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不知不覺，2017年已悄然走過兩個(gè)月的時(shí)間。從“十二五”到“十三五”，制造業(yè)發(fā)展的腳步始終沒有停歇。無論是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的高峰，還是增速減緩的低谷，自動(dòng)化作為技術(shù)先鋒，一直引領(lǐng)、助力著中國(guó)制造業(yè)不斷前行。本期《自動(dòng)化博覽》將展望2017年技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，看《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略下，制造業(yè)如何風(fēng)起云涌。

迎接物聯(lián)網(wǎng)大爆發(fā)

如今，全球的上網(wǎng)人口日益增多，而硬件產(chǎn)品的價(jià)格卻不斷下降。有報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)在2020年全球?qū)⒂?40億臺(tái)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，平均每個(gè)人有4個(gè)硬件設(shè)備。另一方面，政府和企業(yè)成為物聯(lián)網(wǎng)的主要使用者，企業(yè)也將成為物聯(lián)網(wǎng)解決方案的最主要投資者。據(jù)悉，預(yù)計(jì)2015年～2020年，企業(yè)在全球物聯(lián)網(wǎng)復(fù)合投資會(huì)達(dá)到近9萬(wàn)億美元。

經(jīng)過近幾年的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)投資回報(bào)率最高的產(chǎn)業(yè)是工業(yè)制造業(yè)，現(xiàn)在已經(jīng)有超過250萬(wàn)億個(gè)工業(yè)機(jī)器人被制造出來，用來提升生產(chǎn)效率，讓企業(yè)生產(chǎn)更加自動(dòng)化。更多的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)公司，也正在利用傳感器收集數(shù)據(jù)，實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。我們看到，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在健身跟蹤、自動(dòng)駕駛汽車、車聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域逐漸顯現(xiàn)出巨大作用，但是在物理網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展過程中也出現(xiàn)了很多問題。比如，目前的基礎(chǔ)設(shè)施還不能處理龐大的數(shù)據(jù)流量，而能解決流量問題的新型網(wǎng)絡(luò)又太復(fù)雜，不便使用。另外，隱私安全問題將成為一大挑戰(zhàn)，一旦受到黑客攻擊，不管對(duì)政府、企業(yè)，還是消費(fèi)者，影響都非常大。正因如此，2017年，網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)保險(xiǎn)方面的需求會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。但即使存在一些障礙，物聯(lián)網(wǎng)仍然是一個(gè)龐大的市場(chǎng)，在未來十年內(nèi)，人們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的投資收益將會(huì)翻倍。

善用大數(shù)據(jù)與工業(yè)云

幾年前，我們聽到大數(shù)據(jù)總認(rèn)為距離人們的工作、生活還很遙遠(yuǎn)，而現(xiàn)在，大數(shù)據(jù)已經(jīng)服務(wù)于我們的日常生活。最簡(jiǎn)單的例子：2012年“今日頭條”APP上線，短短幾年時(shí)間迅速超過很多互聯(lián)網(wǎng)門戶網(wǎng)站的影響力，重要原因就是“今日頭條”在智能引擎下的精準(zhǔn)推送，形成了一個(gè)“最懂你”的信息分發(fā)內(nèi)容平臺(tái)。它根據(jù)用戶的特征、內(nèi)容瀏覽軌跡和環(huán)境特征匹配用戶可能最感興趣的內(nèi)容。這背后是依靠大數(shù)據(jù)和智能化的推薦引擎，實(shí)現(xiàn)了“千人千面”的效果。如今，工業(yè)制造業(yè)開始深度挖掘大數(shù)據(jù)價(jià)值，更通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算等實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)與工業(yè)云的連接。2017年，在強(qiáng)化大數(shù)據(jù)與產(chǎn)業(yè)融合的同時(shí)，要提升大數(shù)據(jù)的行業(yè)應(yīng)用能力，圍繞落實(shí)《中國(guó)制造2025》，深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，支持開發(fā)工業(yè)大數(shù)據(jù)解決方案，利用大數(shù)據(jù)培育發(fā)展制造業(yè)新業(yè)態(tài)。

