前沿科學的基礎研究、技術開發、以及商業和政策推動力將促進新材料和新技術的不斷應用，進而提升制造業的競爭力。從全球來看，這主要體現在生產流程、自動化與精密制造、新材料與多尺度制造系統、測量測試、制造系統和可持續發展等領域的創新與進步。

是哪些因素鑄就了工業4.0？

面對勞動力、土地和能源短缺以及環境問題日益嚴峻等挑戰，制造業亟需降低成本、提升質量和生產效率，在高度網絡化、協作化的生態系統中實現可持續發展。在這一過程中，技術和創新將發揮關鍵作用。

影響制造業的幾個因素

制造業是非常高度競爭性的行業，不像有些行業比較壟斷，有些門檻，制造業本身籠統的講，是高度競爭化的企業。制造業需要關注的一些挑戰，提高質量、降低成本、提高生產力、實現可持續發展，100多年來，這是永恒的話題。

不同時期的挑戰是不一樣的，衍生出了不同的解決方案。這也是為什么大家歸納總結了工業1.0、2.0、3.0、4.0。實際上都是為了解決提高質量、降低成本、提高生產效率、實現可持續發展。

如今這個時代，高度網絡化、協作化會對未來制造業會有什么影響？為什么叫工業4.0？

推動制造業發展的主要推動力主要是來自三個方面：

第一、商務和政策的推動力。制造業按客戶需求提供產品服務，是商務新聞。同時，政策導向也永遠會對制造業產生很大影響。

第二、制造業本身的子系統。在不同時期，子系統是不一樣的。今天的子系統是物互聯網，服務人，大數據，工業機器人。

第三、基礎研究的推動力。比如材料科學，像是納米材料、黏性材料，這類基礎研究玩玩會產生顛覆性的變化。

很多技術可以提高制造業的生產效率。目前全球發展中，更多關注生產流程的創新、自動化、精密的制造系統。但我還是要說，新的材料、測量系統以及可持續發展，同樣深刻影響著制造業的未來。

數字化不僅僅是提升效率

好了，以上是前言。今天我們還要講講，數字化、自動化以及網絡化會對制造業能夠產生一些什么樣的影響。

過去十幾年、二十年，技術發展最快的是移動通訊和云計算。今天的產品非常容易與傳感器和計算機結合，再加上無線通訊就產生了智能產品。產品本身突然變成智能化，可以產生數據，可以有反饋，可以產生信息。

中國的移動數據發展是走在世界前沿的。4G網絡完全可以滿足人們的對話、視頻需求。未來的5G會主要滿足機器跟機器之間的通訊、物與物之間的通訊。

整個社會、行業、各個企業都在把產品智能化。等下一代通訊技術成熟了之后就會極大改變物為人所提供的服務。

通過工業4.0與互聯網的結合，我們把它叫物聯網，在這個時候就把人跟服務有機的聯系起來，所有的產品都是有智能的，可以通訊的，提升數據分析能力。

數字化和自動化融合為制造業生態

很多朋友都問，數字化跟自動化融合的切入點在哪里？我個人認為，數字化跟自動化的融合本身是一個多方位的耦合，所以它實際上并沒有唯一的切入點。

受關注較多的是生產管理系統。它是工業4.0的核心，但只是其中的一塊。未來的物聯網并不是局限于用工業4.0來提高工廠效率，而是在互聯網的構架下產生一個互聯互通的生態環境。

未來的系統架構要有很好的軟件，可以擴展、擴容；通訊方面要考慮到各種協議的兼容性；每一個產品都能產生數據，每一臺機器都可以產生數據，甚至每一臺中壓開關、低壓開關都產生數據的時候，如何對網絡流量進行控制？從廣義上來講，這些產品對于終端客戶來講所有都是資源的管理和控制。

這就是未來的制造業。在數字化、在互聯網的基礎上，這個制造業生態系統里面有很多新的需求，那就是創業的商機。

制造業革新并不完全局限于工業的自動化、機器人的自動化，而是在整個的生態系統里面，我們如何利用互聯網的技術把產品通過智能傳感器提供更好的價值。

數字化之后要實現定制化

實現數字化、自動化以后，很多人來會有一個基本需求——都希望能夠參與在制造、設計過程當中。

隨著數字化、信息化的發展，我們為我們的終端客戶、消費者有一個機會能夠參與在對這個產品的設計、生產當中。

工業4.0工廠本身并不能完全滿足你需要的“定制化”。還需要一點，那就是制造過程非常的靈活和柔性化。

這有兩個選擇，第一個就是用人。人是最靈活的，人們可以生產各種各樣的東西。

第二個就是機器。制造業目前有兩個選擇，要么用人，要么用機器人。

講到人各位覺得好像很搞笑的，其實不是這樣的。過去十幾年前，西方的制造業全球化。他們把勞動密集型的制造業搬到中國來，用人的靈活性來滿足制造業的柔性化需求。在未來，當勞動力短缺，勞動力成本上升，就要用以機器人為主的自動化柔性制造。

人與機器無縫對接的可能

在數字化、互聯網的基礎上我們可以通過很多自動化的手段提高我們的生產效率，讓客戶參與生產過程當中，最好用人或者是機器。

但還有一個選擇，如何讓人和機器在生產過程當中進行無縫的對接和混合。

為什么有這種需求呢？

例如，今天每個人都離不開智能手機。智能手機越來越復雜，它的產品壽命越來越短，一般就是六個月到九個月。所以逼著智能手機的廠商在不斷更新換代，這個時候對制造業就產生了很大的挑戰。

一個智能手機的制造過程是非常復雜的，有焊接、裝配、打磨、檢測等等。全自動化至少在目前來講幾乎不可能實現。但企業有這個需求，由于勞動力成本的壓力，需要提高自動化。

它的解決方案就是把機器和人進行混合。

ABB推出的一款人機協同機器是一種新的解決方案。這一款機器人的運動控制可以精確到零點幾個毫米。傳統的機器和人是要分開的，現在人和機器無需隔離，人類教完之后，機器人可以重復剛才的動作。如果發生磕碰動作會停掉。通過安裝視覺系統，對制造業來講節省了很大的成本。