隨著新一代信息技術的興起，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI與工業(yè)技術加速融合，推動了工廠生產(chǎn)線向數(shù)字化轉(zhuǎn)型，并給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來巨大的沖擊。新一代的制造業(yè)，不僅要求高效的生產(chǎn)，還要快速響應市場的需求，同時具有靈活的處理能力，即滿足市場個性化定制的需求。為了獲得未來的競爭力，制造業(yè)正在大力推動機器換人和智能化轉(zhuǎn)型，一場巨大的產(chǎn)業(yè)變革正在到來。

　　談到制造業(yè)，人們可能會輕松聯(lián)想到車間、機器和工人等元素，其實制造是一個復雜的系統(tǒng)，從市場需求調(diào)查到產(chǎn)品設計，從材料采購到加工制造，再到物流、銷售和消費，以及后期的維護服務。這樣一個系統(tǒng)如果沒有合理的管控，可能會造成巨大的損耗，最終導致制造業(yè)的崩潰。智能制造轉(zhuǎn)型的目的就是為了更好地管理制造環(huán)節(jié)的各個流程，利用人工智能等新興技術提升生產(chǎn)的效率。

　　為了搶占更多低成本的資源，制造業(yè)往往把工廠和材料供應分散到世界各地，這就給供應鏈方面帶來了新的挑戰(zhàn)，考慮到物流控制等方面，整個制造系統(tǒng)將會變得更復雜。制造企業(yè)的主要挑戰(zhàn)是找到低成本材料或者零部件，這些半成品還要考慮運輸成本，并保證每個生產(chǎn)階段的可用性。

　　無論怎樣，管理者需要努力減少庫存和縮短交貨時間，而生產(chǎn)制造的物流環(huán)節(jié)是一個關鍵，從最初的原材料供應商到成品的配送中心，需要合理的運營才能降低成本和保證生產(chǎn)的順利進行。目前，制造業(yè)正在嘗試利用新技術改變工業(yè)流程，這些技術與工業(yè)結(jié)合的同時也觸發(fā)了更多的創(chuàng)新機遇。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

　　智能制造必需打通物理世界和數(shù)字虛擬世界的隔閡，工廠運營者需要收集來自生產(chǎn)線底層數(shù)據(jù)信息，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成了智能制造升級的基礎關鍵。如今，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）正在入侵制造業(yè)，未來大多數(shù)設備都將是聯(lián)網(wǎng)的，管理者通過有線或者無線技術采集更多的現(xiàn)場信息，這些數(shù)據(jù)可能包括機器運行數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、質(zhì)檢和流程數(shù)據(jù)等。

　　隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的演進，工廠里傳感器數(shù)量將會快速增長，嵌入式計算能力將應用在更多的產(chǎn)品中，生產(chǎn)線也將變得越來越智能。運營者利用物聯(lián)網(wǎng)技術，將工廠和供應商、用戶緊密連接在一起，廠商可以了解產(chǎn)品在應用過程的實際情況，嵌入在產(chǎn)品的傳感器會將實時數(shù)據(jù)反饋給系統(tǒng)，以便于制造商可以根據(jù)應用進行調(diào)整生產(chǎn)計劃。

　　在供應鏈管理過程中會大量使用移動設備，我們可以通過智能手機、平板電腦或者其它專用的終端設備，來追蹤物料的位置和產(chǎn)品的進度。同時，移動設備提供了任何地方實時收集和傳遞信息的能力，可以進行訂單和交付信息輸入等，這將極大地改變訂單的接收和處理方式，對生產(chǎn)組織和日程安排產(chǎn)生重大影響。

　　大數(shù)據(jù)分析

　　制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型升級，企業(yè)將從設備采集來大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要進行清洗、整理、存儲和分析，最終用于給運營者決策參考。目前，大數(shù)據(jù)分析主要應用于機器的預測維護，設備管理者實時監(jiān)控設備的特征參數(shù)，及早察覺機器的故障前兆，然后提前更換機器部件，以減少停機時間，最終幫助生產(chǎn)線降低維護成本。

