随着未來智能工(gōng)廠發展浪潮的逼近。未來智能工(gōng)廠的發展将帶動虛拟仿真設計、網絡化智能設備、模塊化定制生(shēng)産、大(dà)數據化精益管理及柔性化新型人機交互五大(dà)行業領域發展高潮。
首先是虛拟仿真設計。
随着三維數字化技術的發展，傳統的以經驗爲主的模拟設計模式逐漸轉變爲基于三維建模和仿真的虛拟設計模式，使未來的智能工(gōng)廠能夠通過三維數字建模、工(gōng)藝虛拟仿真、三維可視化工(gōng)藝現場應用，避免傳統的“三維設計模型→二維紙(zhǐ)質圖紙(zhǐ)→三維工(gōng)藝模型”研制過程中(zhōng)信息傳遞鏈條的斷裂，摒棄二維、三維之間轉換，提高産品研發設計效率，保證産品研發設計質量。
随着仿真技術的發展，原有的對工(gōng)件幾何參數及幹涉進行校驗的幾何仿真逐漸轉變成産品加工(gōng)、裝配、拆卸、切削和成型過程的物(wù)理仿真，使未來的智能工(gōng)廠實現在複雜(zá)虛拟環境下(xià)對産品運行生(shēng)産效果進行仿真分(fēn)析和驗證，以達到産品開(kāi)發周期和成本的最低化、産品設計質量的最優化和生(shēng)産效率的最高化，增強企業的競争能力。
未來我(wǒ)國應着重突破MBD技術、物(wù)理仿真引擎系統架構、仿真模型三個環節。
其次是網絡化智能設備。
生(shēng)産設備的智能化程度将在網絡化條件下(xià)得到快速提升，傳統制造模式出現颠覆性的變革，具體(tǐ)表現高度密集的生(shēng)産設備、生(shēng)産設備智能化和柔性化制造方式這三個方面.
随着技術的進步以及人工(gōng)成本的逐漸上升，未來工(gōng)廠内所有工(gōng)作逐漸由系統控制的核心生(shēng)産設備來實現，工(gōng)作人員(yuán)不直接參與生(shēng)産第一(yī)線工(gōng)作，隻是從事一(yī)些新産品開(kāi)發、生(shēng)産工(gōng)藝改進、新機器設備發明創新等高質量複雜(zá)勞動。高度密集的生(shēng)産設備将使未來智能工(gōng)廠的生(shēng)産成本逐漸降低，産品質量将得到大(dà)幅提升。
在生(shēng)産設備智能化方面，生(shēng)産設備聯網助力未來工(gōng)廠日益智能化。生(shēng)産設備依托安全的生(shēng)産網絡和系統能夠實現智能校正、智能診斷、智能控制、智能管理等功能和生(shēng)産設備之間的智能化信息交換，協同性和開(kāi)放(fàng)性明顯提升。智能化生(shēng)産設備的應用，使未來智能工(gōng)廠生(shēng)産過程更加靈活、高效并具有可持續發展性。
在柔性化制造方式方面，增材制造方式促進智能工(gōng)廠日漸綠色化和柔性化。傳統的材料去(qù)除加工(gōng)方法将逐漸被低耗能、低污染甚至無污染的增材制造方式所取代，這種制造方式尤其适合動力設備、航空航天、汽車(chē)等高端産品上的關鍵零部件的生(shēng)産。
再次是模塊化定制生(shēng)産。
多批次、小(xiǎo)産量的生(shēng)産盈利能力在模塊化生(shēng)産方式下(xià)逐漸得到提升，産品日益滿足消費(fèi)者個性化需求，具體(tǐ)表現在模塊生(shēng)産和模塊組裝這兩個方面。
在模塊生(shēng)産方面，生(shēng)産可自由組合的模塊助力智能工(gōng)廠日益集約化。傳統的固定生(shēng)産線将無法滿足客戶定制化需求而逐漸消失，可動态組合的模塊化生(shēng)産方式将成爲主流。在模塊化生(shēng)産方式下(xià)，産品被分(fēn)解成無數個具有不同用途或性能的模塊。每個模塊将通過制造執行系統被生(shēng)産出來，杜絕未來智能工(gōng)廠的浪費(fèi)環節，保證質量、優化成本、縮短周期。
