當(dāng)前，制造行業(yè)正在經(jīng)歷從人工協(xié)助作業(yè)到完全自動化的轉(zhuǎn)變，從而產(chǎn)生了諸如“工業(yè)自動化”“智能工廠”等詞。而且有些現(xiàn)代大規(guī)模的制造都是自動化操作完成的，僅需要很少的人工輔助或根本不需要人工。為了滿足現(xiàn)代化的需求，工業(yè)自動化無疑是一種必然的趨勢。

無論是“工業(yè)4.0”“中國制造2025”等政策還是新興的多元化經(jīng)濟(jì)市場，不僅增加了人們的日益關(guān)注度而且是推動工業(yè)自動化的主要因素。

該市場的不斷增加可歸功于不斷發(fā)展的技術(shù)支持?，F(xiàn)代制造業(yè)中關(guān)鍵的技術(shù)有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云端、網(wǎng)絡(luò)安全、新材料與材料制造以及建模，仿真，可視化和浸入等。

在這些技術(shù)支持下的制造工廠具有高生產(chǎn)率、準(zhǔn)確性、安全、高質(zhì)量、智能、重復(fù)性等優(yōu)勢。如某些制造業(yè)的自動化工廠使用智能機(jī)器來執(zhí)行制造過程，通過最少的人工參與度來完成符合產(chǎn)品耐用性、速度和精度等要求的任務(wù)。

1.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（Industrial Internet of Things）是將具有感知、監(jiān)控能力的各類采集、控制傳感器或控制器，以及移動通信、智能分析等技術(shù)不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié)，從而大幅提高制造效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，最終實(shí)現(xiàn)將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。從應(yīng)用形式上，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用具有實(shí)時性、自動化、嵌入式(軟件)、安全性、和信息互通互聯(lián)性等特點(diǎn)。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可利用相關(guān)信息通過平板電腦、智能手機(jī)和其他設(shè)備以完成基本任務(wù)。例如企業(yè)可通過數(shù)據(jù)分析將其業(yè)務(wù)更改為更簡化和更適應(yīng)的方式，以實(shí)現(xiàn)長期或短期目標(biāo)。由于這種超級連通性，所有部門都可以加快響應(yīng)速度，并提高了各種操作的敏捷性。

智能設(shè)備不僅在實(shí)時捕獲和分析數(shù)據(jù)方面表現(xiàn)出色，而且在推動業(yè)務(wù)決策的重要信息方面也更加準(zhǔn)確和具有時效性。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在質(zhì)量控制、可追溯性、可持續(xù)性、整體供應(yīng)鏈效率、預(yù)測性維護(hù)、資產(chǎn)跟蹤、改進(jìn)現(xiàn)場服務(wù)、增強(qiáng)客戶滿意度以及設(shè)施管理中發(fā)揮著巨大的作用。

2.機(jī)器人技術(shù)

機(jī)器人（Robot）是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。

國際上對機(jī)器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般來說，人們都可以接受這種說法，即機(jī)器人是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國機(jī)器人協(xié)會給機(jī)器人下的定義：“一種可編程和多功能的操作機(jī)；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統(tǒng)。”它能為人類帶來許多方便之處！

隨著越來越多的實(shí)體工廠變得更智能、更高效，機(jī)器人將在制造業(yè)中占據(jù)更重要的地位。并且隨著機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步，這些機(jī)器可以表現(xiàn)出更復(fù)雜優(yōu)秀的功能，包括機(jī)器的學(xué)習(xí)記憶、更高的靈活性以及更有效的協(xié)作能力。機(jī)器人已被視為制造的重要組成部分，機(jī)器人的存在帶來了令人難以想象的優(yōu)點(diǎn)。

3.人工智能

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，可以設(shè)想，未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品，將會是人類智慧的“容器”。人工智能可以對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。

人工智能技術(shù)已經(jīng)以無人駕駛和工業(yè)機(jī)器人的形式出現(xiàn)在我們的日常生活中。制造應(yīng)用中的技術(shù)或?qū)⒊蔀榉治龃罅繑?shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)的新標(biāo)準(zhǔn)。

人工智能將對制造業(yè)和自動化產(chǎn)生巨大的影響，例如AI算法可用于優(yōu)化制造供應(yīng)鏈，從而幫助公司企業(yè)預(yù)測市場變化；可通過位置查找、天氣模式、消費(fèi)行為、政治地位、社會經(jīng)濟(jì)和宏觀經(jīng)濟(jì)因素等聯(lián)系在一起，對市場需求進(jìn)行估算。

4.大數(shù)據(jù)

研究機(jī)構(gòu)Gartner給出了這樣的定義，“大數(shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力來適應(yīng)海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。

大數(shù)據(jù)需要特殊的技術(shù)，以有效地處理大量的容忍經(jīng)過時間內(nèi)的數(shù)據(jù)。適用于大數(shù)據(jù)的技術(shù)，包括大規(guī)模并行處理（MPP）數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、云計(jì)算平臺、互聯(lián)網(wǎng)和可擴(kuò)展的存儲系統(tǒng)。

就產(chǎn)品的種類和深度而言，制造業(yè)是最復(fù)雜的行業(yè)。在制造中使用大數(shù)據(jù)的企業(yè)可以應(yīng)對全球發(fā)展挑戰(zhàn)，例如在新地點(diǎn)開設(shè)新工廠，將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到其他國家。

