工业4.0变革-从自动化到智能工厂的飞跃是什么（工业4.0旨在提升制造业的智能化水平）

前言

随着机器人等自动化技术的不断进步，越来越多的企业正在利用大数据分析来改善业务和绩效。预计未来大宗商品价格可能进一步下跌，同时更多的人类工作岗位可能被淘汰。

近年来，机器人等自动化技术不断进步，给人类生产车间带来巨大变化。越来越多的公司开始使用大数据分析来改善业务和绩效。自动化系统促进生产力提高、降低企业投资风险并增加回报。预计未来大宗商品价格可能进一步下跌，同时更多的人类工作岗位可能被淘汰。

2017年底，Quanergy位于加州桑尼维尔的新制造工厂投入使用，将智能制造的理念提升到了一个新的高度。 Quanergy利用这家工厂生产LiDAR（激光雷达）传感器，使自动驾驶车辆能够感知周围环境并指导驾驶并避免碰撞。

那么，这家工厂有什么特别之处呢？它拥有位于洁净室环境中的大批量、全自动生产线。该生产线配备最先进的半导体加工和封装设备，包括连接沿线机械的输送系统，将原材料硅晶圆转换为成品激光雷达传感器。

据该公司介绍，该工厂还负责传感器的自动校准和最终测试，提供优质可靠的激光雷达生产解决方案。这是一家极其灵活的工厂，利用物联网连接技术让制造更高效、业务响应更快。这就是工业4.0样板工厂，2018年还会出现更多此类工厂的样本。

自动化技术影响一切

自动化和智能机器人可能会重塑我们的世界。有机构分析师认为，未来十年50%的工作岗位将被机器取代。这些职位包括运输和物流行业的工人、办公室和行政职位以及生产领域的劳动力。随着人工智能等技术的发展和高端自动化的应用，很多中产阶级也将被时代淘汰。

机器人可以在更短的时间内以很少的错误完成工作，这将取代工厂中数千个工作岗位，并逐渐消除制造业就业机会。随着自动化相关技术的不断进步，裁员将变得更加激进。相关研究显示，87%的制造业失业源于工厂效率的提高，这通常被认为是蓝领工人的杀手。

自动化创新解决了基础设施、生产力和劳动力方面的紧迫问题。人工智能和自动化将迎来一个产品更便宜的时代。然而，当智能成为超级智能时，比聪明人更聪明的机器将带来更大的风险。人与机器将会进入一个竞争的阶段，很多人会在竞争过程中失败。

很多人认为人工智能会给社会带来更多的经济效益，企业会在生产和决策中运用人工智能来提高整体效率。但短期内，向智能生产的转型令人不安，大量工作岗位的替代可能会产生毁灭性影响。

我们正面临着前所未有的变革，随着自动化技术的进步，我们的工作方式也发生了变化。配备学习能力和具有自主决策计算能力的智能系统的程序将消除更多技术性和非技术性工作。

工厂正在发生巨大的变化

第四次工业革命浪潮即将到来，新一代信息技术将对传统制造业产生深刻影响。从德国的“工业4.0”到智能制造，互联网+等概念的引入，体现了制造业转型升级的大趋势。一方面，劳动力成本上升和原材料价格上涨迫使工厂采用更高效的自动化解决方案。另一方面，消费者的个性化需求日益增长，工厂需要建立快速响应多样化需求的机制。

智能制造也是一个艰巨的过程。从机器换人到智能化、数字化转型升级，还需要很长时间。但可以肯定的是，未来十年工厂将发生翻天覆地的变化。如今的工厂革命已经悄然开始。

工业机器人

工业机器人已成为制造业的重要角色。越来越多的企业使用机器人来实现更高的生产效率并解决人力问题。据报道，在荷兰飞利浦一家生产电动剃须刀的工厂中，机器人数量超过了生产工人的比例，表明机器人在某些方面已经取代了人类劳动力。

新一轮工厂自动化浪潮正在兴起，机器人正在进入新环境，为制造商创造新价值。那么，机器人为何受到企业青睐呢？这在一定程度上要归功于协作机器人，它们可用性高、比前辈更便宜、移动性强且足够安全，可以与人类同事安全地一起工作。

OT/IT 集成

物联网技术结合孤立的数据，为制造绩效提供有价值的见解，从而促进运营技术（OT）和信息技术（IT）的融合，实现数字化制造。在工业4.0 模型中，公司可以获得更多见解、更严格地遵守制造计划、减少停机时间并对机器问题做出更快的反应。

2017 年，许多行业合作伙伴将OT 和IT 公司结合在一起，例如ABB 和HP 之间的合作。 2018年肯定会带来更多的OT和IT案例，工厂的数字化转型将进一步加速。

人工智能

如果说机器人是未来工厂的主要角色，那么人工智能就是实现智能制造的关键角色。特殊制造商通过机器学习可以更准确地预测需求模式并分配资源。换句话说，人工智能让制造商能够根据海量数据参考而不是人类的猜测来回答问题。

甲骨文正在将人工智能扩展到许多核心业务应用程序中，推出Oracle自适应智能应用程序，这是一种基于云的智能工厂应用程序，支持复杂的决策科学。甲骨文应用产品开发执行副总裁Steve Miranda 表示，甲骨文自适应程序嵌入了人工智能算法，但以一种对用户隐藏的方式嵌入到他们用来执行日常工作任务的软件中。

添加剂制造

多样化、快速制造是满足个性化需求的基本要求，而3D打印以其极其灵活的制造方式成为现代快速制造的最佳解决方案。经过多年的发展，3D打印材料从塑料到金属粉末，满足各种模型结构制作的需求，并已成功应用于航空航天、汽车等大型工作领域。

随着3D 打印机变得更便宜、更快、更准确并且能够更好地处理更广泛的材料（包括生产级材料），它们越来越多地用于制造最终产品而不仅仅是零件。这称为“增材制造”。

由于3D 打印机通过给定材料的层来创建现成的物体，而不是对材料进行切割、切割、钻孔和锤击，因此可以节省大量材料。 3D打印打开了个性化产品大规模生产的大门，从一双适合个人用户的运动鞋到可以根据用户需求设计定制的汽车保险杠。