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四、協作機器人（COBOT）

   以往，工業(yè)機器人都是與人隔開，孤立地工作。2015 年，ABB 推出雙臂的14 軸協作機器人YUMI，可以幫助電子工業(yè)等領域實現小件裝配的自動化應用，將人與機器人并肩合作變?yōu)楝F實。博世也推出協作機器人APAS，它是協作機器人中首個獲得認證的助理系統(tǒng)，可以協助人類工作，且無需任何額外的防護。機器人的保護皮衣是觸覺檢測裝置，當檢測到人靠近時，其會自動降低運行速度；在人離開該區(qū)域后，機器人會自動恢復正常速度。

   未來的制造模式并不是機器換人，而是人機協作。協作機器人的應用將徹底改變未來工廠的生產組織和工人的工作方式。

五、材料工程

   世界材料產業(yè)的產值以每年約30% 的速度增長，化工新材料、微電子、光電子、新能源是研究最活躍、發(fā)展最快的新材料領域，復合材料的應用越來越廣闊。

   圍繞著材料創(chuàng)新，國內外都在開展產學研的協作。復合材料的制造工藝與傳統(tǒng)的金屬材料制作工藝和制造裝備差別很大。既能夠保持材料

的強度，又能夠減輕重量，是復合材料的一大優(yōu)勢。眾所周知，波音787 飛機復合材料的使用率已經達到了50%。

   國際著名PLM 研究機構CIMDATA 已經將材料工程作為產品創(chuàng)新平臺的核心組成部分。在美國國家制造業(yè)創(chuàng)新網絡中，已建成的九個研究所中，就包括了輕型現代金屬制造業(yè)創(chuàng)新研究所、復合材料制造創(chuàng)新研究所、革命性纖維和紡織品創(chuàng)新制造研究所等與材料創(chuàng)新直接相關的研究機構，足以說明美國對材料創(chuàng)新的重視。在新能源領域，石墨烯材料的應用也被寄予厚望。

六、人工智能技術

   IBM 非常重視人工智能技術的研究，提出了認知計算（Cognitive Computing） 理念， 應用到各個行業(yè)。在2016 年漢諾威工業(yè)展上，IBM 展出了認知計算與物聯網結合的應用。首先通過物聯網對生產過程設備工況工藝參數等信息進行實時采集，再對產品質量缺陷進行檢測和統(tǒng)計；然后在離線狀態(tài)下，利用機器學習技術挖掘產品缺陷與物聯網歷史數據之間的關系，形成控制規(guī)則；接下來在在線狀態(tài)下，通過增強學習技術和實時反饋，控制生產過程減少產品缺陷；最后集成專家經驗，改進學習結果。另外，語音識別技術在制造業(yè)也開始得到應用，例如Honeywell 推出了語音揀貨技術。華中科技大學李德群院士開發(fā)的智能注塑機，也采用了人工智能技術來計算最優(yōu)化的工藝參數，從而大大提高產品的合格率，顯著降低能耗。

   以上分析的六項新興技術，每項技術的創(chuàng)新發(fā)展都給制造業(yè)帶來重大變革。在同一時期，這六大新興技術都取得了跨越式發(fā)展，而且是交相輝映，實現了協同應用，因此能夠幫助應用這些關鍵技術的企業(yè)實現商業(yè)模式、研發(fā)與制造模式、企業(yè)運營模式的突破性創(chuàng)新。這昭示著，制造業(yè)已經進入了技術大變革時代。這個時代對創(chuàng)新者會帶來極大的機遇，而保守者則會加速退出歷史舞臺。