我們存儲和捕獲數(shù)據(jù)的方式每天都在變化，所以出現(xiàn)了共享、傳輸、更新、搜索、可視化查詢和信息隱私方面的新標(biāo)準(zhǔn)，制造企業(yè)需要采用更強(qiáng)大的技術(shù)來跟上數(shù)據(jù)更新的步伐，因此企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）的出現(xiàn)為企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展提供至關(guān)重要的作用。

5.云端技術(shù)

云技術(shù)（Cloud technology）基于云計(jì)算商業(yè)模式應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、整合技術(shù)、管理平臺技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等的總稱，可以組成資源池，按需所用，靈活便利。

云技術(shù)是新興技術(shù)，由于它不是在本地維護(hù)，也無法使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行存儲、監(jiān)視或保護(hù)，但由于它允許遠(yuǎn)程和其進(jìn)行更有效地實(shí)時協(xié)作，所以基于云的技術(shù)或?qū)⒊蔀槲磥砉酒髽I(yè)的主要運(yùn)營方式。

與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)相比，云技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一是云計(jì)算更快，減少了維護(hù)并提高了可管理性。例如SaaS模式的云計(jì)算ERP可以讓客戶根據(jù)并發(fā)用戶數(shù)量、所用功能多少、數(shù)據(jù)存儲容量、使用時間長短等因素不同組合按需支付服務(wù)費(fèi)用，不用支付軟件許可費(fèi)用，不需要支付采購服務(wù)器等硬件設(shè)備費(fèi)用，不需要支付購買操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等平臺軟件費(fèi)用，不用承擔(dān)軟件項(xiàng)目定制、開發(fā)、實(shí)施費(fèi)用，也不需要承擔(dān)IT維護(hù)部門開支費(fèi)用，實(shí)際上云計(jì)算ERP正是繼承了開源ERP免許可費(fèi)用只收服務(wù)費(fèi)用的最重要特征，是突出了服務(wù)的ERP產(chǎn)品。

6.網(wǎng)絡(luò)安全

隨著越來越多的企業(yè)公司運(yùn)營轉(zhuǎn)向基于云的解決方案，并且越來越嚴(yán)重地依賴機(jī)器人勞動力，維護(hù)系統(tǒng)的完整性和安全性將成為一個更大的問題。并且隨著越來越多的制造企業(yè)通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)同時構(gòu)建、集成他們的系統(tǒng)，也將會出現(xiàn)更多信息安全威脅的漏洞。

而且，制造企業(yè)是不斷推進(jìn)自動化進(jìn)程建設(shè)的中堅(jiān)力量，因此在日益不安全的數(shù)字環(huán)境中，他們亟須提高安全性。

為了解決這些漏洞，制造業(yè)和其他行業(yè)正在密切關(guān)注基于云的ERP系統(tǒng)。并且隨著時間的推移，各種規(guī)模的企業(yè)都將依賴基于云的ERP系統(tǒng)。或許未來基于云的安全性是現(xiàn)代ERP系統(tǒng)功能的重要組成之一。然而，處理基于云的ERP的安全問題是一個具有挑戰(zhàn)性和復(fù)雜性的過程。

7.先進(jìn)材料與增材制造

增材制造以3D打印這一更通用名稱而聞名，這是一種新興的先進(jìn)制造技術(shù)。3D打印現(xiàn)在可以在不到一天的時間內(nèi)構(gòu)建出大型而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而以前這個過程往往需要數(shù)周才能完成。

使用新型特殊消耗材料是增材制造（例如3D打?。┑闹饕l(fā)展方向，該技術(shù)對于金屬而言更容易，而對高強(qiáng)度合金、陶瓷、納米陶瓷而言則相對較難。

如今，增材制造有可能為制造企業(yè)提供新的復(fù)雜設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力，使制造商能夠生產(chǎn)定制產(chǎn)品并更快地交付產(chǎn)品。

8.建模、仿真、可視化和浸入

在討論任何制造企業(yè)的發(fā)展時，操縱、分析和利用數(shù)據(jù)非常重要。企業(yè)可以通過新形式的建模、仿真、可視化和交互浸入，利用新技術(shù)來更有效地展現(xiàn)和預(yù)測場景。

建模、浸入式工具和可視化等一些創(chuàng)新技術(shù)可用于許多依賴于大數(shù)據(jù)的企業(yè)，其中包括科學(xué)、制造業(yè)、醫(yī)療、能源和金融等。

這些創(chuàng)新型的展現(xiàn)，不僅僅是數(shù)據(jù)，更是可以幫助團(tuán)隊(duì)技術(shù)發(fā)展、提高任務(wù)成功率的有效方式。

借助工業(yè)4.0、中國制造2025等，我們已經(jīng)達(dá)到了革命性行業(yè)的下一個里程碑。工業(yè)界將新興技術(shù)與制造業(yè)自動化、數(shù)據(jù)交換之間的既定趨勢聯(lián)系起來，致力于將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶入主流并將其置于制造業(yè)的最前沿，因此也被稱之為第四次工業(yè)革命。

而且隨著現(xiàn)代被概念化和已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，工業(yè)5.0已經(jīng)出現(xiàn)?；谥悄茉O(shè)備的支持，更多數(shù)據(jù)的處理、訪問能力不斷提高，我們的工廠將變得更高產(chǎn)、更高效、更節(jié)能，最終步入一個新的時代。

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