自动化、智能化、个性化…… 制造业创新的脚步从未停歇

从汽车到电脑，从咖啡机到儿童玩具，我们日常使用的几乎所有东西均由制造企业生产出来，制造业也是社会的关键组成部分。历经几个世纪的发展，制造方法从以人为中心，到依赖机器装配线，再到我们今天看到的遍地开花的自动化工厂，制造业创新发展的脚步从未停歇。

美国《福布斯》网站近日报道，随着科技不断发展，科技对制造业的改变与塑造也与日俱增，制造业未来的发展将展现出如下十大趋势。

工业物联网(IIoT)指的是在制造业和工业环境中使用互联设备收集数据，然后利用这些数据改进制造过程。

传感器是这些相互连接的IIoT设备的主要部件。从工厂机器上的传感器收集的数据可帮助制造商了解机器性能，优化维护过程，减少机器停机时间，甚至可预测什么时候会出问题。

第五代移动数据网络技术(5G)将使制造商轻松连接其IIoT技术，并利用智能机器和传感器(边缘计算)等设备收集和处理数据。制造商可在生产场所创建一个专用5G网络，为其提供超快的数据传输。

预测性维护

在制造行业，预测性维护指使用传感器数据和人工智能来检测机械和部件中的故障。其理念是，通过了解机器或部件可能出现故障的时间，制造商可采取预防措施，更有效地维护设备。

这不仅仅适用于新设备。如西门子公司在老式电机和变速器上也采用了这一技术，通过分析传感器提供的数据，西门子可了解机器状况，检测异常情况，并在机器出现故障之前进行维修。

数字孪生

“数字孪生”是指以数字化方式拷贝一个物理对象，模拟对象在现实环境中的行为，对设计、制造过程乃至整个工厂进行虚拟仿真，从而提高制造企业产品研发、制造的生产效率。

在制造工厂内，人们可以使用“数字孪生”模型模拟新产品的尺寸，或创建设备的数字副本，以查看其在特定条件下的运行情况。“数字孪生”技术甚至可用来可视化和模拟整个供应链。2022年，多达70%的制造商可能会使用“数字孪生”进行模拟和评估。

2018年，波音公司时任首席执行官丹尼斯·穆伦伯格表示，“数字孪生”将是未来十年提高生产效率的最大驱动力。通过使用“数字孪生”，波音公司已将产品的一次下线合格率提高了40%。

扩展现实与元宇宙

扩展现实和虚拟现实等增强现实技术将在制造业中发挥越来越重要的作用，包括提升产品设计方案、制订更好的生产计划、增强装配线上工作人员的能力，以及更多沉浸式培训等。随着世界上越来越多人进入元宇宙，制造商将获得更多机会。

自动化工厂

在人工智能的加持下，机器现在能够执行越来越多以前由人类完成的任务。因此，机器也可承担越来越多的制造任务。

自动化可为制造商带来许多优势，包括更高的生产率(机器不会疲劳)、更高的精度和更低的成本。未来，我们有望看到更多完全自动化的工厂，在这些地方，生产无需人类到现场。

机器人和人机合作

自动化的关键因素之一是机器人的使用。但值得注意的是，并非所有机器人都是为了取代工人，许多机器人可成为人类的帮手，提高人类的工作效率。例如，机器人外骨骼可帮助生产线上的工人举起较重的零件，科学家们还研制出了专门用于与人类一起工作的人机合作机器人。

机器人和人机合作可帮助制造商提高生产效率。比如，日产公司在日本的汽车制造厂部署了通用机器人公司研制的机械臂，帮助维护相关设备；还部署了人机协作机器人，帮助员工安装发动机进气口等。

3D打印

随着3D打印技术变得更具成本效益和可扩展性，效率也更高，制造商将越来越多地使用3D打印制造产品。与传统制造方法相比，3D打印所用的材料更少，浪费也更少。此外，3D打印也将推动个性化产品新时代的到来，因为生产个性化产品不用担心规模经济。

空中客车公司已使用3D打印技术超过15年，成为制造业3D打印的先驱。该公司广泛使用3D打印技术，实现了夹具和固定装置等工具的本地化按需生产。

Web 3.0和区块链技术

随着“下一代互联网”Web 3.0(互联网范式从Web 1.0到Web 2.0不断迭代升级的下一阶段)和分布式计算技术——如区块链和非同质代币(NFT)的出现，制造商将有机会更好地监控其供应链，甚至实现供应链上许多交易的自动化。未来生产的许多产品将与NFT数字证书一起销售。

更智能且更可持续

智能物联网设备的出现，不仅改变了产品生产方式，也改变了产品生产类型。如今，从吸尘器到马桶，似乎都有“智能”版本，且产品智能化的趋势没有放缓的迹象。因此，制造商将越来越多地探索如何为客户提供他们期望的智能产品。

此外，客户也将越来越青睐可持续、可重复使用和可回收的产品，过去盛行的一次性文化有望结束，这是制造商必须考虑的另一个因素。

本报记者 刘 霞

来源： 科技日报

我国工业高端化智能化绿色化步伐加快 产业科技创新能力持续提升

光明网讯（记者 赵艳艳） 党的二十大强调高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务，明确提出到2035年基本实现新型工业化，加快建设制造强国。7月5日，国务院新闻办公室举行“推动高质量发展”系列主题新闻发布会，工业和信息化部部长金壮龙在会上表示，工业和信息化部“落实全国新型工业化推进大会部署，与各方一道，推动新型工业化取得一系列新进展新成效”，并介绍了我国工业发展的总体情况。