制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)將不再重要

2016年，我國(guó)數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率、工業(yè)企業(yè)數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率分別達(dá)到61.8%和38.2%，制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展水平不斷提高。2017年，互聯(lián)網(wǎng)將不再重要，因?yàn)樗鼘⑷谌氲礁鳟a(chǎn)業(yè)、各應(yīng)用領(lǐng)域，甚至是各種產(chǎn)品和各類技術(shù)中，互聯(lián)網(wǎng)將無處不在。制造技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)將融合發(fā)展，成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重大趨勢(shì)和主要特征。這種融合依托于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，將“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”延伸至各類應(yīng)用場(chǎng)景，更像是“兩化融合”的一種具體的意識(shí)形態(tài)。“互聯(lián)企業(yè)”、 “工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”、”數(shù)字化企業(yè)”等概念都是在制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的聚力下所產(chǎn)生，由此可以更加方便地憑借自動(dòng)化技術(shù)獲取設(shè)備及整個(gè)工廠中的大數(shù)據(jù)，再利用信息技術(shù)將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合并加以利用，從而打造智能工廠，加快實(shí)現(xiàn)《中國(guó)制造2025》。

新一代人工智能（AI）引領(lǐng)智能制造

人工智能具有一些基本特點(diǎn)，包括對(duì)外部世界的感知能力、記憶和思維能力、學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力、行為決策能力、執(zhí)行控制能力等。2016 年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)（NSTC）機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能小組委員會(huì)編寫《國(guó)家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》。此《戰(zhàn)略》的愿景之一就是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，這樣的發(fā)展一定要結(jié)合行業(yè)。比如在制造業(yè)，技術(shù)進(jìn)步能在整個(gè)工程產(chǎn)品生命周期內(nèi)引發(fā)新工業(yè)革命。AI可以通過更可靠的需求預(yù)測(cè)、提升運(yùn)營(yíng)和供應(yīng)鏈靈活性，以及對(duì)改變制造業(yè)營(yíng)運(yùn)的影響進(jìn)行更好的預(yù)測(cè)來加速生產(chǎn)能力。AI可以創(chuàng)造更智能、更快、更便宜和更環(huán)保的生產(chǎn)流程，從而提高工人的生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本并改善工人的健康和安全。機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以改善制造流程的調(diào)度并減少庫(kù)存要求。未來，新一代的人工智能技術(shù)將研究的理念從機(jī)器人轉(zhuǎn)向更加廣闊的智能自主系統(tǒng)，從而促進(jìn)改造各種機(jī)械、裝備和產(chǎn)品，走上智能化之路。人工智能時(shí)代將是一個(gè)比移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代大十倍的市場(chǎng)，2017年我們將看到最直觀的影響是在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，隨著AI技術(shù)的發(fā)展會(huì)令自動(dòng)駕駛更為安全穩(wěn)定，并使其產(chǎn)業(yè)化更進(jìn)一步。

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）將大量應(yīng)用于工業(yè)制造業(yè)

2017年初，某自動(dòng)化巨頭企業(yè)宣布收購(gòu)3D實(shí)時(shí)技術(shù)的軟件公司，并稱此項(xiàng)收購(gòu)將為其工業(yè)軟件產(chǎn)品組合帶來先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，有利于增強(qiáng)其產(chǎn)品的沉浸式仿真、培訓(xùn)功能，以及先進(jìn)的3D可視化功能。這正預(yù)示著，VR與AR技術(shù)正迅速成為提供操作員培訓(xùn)、模擬仿真和資產(chǎn)管理解決方案的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。以汽車工業(yè)為例，VR技術(shù)既是一個(gè)最新的技術(shù)開發(fā)方法，更是一個(gè)復(fù)雜的仿真工具，它旨在建立一種人工環(huán)境，人們可以在這種環(huán)境中以一種自然的方式從事駕駛、操作和設(shè)計(jì)等實(shí)時(shí)活動(dòng)。并且VR技術(shù)也可以廣泛用于汽車設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和培訓(xùn)等方面。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中借助VR技術(shù)建立的三維汽車模型，可顯示汽車的懸掛、地盤、內(nèi)飾直至每個(gè)焊接點(diǎn)，設(shè)計(jì)者可確定每個(gè)部件的質(zhì)量，了解各個(gè)部件的運(yùn)行性能。這種三位模式準(zhǔn)確性很高，汽車制造商可按得到的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)直接進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。這與智能制造中所提的數(shù)字化生產(chǎn)不謀而合。

2017年，未來已來。“十三五”的大門已經(jīng)開啟，這又會(huì)是嶄新的篇章，希望自動(dòng)化技術(shù)可以化作諾亞方舟，載著中國(guó)制造業(yè)乘風(fēng)破浪。

摘自《自動(dòng)化博覽》2017年2月刊