未来制造业技术与创新

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1、未来制造业技术与创新:加速价值创造一、颠覆性技术对全球制造体系带来重大变革(一)颠覆性技术改变制造业的生产方式和服务方式第四次工业革命带来了各种技术，日渐消弭了全球制造体系中物理、数字和生物领域之间的界限。当前，技术的快速发展给人们的生活和工作带来深刻变化，影响着所有学科、经济体和行业，首当其冲的是制造业。从整个“来源-制造-交付-消费-再整合”制造活动链来看，这些技术影响和改变着制造过程中端到端的各个环节，并进而改变消费者的产品需求、工业流程和环境痕迹、全球供应链管理、行业层级，以及各国在全球价值链中的地位。特

2、别是关键领域的重大技术突破，未来将彻底改变制造业，这些领域包括人工智能、机器人技术、物联网、自动驾驶汽车、3D打印、纳米技术、生物技术、材料科学、储能技术以及量子计算等。(二)颠覆性技术选择的三步分析法新技术发展的方向和对制造业的应用影响具有不确定性，为了挖掘这些技术的最大价值，本论坛针对2016年“制造技术展望系列”的研究，遵循缜密的三步分析法，并选择和评估对未来制造业影响最大的5类技术。第一步，找出在一个或多个方面影响全球制造体系的各项技术，确定各项技术的成熟度，随后通过“新兴—趋于成熟—主流”的优先级分析，

3、确定在价值链、行业和地域方面具有最广泛应用潜力，以及在未来3至5年具有较大影响力的5类技术。第二步，详细分析每类技术的现状，区分夸大宣传与实际情况，了解短期发展前景。针对每类技术进行前瞻性研究，准确反映当前技术成熟度及技术应用水平(跨流程、行业和地理区域)，同时根据分析结果了解技术对未来的影响。第三步，重点分析各类技术的综合影响，形成最终见解。首先了解各种技术之间的关联度，以及相关技术在解决企业和社会问题过程中如何进行整合或竞争;然后运用一系列定性与定量分析方法，预测相关技术对实际生产、企业、行业、社会和个人的综

4、合影响，形成最终评价。比如，本文通过大量访谈、全球调查、开源报告等，进行定性分析;运用众多来自世界银行、经济合作与发展组织制造业与劳动力全球数据库、行业和市场报告，以及科尔尼咨询公司企业年鉴等数据，定量分析相关技术带来的整体和特殊影响。最后，还建立价值链经济学模型对技术整合在供应链中创造与分配新价值的方式进行量化和预测分析。二、影响制造业的五类颠覆性技术影响当今制造业体系的各种技术和理念涉及范围甚广，涵盖以信息和通信技术为基础的各项技术、先进材料、各种先进的制造工艺和制造理念。其中，物联网、人工智能、先进机器人技

5、术、可穿戴设备以及3D打印5类关键技术表现最为突出，对各国、各行业和价值链中的各个环节都有着广泛的应用与影响。(一)物联网的广泛应用1、基本概念物联网技术，是在物理设备中嵌入传感器、连网器件和其他组件，使其能够收集和交换数据。物联网技术发展体现:以信息技术、操作技术和自动化技术为基础，工业物联网创造了从生产车间到互连产品、服务和供应链的未来生产方式;物联网平台，各家技术企业竞相创建不同行业领域的物联网平台，但目前尚无明确的赢家。2、生产应用物联网不仅能够彻底变革生产车间的运作，还能够实现整个供应链的实时查看，涵盖

6、从产品研发至终端客户的每个环节，为制造业带来颠覆性改变。在当今制造业体系中，其有三种不同用途:智能企业控制、资产绩效管理和提升员工能力。另外，物联网在整合企业规划、生产调度与产品生命周期系统、自动化系统等方面，具有巨大潜力。届时，人们将重新定义如何进行产品生产、提供服务和从事经营活动。到2020年，制造领域的物联网投资预计将从350亿美元增加至710亿美元;到2025年，接入物联网设备预计将从目前的170亿台增加800亿台。3、全面技术应用面临的障碍目前，物联网仍处于起步阶段，有85%的潜在资产仍未实现互连。物联

7、网技术在生产车间和供应链环节应用的阻碍主要有:互操作性，包括通信协议、标准语境和机制等，需要各国政府和企业确立行业标准，使智能连接的产品、机器设备及资产实现透明交互;网络安全，包括单个资产的安全和大规模系统甚至多层架构系统的安全，需要采用经过认证的行业安全标准。此外，物联网的全面应用可能会造成大批量商品制造等行业出现垄断，分布式制造业的监管也可能变得更复杂。(二)人工智能与日渐成熟的先进分析技术1、基本概念分析引擎为互连经济各个层面提供支持，其算法逐渐变得智能，在高质量大数据的支持下，能随着时间推移实现自我学习和

8、积累。人工智能使制造商能够在生产车间、运营和消费者所产生的海量数据中发现商机，进而做出有效决策。同时，分析技术向人工智能或机器智能的过渡，将深刻影响消费的性质、企业架构、供应链以及社会生产方式。近期人工智能在图形分类识别以及本体推理等多种认知应用方面实现了重大突破。人工智能产品将颠覆客户的价值取向，生产者必须做好准备，以满足客户相关价值需求。2、生产应用人工智能推理和优化