六大新兴技术 将对制造业发展带来颠覆性变革

5.材料工程

世界材料产业的产值以每年约30%的速度增长，化工新材料、微电子、光电子、新能源是研究最活跃、发展最快的新材料领域，复合材料的应用越来越广阔。围绕着材料创新，国内外都在开展产学研的协作。复合材料的制造工艺与传统的金属材料制作工艺和制造装备差别很大。既能够保持材料的强度，又能够减轻重量，是复合材料的一大优势。众所周知，波音787飞机复合材料的使用率已经达到了50%。

国际著名PLM研究机构CIMDATA已经将材料工程作为产品创新平台的核心组成部分。在美国国家制造业创新网络中，已建成的九个研究所中，就包括了轻型现代金属制造业创新研究所、复合材料制造创新研究所、革命性纤维和纺织品创新制造研究所等与材料创新直接相关的研究机构，足以说明美国对材料创新的重视。在新能源领域，石墨烯材料的应用也被寄予厚望。

6.人工智能技术

IBM非常重视人工智能技术的研究，提出了认知计算( Cognitive Computing)理念，应用到各个行业。在2016年汉诺威工业展上，IBM展出了认知计算与物联网结合的应用。首先通过物联网对生产过程设备工况工艺参数等信息进行实时采集，再对产品质量缺陷进行检测和统计；然后在离线状态下，利用机器学习技术挖掘产品缺陷与物联网历史数据之间的关系，形成控制规则；接下来在在线状态下，通过增强学习技术和实时反馈，控制生产过程减少产品缺陷；最后集成专家经验，改进学习结果。另外，语音识别技术在制造业也开始得到应用，例如Honeywell推出了语音拣货技术。华中科技大学李德群院士开发的智能注塑机，也采用了人工智能技术来计算最优化的工艺参数，从而大大提高产品的合格率，显著降低能耗。

以上分析的六项新兴技术，每项技术的创新发展都给制造业带来重大变革。在同一时期，这六大新兴技术都取得了跨越式发展，而且是交相辉映，实现了协同应用，因此能够帮助应用这些关键技术的企业实现商业模式、研发与制造模式、企业运营模式的突破性创新。这昭示着，制造业已经进入了技术大变革时代。这个时代对创新者会带来极大的机遇，而保守者则会加速退出历史舞台。