未來工業自動化發展趨勢分析

智能制造的好處已經不用多說，尤其是是當下時代，人們對于其抱有這非常美好的憧憬，因爲智能制造所描述的衆多的場景比如“無人工廠“、”機器換人“等等都符合着目前行業已經飽和，需要尋求新的利潤增長的點的需求。這一切，都可以看到人們對于智能制造的贊美與歌頌，但是卻似乎開始遺忘了作爲智能制造的先行即——自動化技術的命運。

在工業制造領域，通過工業軟件以達到對于整個生産流程的更高效的管理與更自動化的生産也是一家企業是否具有向“工業4.0“等更高級的方向發展的基礎，因此，自動化技術相比而言并不是一個可有可無的”雞肋“。事實上，無論是高端數控機床、工業機器人以及ERP、MES等典型的自動化生産技術都是企業向工業4.0發展的基石。

自動化還是工業4.0，不同的企業有不同的路徑

工業4.0對于整個制造業的改造不僅僅是技術層面的，更大的意義是其可以改變現有制造業的生産模式，從之前的B2C模式變爲C2B這種需求導向性商業模式對于整個産業帶來的意義更大。

一家企業或者一個行業需不需要工業4.0完全是有行業的屬性來看，因爲從商業的角度來說，怎麽使企業獲得更高的利潤、更好的發展下去才是至高無上的真理。從這個邏輯出發，可以說有很多企業看起來并不是很需要工業4.0.

比如說化肥廠或者水泥廠這類并不是直接針對消費級應用的企業，這類企業的産品對于個性化的要求并不高，他們隻需要在生産效率與經濟效益上不斷提升，達到企業生存的目标就可以持續的發展下去，所以這類企業對于技術的要求或許隻需要達到充分的自動化便可。

自動化技術去的趨勢：與其他新興技術相融合

紅海在任何單一的行業裏都很容易成爲現實，即使再獨特的技術，必然将引入更多的投資者，資金趨向于獲利—本性使然，如何突破過去的紅海而邁入藍海，那麽，反倒簡單了，在跨界的地方，你會看到不一樣的世界，在傳統的汽車發動機領域，我們去尋求突破幾乎是很難的了，但是，電動汽車突破了傳統汽車在發動機材料、設計、加工等方面的技術壁壘，無人駕駛技術也使得汽車正在邁向新的藍海，這些都是跨界融合的結果。

基于大數據分析，我們可以延伸我們的競争力，将原來提供設備，延伸到設備服務，并且通過反饋的數據來優化我們的生産與制造，這樣就使得傳統機械制造業、自動化設備行業可以獲得新的盈利空間，并更好的吸引和把握客戶。

新技術帶來的不僅僅是便利、成本的節省，更重要的也是對新的盈利模式的催生。

自動化本身已經是紅海，然而，人工智能技術、移動互聯技術、物聯網技術使得自動化與之融合後爲傳統的制造業、流程工業等賦予了新的能力，這些能力帶來了産業的升級、優化的空間，也賦予了消費者更多的選擇和更高品質的生活。這也是衆多衆多自動化企業的發展趨勢。

以台達爲例，台達公司作爲一家資深的自動化技術與設備供應商在IoT時代也将其自身的定位突破了傳統自動化的限制，也在積極發展雲計算、大數據、通訊技術以及無線傳感等技術以實現對制造業技術的再度升級，公司已經基于成熟的自動化技術的基礎嘗試了衆多智能制造方面的産品。

　　跨界體現在以下幾個方面的融合

智能制造對于集成的需求使得自動化必須與更多原來邊界的科技如MES、仿真軟件等在融合;

産業的融合使得其它技術向自動化擴張，如IoT、AI、3D打印、觸摸屏，Web技術等;

人工降低的需求使得自動化從工業向農業、醫院、智能樓宇等多個方向延伸;

正在入侵自動化領域的跨界者

　　1.機器人顯然已經被納入了自動化行業

就技術而言，在PLCopen的Part4裏實現了協同運動控制，将原有的CNC、機器人與定位同步控制納入統一軟件架構，這使得機器人能夠與傳統機器融合在一起構成産線，盡管如此，原有的機器人與工藝設備集成仍然會有難度，2015年開始，Comau與B&R合作的openRobotics突破原有的産線集成，将機器人作爲一個對象由其平台的mapp來實現軟件集成，這裏，機器人将被視爲一個執行單元，與工藝設備的同步、定位控制、邏輯、安全動作進行集成。

　　2.開放的軟件集成變得簡單

傳統來說，MES是屬于IT的嗎?MES在智能制造中扮演的角色越來越重要，然而，在過去不成功的MES實施中，自動化的缺位是一個問題，由于MES對自動化的不了解，對數據的獲取的困難，以及硬件互聯的問題導緻了MES很難有一個好的結果，但是，當基于更爲開放的互聯如OPCUA接口、以及自動化采集軟件對數據的統一标準，MES與自動化緊密結合，在這個時候，對于智能制造的應用而言，MES是屬于IT技術嗎?