　　除了設備的維護之外，大數(shù)據(jù)還可以用于優(yōu)化產(chǎn)品設計、生產(chǎn)和銷售等整個制造流程，來自外部市場和消費者的數(shù)據(jù)，可以分析出用戶的真實需求，實現(xiàn)以市場為導向的產(chǎn)品設計制造。通過生產(chǎn)流程的監(jiān)控分析，廠商知道哪些環(huán)節(jié)拉低生產(chǎn)效率，哪些資源過度利用了，知道如何優(yōu)化生產(chǎn)工藝來提高設備的利用率。

　　隨著企業(yè)工廠內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)的增加，大量的數(shù)據(jù)進行整理分析也是一個挑戰(zhàn)，目前通用電氣、西門子、IBM等企業(yè)都提供了基于云的分析平臺，越來越多的平臺采用機器學習等人工智能算法，實現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)自動化處理，通過和歷史數(shù)據(jù)對比，找出異常的數(shù)據(jù)并告知管理者，使得問題發(fā)生之前得到更好的預防和處理。

　　3D打印技術

　　3D打印很早就出現(xiàn)了，但在過去一起沒有盛行過，一方面是技術不成熟，另一方面是受到批量式的標準化制造模式影響?，F(xiàn)在個性化需求突顯，3D打印是一種新興技術，可以快速制造與不同形狀的結(jié)構，極大提升了產(chǎn)品研發(fā)過程的打樣效率，被廣泛應用于不同的行業(yè)中，例如汽車、航空航天和醫(yī)療設備行業(yè)正使用3D打印組件和產(chǎn)品。

　　作為一種極具顛覆性的技術，3D打印可能會永久地改變某些行業(yè)的供應鏈。零部件供應商可以通過遠程打印機在客戶工廠完成部件制造，只需要傳輸部件的生產(chǎn)信息，而不是一件實物產(chǎn)品，這相當于虛擬化了所有物流。此外，3D打印允許低成本的產(chǎn)品定制，并可以進行批次或單個產(chǎn)品的生產(chǎn)。

　　隨著3D打印新材料的發(fā)展成熟，用戶可以利用石墨烯、有色金屬等材料制造產(chǎn)品，加上激光技術的結(jié)合，使得3D打印可以制造出以住無法想像的產(chǎn)品。目前，除了航空、汽車和醫(yī)療領域，其它領域也開始嘗試使用3D打印機，例如食品、服裝等。3D打印可以快速制造更具個性化的產(chǎn)品，讓消費者享受到高品質(zhì)的制造服務。

　　無人駕駛技術

　　物流運輸是制造業(yè)的一個關鍵環(huán)節(jié)，無人機技術的使用正在顯著改變著制造業(yè)。在一些交通不方便的山區(qū)，遇到緊急情況需要輸送藥品時，傳統(tǒng)運輸無法滿足時間的要求，而無人機可以在短時間內(nèi)向某個區(qū)域大量輸送物料，在應急時可以從一個專用倉庫為大量人口提供服務。

　　在生產(chǎn)工廠的日常，可以看到自動駕駛車輛，例如使用自動導引車和激光制導車輛來移動貨物。一方面減少了物流人力的投入，另一方面是使得供應系統(tǒng)更透明化，可以實時追蹤到貨物的位置。還有，機器可以24小時作業(yè)，而不需要支付加班費。加入工智能技術后，無人運輸系統(tǒng)將變得越來越智能，它可以在執(zhí)行任務的同時，分析周邊環(huán)境并做出下一步的決策。

　　小結(jié)：

　　信息技術和工業(yè)技術的融合正在加深，雖然目前許多新型技術的應用還處于初級階段，在技術的突破和應用實踐上還有許多難題要解決。不過，全球正在推動制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，智能制造成為未來工業(yè)的主要方向。這些技術提供了更好的方法去管理制造工廠，大幅提升制造業(yè)的運行效率和加速產(chǎn)品及服務的創(chuàng)新。在這個轉(zhuǎn)型升級過程中，充滿著挑戰(zhàn)和機遇，若制造商率先完成轉(zhuǎn)型，可能會占得更多先機。