算機可以自主地進行預測和學習，而不是僅僅按照預先編寫好的程式行事。

7 數字化基因組

排列基因組自古以來就是人類遺傳學的重要課題。

而數字化基因組的出現，把原本需要花費數年和大筆資金的排序，簡化到幾分鐘，數百美元就能完成。並且所得資料也可以利用電腦裝置輕鬆傳輸，並透過網際網路渠道便捷分享。僅僅需要很低成本就能探知我們每個人的獨有遺傳結構。不僅如此，有了數字化技術之後，醫生能透過觀察腫瘤的基因結構來決定如何治療癌症患者。同時，這一新知識也有助於制定具有高度針對性的療法，使精確用藥成為可能，從而改進患者特別是癌症患者的治療效果。

可以說這種新技術的出現將為進一步推動醫療個性化、改善醫療效果帶來一場革命。

在以上的分享關於這個問題的解答都是個人的意見與建議，我希望我分享的這個問題的解答能夠幫助到大家。

在這個豐收的季節，天氣逐漸變涼，首先非常感激在這裡能為你解答這個問題，其次讓我帶領著大家一起走進這個問題，就讓我們一起探討一下。

智慧製造是企業打造高階智慧產品、滿足客戶個性化需求的重要手段，也是中國企業邁向高質量發展的必由之路。行業競爭非常慘烈，時刻面臨轉型的挑戰。要走向高階製造就必須掌握核心技術，轉向高質量發展就必須找準方向，用好“工業網際網路”這個抓手，堅定地走出一條服務型製造的轉型升級之路。

很多人都覺得用智慧科技去賦能製造業的變革，但是對於製造企業來說，智慧製造轉型的關鍵其實是資料，讓所有的製造資料都能夠視覺化且互通，打通以往的傳統制造業的資訊閉塞等難題。我們知道現在很多的網際網路企業，都需要有資料做支撐，這也就體現了資料資產將成為製造業智慧升級的至關重要的新型要素。工業大資料作為創新型戰略，推動生產經營及管理決策的數字化、視覺化，形成大資料庫，將為向智慧製造邁進做出巨大貢獻，這也是必不可少的一步。

網際網路、雲平臺、大資料、人工智慧等新一代資訊科技正在加快打破傳統制造行業的轉型壁壘。必須以開放共享、合作共贏的積極態度，顛覆思維、開啟腦洞、群策群力，借鑑世界上最先進的經驗做法，將公司打造成平臺型企業，構建開放的合作生態，邁上高質量發展的道路，持續引領行業創新升級！

AI技術能更好地賦能製造行業變革。

隨著工業製造的精密度和生產規模的提升，單純依靠人力正在成為製造企業向精細化發展的瓶頸，倒逼越來越多的企業轉投基於機器視覺系統的懷抱。比如目前工業AI質檢技術受到多個工業細分領域的客戶關注，應用部署的需求不斷增加，包括3C製造、汽車製造、半導體以及新能源等。智慧質檢一方面提升了企業缺陷檢測的效率，節約製造企業成本，另一方面，避免了人為失誤導致的漏檢，提升企業產品質量。

工業AI質檢方案的深入應用將推動中國製造業整體制造水平的提升，形成更加智慧、高效的製造能力。MWC 2021 大會上，浪潮就攜手思謀科技，展示過基於深度學習演算法的工業智慧質檢解決方案，方案可以自動、快速、便捷地檢測工業製成品和零部件的表面外觀缺陷，幫助製造企業降低質檢人力資源成本，大幅提升產品的良品率。