未来制造畅想

未来制造的畅想

人类制造的最终目的就是提出一个需求，就能得到一个符合要求的产品。

——引言经过三次工业革命，人类的制造技术不断提高，机器逐渐代替手工，成为制造的主角，尤其是第三次工业革命的兴起，计算机的发明和快速发展，使得制造开始逐渐摆脱以往那种以人为主导和核心，产品制造效果以人为的经验为基础的低效率，低精度时代，微米级别精度的实现为人类打开了通往未来世界的大门。而互联网的出现不得不说是制造领域的又一场革命，有了互联网，信息就可以不受时间和地域的限制地快速传播，制造不再受时间和地理上的隔离，通过网络汇聚成一个整体，物联网的兴起又是互联网的一次重大拓展，大量传感器的使用和GPS技术的成熟使“万物皆可互联”，进而促进了自动控制系统在制造领域的应用。

当今的时代，对于制造领域来说是一个关键时期——工业3.0发展日趋成熟，各项技术积累已经十分充足，量变逐渐引起质变！因此在2011年德国率先提出了工业4.0规划。

即便制造业的发展十分迅速，但是与开头提出的从需求到产品的无缝化生产还相距甚远。因此我们有理由基于这个目的对于制造业的未来进行一些设想：1、智能化

所谓智能化，就是机器要具备一定的自主性，不再按部就班地受限于人工的设定，对于变化的工况能提出相应的解决方案，其硬件基础是大量嵌入式系统的使用，GPS的普及以及互联网和物联网已经最近火热的增材制造。

其特点是产品个性化，高精度化，绿色生产和可持续生产。代表性的有两个关键词，智能生产与智能产品，只能生产，即生产过程不再是预定义的，而是根据原料，供需，物流，以及各种突发情况进行拓扑地改变生产配置组合，这种改变可以包含模型，数据，通信以及计算算法在内的制造要素。而智能产品则可以与人进行各方面的交互，以智能汽车为例，宝马公司的X-drive 系统、奔驰公司的Command系统等等，把车辆的所有信息都可以集成在APP上，通过计算机与人的人机交互，可以使驾驶者轻松实时把握车辆信息并方便地操控车辆。

2、模块化与标准化

未来的制造不再以生产线为单位，而是生产的各个环节高度模块化，这是智能化的必然要求，由于制造系统必须随着工况的变化而要对制造要素进行不断变动，过去的生产线式的制造就显得僵化和生硬，不能随时进行灵活的变化。例如两条同时生产汽车的生产线，其中一条生产线的变速箱环节出现故障，那么就可以仅仅使另一条生产线的变速箱环节临时借调过来，保证生产的顺利进行。因此，未来的工业机器人不再是固定式的，而是可以自由变换位置，工作方式会逐渐趋于人类，成为人类在各个制造环节的有力帮手。

同时，高度的模块化生产还有利于产品的标准化，由于模块化和标准化便于产品大量制造和后期维护，因此模块化和标准化必然是未来制造的发展趋势。而标准的制定权到底花落谁家，使我们要好好思考的一个问题，谁制定标准，谁就能扼住未来制造的“咽喉”，在激烈的国际竞争中始终走在前列。比如互联网起源于美国，IP规则、TCP/IP协议等等都是由美国最先制定的。全球唯一的主根服务器位于美国，12个辅根服务器有9个都位于美国，

所有根服务器均由美国政府授权的互联网域名与号码分配机构ICANN统一管理，负责全球互联网域名根服务器、域名体系和IP地址等的管理。美国政府对其管理拥有很大发言权。美国因为这一次的领先取得了巨大的利益，成为世界互联网的头号强国。

3、网络集成化和地域分散化

未来工厂的分布将更加灵活化，将不会存在工业化园区之类的存在，厂房会化整为零，存在于城市各处，环节将更加细分，基于先进有效高速的物流进行产品输送，生产过程对环境更加友好化，厂房以及厂址选择已经不再会是企业的着重需要考虑的问题。

但是在地理上如此分散的工厂，在网络和信息方面则是高度集成化的，由于传感器的应用，制造过程中的种种细节暴露无遗，厂方之间就像是人体的各个器官，联系紧密，牵一发而动全身，并且能对从原料到产品再到售后这一整条制造链进行追踪，分析，反馈，极大地提高产出率和售后质量。

以上的设想只是基于我对目前制造业状况的粗略分析和浅薄的只是形成的，而且只是一些原则上的，框架形式的阐述，我相信在即将到来的工业4.0时代，我们的生活品质会有一个质的飞跃，将充分领略科技发展带来的便利。