軟件—來自IT世界何至于MES，包括HTML5、WebServer、Andriod操作系統、ROS機器人操作系統通過智能制造與自動化在融合。

　　3.雲平台與人工智能

雲服務的平台正在由Cisco、華爲等來自傳統的移動互聯公司構建，這些服務基于大量數據采集，IoT技術提供直接的數據采集服務，盡管這些技術目前尚未真正大量的使用，但前沿的技術企業已經在爲我們尋求跨界的應用，以前，那些算法被應用于商業系統，而今天這些技術同樣開始被移植于智能制造系統。

　　(1).人工智能算法對傳統的服務的改善

預測性維護往往是需要“專家系統”的—這個專家系統是基于對機械零件如軸承、聯軸器等進行數十年的工程參數累積而形成的，這使得傳統的專家系統往往非常昂貴，而新時代，人工智能算法的成熟使得可以基于大量數據的自學習能力來應用于預測性維護成爲了可能，現在，新的測量系統的專業企業正在基于這些數據分析來進行更廣泛的智能制造應用，例如：通過測量大量的零配件轉配過程的誤差，爲質量的提升給出預測性調整。

　　(2).企業能力的外包服務

那些具有強大設計能力的公司，除了爲客戶提供産品外，甚至可以把自己的設計能力、工藝管控能力、生産制程的管理能力通過雲服務平台輸出，使得盈利模式可以得到繼續的延伸。

IoT并非是一種傳感技術那麽簡單，它所代表的是對數據采集的更爲靈活且自由的重構，很多傳統自動化系統中需要通過SCADA、專用的數據平台的數據是可以直接通過數據交換系統被存儲到雲端的，這些數據可以被雲應用服務來進行分析。

4.仿真軟件與自動化的互聯與集成

有時候，看看我們隔壁的那些跨界的同行在幹什麽的時候，我們會覺得大吃一驚，就像PTC這樣的CAD、PLM軟件廠商一樣，他們正在用仿真技術客戶提供更高效的設計分析，并且，這些技術已經融合了大量的傳感技術、虛拟現實技術、Web技術，智能制造使得這些技術必須與自動化進行銜接，直接生成的制造參數将會發布給執行系統，由自動化系統來執行這些設計，并且反饋給系統産品存在的問題，并給予改善。

很顯然，智能制造使得原先那些與自動化分立的應用技術領域如仿真軟件MATLAB/Simulink、設計軟件Pro-e，CATIA、UGs、Solidworks與我們更爲緊密，智能制造使得這些技術與自動化更爲緊密的銜接。

　　5.基于Andriod的自動化時代要來臨嗎?

除了用于HMI的開發，Andirod的開源特性仍然吸引了很多人在其上的裁剪，以便能夠在智能化應用中獲得一些先機，對于那些要求不高的機器人-如應用于輔助系統的，可以采用Andriod平台的控制器，就像Arduino、樹莓派這些應用一樣，他們正在一些兒童玩具的領域在使用，你一定會覺得他們來到自動化這個要求穩定與可靠非常高的領域簡直是找死，不過，你放心，開源的魅力讓它賦予Andriod新意。

　　6.移動互聯網的自動化

即使Web技術不能滿足自動化的實時性要求，在傳統意義上這是有一定的道理的，但是，在新的時代，我想Web技術的開放性與低廉成本還是吸引着很多企業，例如：HMI就可以采用Web技術來實現，這對于SCADA的開發而言，就是極大的便利。

當然，Web技術可以不僅僅用于純粹隻是爲了HMI類的應用，如果可以的話，我們可以在全世界都可以訪問你想訪問的設備，安全是必須的。自動化正在消失還是重生?

智能化可能更爲符合未來的發展描述，自動化隻是智能的一部分，而智能涵蓋了但卻不僅隻有自動化，而包括感知、分析、思考、判斷、決策者系列與智能相關，也包括呈現(如VR技術)、反饋等，這些前端與後端構成了智能化的部分。