在模塊組裝方面，标準化、通用化模塊之間的組合提升智能工(gōng)廠定制化生(shēng)産盈利能力。根據産品的性能、結構選擇滿足需求的模塊，通過模塊結構的标準化，将選取出的各模塊自由組裝出滿足客戶個性化需求的産品，使未來智能工(gōng)廠産品的品種更豐富、功能更齊全、性能更穩定。
大(dà)數據化精益管理。産品的研發、生(shēng)産和管理方式通過工(gōng)業大(dà)數據挖掘和分(fēn)析逐漸得到創新，工(gōng)廠管理日趨精益化。具體(tǐ)表現在客戶價值管理、精益生(shēng)産和精益供應鏈這三個方面。
在客戶價值管理方面，基于大(dà)數據的客戶價值提升趨勢明顯。随着移動互聯、物(wù)聯網等新一(yī)代信息技術逐漸滲透到産品生(shēng)産的各個環節，大(dà)數據配套軟硬件的日益完善，安全性和标準化程度的逐步提升，通過對客戶與工(gōng)業企業之間的交互和交易行爲方面大(dà)數據的分(fēn)析，産品的研發設計呈現出衆包化發展趨勢，同時産品售後服務得到不斷改進和完善。
在精益生(shēng)産方面，基于大(dà)數據的生(shēng)産制造日益精益化。制造企業通過實時收集生(shēng)産過程中(zhōng)所産生(shēng)的大(dà)數據，對生(shēng)産設備診斷、用電(diàn)量、能耗、質量事故等方面進行分(fēn)析與預測，能夠及時發現生(shēng)産過程中(zhōng)的錯誤與瓶頸并進行優化。通過運用大(dà)數據技術，未來智能工(gōng)廠實現生(shēng)産制造的精益化，提升生(shēng)産過程的透明度、綠色性、安全性和産品的質量。
在精益供應鏈方面，基于大(dà)數據的供應鏈優化趨勢顯著。随着大(dà)數據基礎條件的日益成熟，制造企業能夠獲得完整的産品供應鏈方面的大(dà)數據，通過對這些大(dà)數據的分(fēn)析，預測零配件價格走勢、庫存等情況，克服傳統供應鏈中(zhōng)缺乏協調和信息共享等問題，避免牛鞭效應的發生(shēng)，實現供應鏈的優化。基于大(dà)數據的精益供應鏈管理消減了智能工(gōng)廠整個供應鏈條中(zhōng)成本和浪費(fèi)情況，提升了倉儲和配送效率，實現了無庫存或庫存達到極小(xiǎo)。
最後是柔性化新型人機交互。
人與機器的信息交換方式随着技術融合步伐的加快向更高層次邁進，新型人機交互方式被逐漸應用于生(shēng)産制造領域。具體(tǐ)表現在智能交互設備柔性化和智能交互設備工(gōng)業領域應用這兩個方面。
在智能交互設備柔性化方面，技術和硬件的不斷更新有利于智能交互設備日益柔性化優勢的形成。随着移動互聯、物(wù)聯網、雲計算、人機交互和識别技術等核心技術的發展，交互設備硬件日趨柔性化，智能交互設備逐漸呈現出設計自由新穎、低功耗、經摔耐用、貼近人體(tǐ)等優勢，這就爲未來智能工(gōng)廠新型人機交互的實現提供了基礎.
在智能交互設備工(gōng)業領域應用方面，柔性化智能交互設備助力智能工(gōng)廠新型人機交互方式的實現。随着技術融合步伐的加快，柔性化智能交互設備從個人消費(fèi)領域被逐漸引入到制造業，作爲生(shēng)産線裝配及特殊環節工(gōng)作人員(yuán)的技術輔助工(gōng)具，使工(gōng)作人員(yuán)與周邊的智能設備進行語音、體(tǐ)感等新型交互。智能交互設備工(gōng)業領域的應用，提升了未來智能工(gōng)廠的透明度和靈活性。
