2018年世界前沿科技发展态势及2019年趋势展望——先进位造篇

本文为春节专题文章——“年度科技发展态势总结与展望”的第五篇先进位造篇。

世界先进位造领域2018年发展态势

多国发布政府报告，力促先进位造业发展。美国发布《美国先进位造业领导力战略》（2018），提出发展和推广先进位造新技术、培育高技术劳动力、建立可控的弹性产业供应链3个战略目标，以期激活制造创新力，保持美国在制造业的领先地位。日本发布《制造业白皮书》（2017），建议大规模利用机器人和人工智能，提升企业生产效率。德国发布《绿色技术德国制造2018：德国环境技术图集》，分析德国绿色行业发展巨大需求及绿色经济发展态势，主张发展绿色企业与绿色制造技术。

工业互联网布局持续推进，助力实现智能化生产。富士康积极打造工业互联网平台BEACON,推动互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合，逐步实现向智能制造企业转型。美国无人机系统公司Stark Aerospace实施工业互联网解决方案，大幅提高生产能力，实现了先进位造工艺数字化。西门子推出增材制造网络平台，加快知识分配、精简、监控和交易流程保护，为分散式工业增材制造和联合创新提供完整、无缝的技术解决方案。

提升3D打印质量与安全的技术不断突破。美国开发的卷积神经网络可有效预测3D打印零件缺陷，并在几毫秒内完成3D打印产品的质检工作，提高3D打印质量。美国3D打印公司LINK3D整合区块链技术，实现3D打印从概念、设计、生产到销售全流程的数据无缝链接，维护了数据安全及产品知识产权。美国纽约州立大学开发出根据3D打印物品无法避免且不可改变的独特纹理，精确溯源3D打印机的方法，可帮助企业及执法机构追踪打印物品起源，提高3D打印安全性。

智能工厂技术不断发展，助力企业智能化转型。西门子发布Simatic S7-1500R/H冗余控制系统，可最大限度降低工厂出现故障或意外停机的可能性，有效防止数据丢失，提高效率。罗克韦尔自动化推出Allen-Bradley FLEX 5000 I/O平台，支持实时智能过程控制，可提供充分安全保障，有助于提高生产灵活性。施耐德电气与赛迪智能制造推出“透明工厂计划”，将精益优化、数字化和自动化融合，结合系统级别节能增效解决方案，助力用户实现业务、数据及决策透明化。

世界先进位造领域2019年趋势展望

自动驾驶获政府力推，商业化进程加快。美国加州、亚利桑那州已允许没有安全驾驶员的自动驾驶车辆上路测试，此举或引起其他国家或地区效仿，推动自动驾驶技术商用进程。英国政府拨专款用于车联网技术及自动驾驶技术研究，并调整自动驾驶法律法规，预计在2021年全面允许自动驾驶汽车合法上路。北京奇点汽车将采用英伟达DRIVE AGX Xavier芯片研发下一代自动驾驶汽车，计划2019年正式完成L3技术研发，2020年实现L3自动驾驶量产落地。

机器人应用不断深化，在各场景发挥愈加重要作用。日本川崎重工推出采用人工智能技术的Successor新型协作机器人系统，预计2019年开始全面发售。俄罗斯研制的太空机器人“FEDOR”预计2019年进入国际空间站，协助航天员完成难度较大的太空作业。波士顿动力公司将在2019年实现SpotMini机器人量产，该机器人具备自主导航功能，将在建筑、快递、安全和家庭等领域实现应用。

3D打印技术持续发展，在各领域应用加速落地。继俄罗斯率先在太空成功3D打印生物器官之后，美国也计划于2019年春季开展太空生物3D打印研究。美国海军的3D打印排水过滤孔原型件将于2019年安装于“杜鲁门”号航母，并进行为期一年的测试和鉴定。大众汽车将使用3D打印技术进行汽车零部件批量生产，以大幅缩短制造零件的时间，首批量产结构部件将在2~3年内完成。

人工智能赋能制造业，推动行业发展。阿里巴巴平头哥半导体公司计划2019年6月发布可运用于城市大脑、自动驾驶等场景的AI芯片“Ali-NPU”，将大幅提升运算效率并降低成本。ABB将利用ABB Ability解决方案、互联数字化技术、协作机器人技术以及创新人工智能研究打造“未来工厂”，并预计于2020年底投入运营。DHL集团将投3亿美元在北美仓库部署智能技术、自动驾驶车辆和采摘机器人，并计划于2019年9月在芝加哥开设创新中心，开发新技术以探索供应链行业的未来。

研究所简介

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