形成了全、多、大的独特优势。 用三个字概括，“全”“多”“大”。“全”就是体系全，我国拥有41个工业大类、207个中类、666个小类，拥有联合国产业分类中全部工业门类。“多”就是品种多，各种制造业都有，500种主要工业产品中，我国有220多种产品产量位居全球第一。“大”就是规模大，2023年我国全部工业增加值达到39.9万亿元，占GDP比重31.7%，制造业增加值占GDP比重26.2%，占全球比重约30%。

高端化智能化绿色化步伐加快。 2023年，高技术制造业占规模以上工业增加值比重达15.7%，装备制造业占比达33.6%。制造业数字化转型持续推进，重点工业企业数字化研发设计工具普及率达80.1%、关键工序数控化率达62.9%。人工智能正深层次赋能新型工业化，培育421家国家智能制造示范工厂。绿色制造加快推进，“十四五”前两年，规模以上工业单位增加值能耗累计下降6.8%。2021-2023年，万元工业增加值用水量下降20.3%。2023年大宗工业固废综合利用量约22亿吨，利用率达到54%。

产业科技创新能力持续提升。 布局建设了30个国家级制造业创新中心，覆盖动力电池、人形机器人、高性能医疗器械等领域，建立23个国家自主创新示范区和178个国家高新技术产业开发区。特别是我国部分重点领域取得一批创新成果，C919大型客机已经有6架交付东航，已经开通了上海飞北京、西安、成都、广州的航线。ARJ21新支线飞机共交付139架，其中交付海外3架。国产第一艘大型邮轮“爱达·魔都”号投入商业运营。“嫦娥六号”实现了月背采样返回，6月28日国家航天局举行了月球样品交接仪式，一共1935.3克样品。国产最大直径盾构机“京华号”投入使用，智能6行采棉机实现量产。

企业实力不断增强。 全国规模以上工业企业数量达50.1万多家，高新技术企业数量达46.3万家。产业链骨干企业加快壮大。专精特新企业不断涌现，累计培育专精特新中小企业超过14万家，其中专精特新“小巨人”企业1.2万家、制造业单项冠军企业1557家。

金壮龙表示，这几年，我国信息通信业发展比较快，信息通信业高质量发展成效显著。我国累计建成5G基站383.7万个，占全球比重还是比较高的，达60%以上，实现了“市市通千兆”“县县通5G”“村村通宽带”。算力总规模位居全球第二。工业互联网初步建成网络、标识、平台、数据、安全五大体系。商用牌照发放5年来，5G应用已经融入千行百业，在工业、电力、矿山、医疗、教育等领域实现规模推广。

金壮龙同时提到，我国工业发展虽然取得长足进步，但总体上讲，仍处在由大变强、爬坡过坎的重要关口，关键核心技术、产业基础能力等方面还存在突出短板，企业特别是中小企业生产经营困难依然较多。“我们将不断深化改革、扩大开放，统筹高质量发展和高水平安全，大力推进新型工业化，强化科技创新和产业创新深度融合，加快发展新质生产力，建设以科技创新为引领、以先进制造业为骨干的现代化产业体系，真抓实干，善作善成，以推动高质量发展的新成绩，为实现第二个百年奋斗目标作出新的更大贡献！”金壮龙说。

来源： 光明网

相关问答

这是一个非常好的问题,作为一名科技工作者,我来回答一下这个问题。从当前人工智能的落地发展策略来看,首先要解决的就是工业生产阶段的智能化,涉及到智能化...

希望是循序渐进,不希望是面子货希望是循序渐进,不希望是面子货

一、性质不同1、智能化:是事物在网络、大数据、物联网和人工智能等技术的支持下,所具有的能动地满足人的各种需求的属性。2、自动化:是机器设备、系统或过程...

[最佳回答](1)本小问的特点,依据材料一的图示可知,特点是对劳动力数量的需求变小;对矿产资源的依赖降低;对市场需求的依赖度提高;对网络信息的依赖度提高;对科...

这个专业不是很好。长江大学是一所理工类的大学,位于我国的湖北省武汉市。它的工业设计,智能化只是一个普通的专业,并不是国家特色专业也不是王牌专业,可以选...

[最佳回答]B【解析】题干中中国提出了促进制造业创新发展的长期规划,提出了“网络化、数字化、智能化”等关键词,力争到2025年从制造大国迈向制造强国,说明我...

大家好我是职场领域创作者,我觉得在数字化、智能化工厂快速发展的时候,工业工程师、IE工程师的前景和发展空间都会很大:工业工程的理论基础就是运筹学,学的是...

企业智能化转型是一个趋势,而具体怎么转,转成什么样一直处在摸索的阶段。在我看来,阿里云在会上发布的阿里云工业互联网平台为企业提供智能化转型的思路,告...

很高兴能够回答你的问题,【未来汽车工业如何被重塑】,其实这就是说,汽车的未来发展方向是什么?正如你说的电动化、智能化、网联化、共享化,这是汽车发展的新...

[回答]智殷.川崎搬运机器人搬运机器人在数控机床车间主要用于物料上下料搬运,自动化上料下料管理,材料堆放等。在冲压行业广泛应用的工业机械手又称冲压机...