制造业迎来技术大变革时代

    三维可视化技术。西门子、PTC和达索系统三大PLM主流厂商纷纷强调Digital Twin（数字映射）技术，实现实际产品和数字产品模型的虚实融合，实际车间与数字化车间的虚实融合。沈阳机床集团的i5机床实现了加工中心的真实加工过程和数字模拟的加工过程的虚实融合，通过手机扫描二维码，可以在加工中心进行实际产品加工时，在手机上看到对产品三维模型的加工仿真过程。产品的虚实融合技术使企业可以将从实际产品中，通过传感器和物联网采集的数据，对数字产品模型进行仿真分析，从而实现不仅知其然，而且可以知其所以然；车间的虚实融合技术将车间的三维数字模型与MES系统反馈的设备状态等实时信息结合起来，从而可以展示出车间的实时状态，为企业优化生产提供了新的途径。另一方面，达索系统一直将虚拟现实(VR)和增强现实技术（AR）作为重要的发展方向，达索系统在2014年就曾帮助东风汽车利用AR技术发布新车；PTC公司通过并购增强现实技术平台Vuforia，帮助企业快速构建AR应用。轻量化三维模型则可以帮助企业实现生产过程的无纸化。天河软件帮助海尔胶州工厂实现了虚实融合应用，深圳华龙迅达科技公司帮助多家烟草企业实现了车间生产的虚拟仿真，武汉创景可视技术公司则帮助东莞劲胜实现了虚拟智能工厂的应用。

东莞劲胜的虚拟智能工厂（来源：武汉创景视频）

    协作机器人（COBOT）。以往的工业机器人都是与人隔开，孤立地工作。近两年来，ABB推出双臂的14轴协作机器人YUMI，可以帮助电子工业等领域实现小件装配的自动化应用，将人与机器人并肩合作变为现实。博世推出协作机器人APAS，它是协作机器人中首个获得认证的助理系统，可以协助人类工作，且无需任何额外的防护，机器人的保护皮衣是触觉检测装置，当检测到人靠得太近时，其会自动降低运行速度，相当于隐形的防护网,在人离开该区域后，机器人会自动恢复正常速度。优傲发布的最轻便的协作机器人UR3，自重仅为24.3磅，但是有效负载却高达6.6磅，所有腕关节均可360度旋转，而末端关节可作无限旋转。这些独特的功能使得UR3成为现今市场上最灵活轻便、并且可与工人一起肩并肩工作的台式机器人。人机协作，已成为现实。

博世的APAS协作机器人

    材料创新。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%。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，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。

空中客车基于复合材料的概念飞机