美國“再工業(yè)化”的口號已經(jīng)提出多年，代表著美國制造業(yè)的變革方向，并提出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念。那么，在這個制造業(yè)轉(zhuǎn)型方向上，代表性的自動化技術(shù)和產(chǎn)品都有哪些呢？

首先，無處不在的互聯(lián)網(wǎng)首當(dāng)其沖。

物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)物理結(jié)構(gòu)則是無處不在的傳感器單元，包括各類傳感器，攝像頭，無線射頻等等。作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念的提出者，GE通過打造智能工廠，踐行著傳感器網(wǎng)絡(luò)連接現(xiàn)實世界的變革。GE在紐約州建立了全球首家集成產(chǎn)業(yè)網(wǎng)的新型工廠。18萬平方英尺的電池生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)裝有1萬多個傳感器，它們通過聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可檢測電池溫度、生產(chǎn)車間的氣壓等。流水生產(chǎn)線外的管理人員手拿iPad，通過工廠的WiFi網(wǎng)絡(luò)獲取傳感器發(fā)來的數(shù)據(jù)，監(jiān)督生產(chǎn)過程。

傳感器控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)

其次，則是信息化虛擬技術(shù)覆蓋工業(yè)生產(chǎn)周期。

隨著工業(yè)4.0概念的提出，工業(yè)軟件和控制系統(tǒng)成為了工業(yè)生產(chǎn)的核心技術(shù)，并開始逐漸覆蓋工業(yè)生產(chǎn)全周期。

比如波音飛機的生產(chǎn)，從設(shè)計開始，在波音設(shè)計部，飛機設(shè)計已從圖紙過渡到了計算機建模。在一塊塊電腦屏幕呈現(xiàn)的虛擬空間里，可進(jìn)行著設(shè)計、測試、改進(jìn)等工作。計算機勾勒的可視化飛機原型可反復(fù)改進(jìn)，最終在物理世界中原樣實現(xiàn)。除此之外，到總裝工序中，未來傳感器將嵌入在緊固件連接的工具中，指導(dǎo)裝配工人作業(yè)，實現(xiàn)裝配工作指令在機翼或機身上的直接投射。同時，投射到飛機上的激光圖像會自動告訴工人零件的準(zhǔn)確定位點或邊界。

除了產(chǎn)品建模，控制系統(tǒng)也是虛擬技術(shù)的重要領(lǐng)域，包括物流領(lǐng)域的SLAM系統(tǒng)，石化領(lǐng)域的SCADA，管理運營中的ERP，還有機器人控制系統(tǒng)、3D打印技術(shù)、數(shù)字雙胞胎系統(tǒng)。

傳感器控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)

最后，大數(shù)據(jù)技術(shù)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈。

未來，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的逐漸開放，產(chǎn)業(yè)鏈上下游都將被連接甚至整合，從消費者定制到原材料零部件采購，再到具體的產(chǎn)品生產(chǎn)和交付，都將在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行。如此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將面臨的一大痛點即是無時無處不在產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)由此成為統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù)，另外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上由傳感器生成的海量信息，也需要有強大的大數(shù)據(jù)技術(shù)支持。

還以波音飛機制造為例，波音747飛機有450萬個零部件，來自近10個國家，由1000多家大企業(yè)、15000多家小企業(yè)共同生產(chǎn)。如果沒有大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌，相關(guān)生產(chǎn)將難以對接，必將帶來效率的折扣。而以工業(yè)生產(chǎn)能源消耗為例，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)分析，可以有效優(yōu)化生產(chǎn)流程，并從而達(dá)到節(jié)能增效的目的。

傳感器控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)

可以說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，以傳感器為基礎(chǔ)物理層，由信息化虛擬技術(shù)形成控制層，由大數(shù)據(jù)分析形成決策層，這三個可以說是美國再工業(yè)化的核心技術(shù)。基本上，我們可以這樣表述，以傳感器生成數(shù)據(jù)，由控制系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)表單，由大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而形成生產(chǎn)決策。而未來工業(yè)發(fā)展的重要方向則是生產(chǎn)決策自動化，也就是我們所說的人工智能。

因此，流行的說法，智能工廠的九大核心技術(shù)在此依然發(fā)揮作用，只是本文選擇的切入點不同而已，而且在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)下，這三大核心技術(shù)也并不是相互隔離獨立的。比如傳感技術(shù)，已經(jīng)出現(xiàn)了整合大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品。而在物流領(lǐng)域普遍提到的SLAM技術(shù)，也是將傳感技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合的控制系統(tǒng)。