增材制造、物联网、虚实融合、材料工程、协作机器人人工智能等新兴技术将给制造业的发展带来颠覆性的变化。这六大新兴技术中每一项的创新发展，必然会给制造业带来重大变革。在同一时期，这六项新兴技术都实现了跨越式发展，它们相互补充，实现协同应用，因此可以帮助应用这些关键技术的企业实现商业模式、R&D和制造模式以及企业运营模式的突破性创新。
这些新兴技术从开始到现在有哪些最新发展？未来应用趋势如何？
添加制造(3D打印)
增材制造技术早期被称为快速原型制造，是20世纪90年代发展起来的先进制造技术。对推动企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力具有积极作用，主要包括FDM(熔融层压成型)、SLA(光固化快速成型)、SLS(选择性激光烧结)、DLP(数字光加工)。
三维打印是各种快速成型技术的总称。快速成型技术的材料主要是非金属，主要用于研发阶段的验证。近年来，许多国内外企业和研发机构实现了金属材料的快速成型，成型速度和精度不断提高。价格随着不断下降，可以直接制造小批量的单件。所以国际上把这个技术领域叫做增材制造。
目前，国际主流的增材制造产品和解决方案供应商包括专注于金属增材制造的3D systems、Stratasys和EOS。近两年主流IT厂商开始进入这一领域，增材制造领域进入快速发展阶段。
例如惠普推出能够打印真彩色和多种材料的多射流熔融(多射流融合)技术的三维（three dimension的缩写）打印机（型号分别是3200和4200),打印速度比其他三维打印机快十倍Autodesk公司则推出基于数字光学处理技术（数字光处理数字光处理)的余烬三维打印机和开放的火花三维打印平台,并与Windows10操作系统进行了集成。
2016年9月，葛出资6.85亿美元收购瑞典著名工业级三维（three dimension的缩写）打印机制造商阿尔卡姆公司,该公司拥有电子束熔融(循证医学)金属三维（three dimension的缩写）打印技术。全球激光加工巨头通快集团也推出了金属材料增材制造设备。
最近,由华中科技大学张海鸥教授主导研发的"铸锻铣一体化"金属三维（three dimension的缩写）打印技术,成功制造出了世界首批三维（three dimension的缩写）打印锻件。运用该技术生产零件,其精细程度比激光三维（three dimension的缩写）打印提高50%。同时,零件的形状尺寸和组织性能可控,大大缩短产品周期。
全球信息技术巨头、制造业巨头和学术界的共同关注,市场对个性化定制需求的迅速增长,推动了增材制造技术的蓬勃发展和广泛应用100 . GE在美国匹兹堡设立了增材制造工厂,西门子则在瑞典设立了增材制造工厂。
增材制造技术可能涉及机器人机械加工、CAE分析、拓扑优化、材料创新和传统切削的结合，可以提高制造效率，提高制造精度，显著减轻零件重量，显著提高零件强度，大幅降低制造成本。
德国机床巨头DMG森率先推出了具有增材制造和切削的加工中心，实现混合制造。欧特克，设计软件的全球领导者。公司引入衍生设计技术，实现增材制造技术和拓扑优化技术的集成应用。美国高端运动品牌安德玛已经利用欧特克衍生设计和增材制造技术制造运动鞋。
(DMG森推出的全球首个混合制造加工中心)
(高端运动鞋品牌安德玛采用衍生设计和增材制造技术制造运动鞋)
物联网
物联网是全球最热门的技术领域之一。未来传感器的数量将远远超过人类的数量，物联网经济的规模将远大于互联网经济。制造业是物联网技术最重要的应用领域。加拿大白鲑公司根据研究报告，制造业将占整个物联网市场的27%。
通用电气公司公司面向制造业推出工业互联网平台Predix备受业界关注，可以有效支撑物联网。工业申请。GE成立GE数据集团，试图将Predix发展成为一个制造物联网应用的开放云平台。近日，GE宣布全面开放Predix平台。
西门子发布了一个开放的工业云平台Mindsphere可以访问各种传感器的信息，制造商可以将其作为数字化服务的基础，如预测性维护、能源数据管理和工厂资源优化。
美国PTC公司然后形成基于物联网开发平台ThingWorx的整体解决方案。
三一重工结合自身在物联网应用方面的长期实践经验，推出“根互联平台”，打造本土工业物联网平台。通过物联网可以采集已经交付给客户的产品的传感器参数，并在此基础上实现预知维修和智能服务，可以促进产品备件的销售，避免产品运行过程中的非正常停机，具有广阔的发展空间。
下图是基于物联网的预知维修服务的典型案例:
(基于物联网的预测服务案例)
虚实融合技术
PLM(产品生命周期管理)技术的三大主流厂商西门子、PTC、达索systemes都强调数字孪生技术，实现实际产品与数字产品模型的虚实融合、实际设备与设备数字模型的虚实融合、实际车间与数字车间的虚实融合。
沈阳机床集团i5机床实现了加工中心真实加工过程和数字仿真加工过程的集成。通过扫描手机上的二维码，可以看到实际产品在加工中心加工时，产品三维模型在手机上的加工仿真。
产品虚实融合技术使企业能够通过传感器和物联网从实际产品中采集数据，对数字化产品模型进行模拟分析，实现不仅知其所以然，更知其所以然，帮助企业改进产品。
海尔胶州工厂应用了车间的虚实融合技术，可以将车间的三维数字模型与MES系统反馈的设备状态等实时信息结合起来，展示车间的实时状态，为企业优化生产提供了新的途径。
(数字孪生技术可以帮助企业提高产品性能)
协作机器人(COBOT)
在过去，工业机器人与他人分离，独自工作。2015年，ABB推出了14种两臂轴。协作机器人米语，可以帮助电子学。工业等领域实现小块。装配自动应用，将人和机器人并肩工作成为现实。
博世还推出了协作机器人APAS，是的协作机器人第一个认证助理系统可以在没有任何额外保护的情况下辅助人类工作。机器人防护皮衣是触觉检测装置，当它检测到有人靠近时会自动降低运行速度；当这个人离开这个区域后，机器人会徒然移动，恢复正常速度。未来的制造模式不是机器换人，而是人机协作。
目前，欧洲大多数人认为协作机器人这项技术的应用将彻底改变未来工厂的生产组织和工人的工作方式。
(博世的APAS)协作机器人)
材料工程
世界材料工业产值每年以30%左右的速度递增。化工新材料、微电子、光电子和新能源是新材料最活跃、发展最快的领域，复合材料的应用越来越广泛。围绕材料创新，国内外正在开展产学研合作。协作。
复合材料的制造工艺与传统的金属材料和制造设备有很大的不同。既能保持材料的强度，又能减轻重量，这是复合材料的一大优点。众所周知，波音787飞机的复合材料利用率达到了50%。
国际知名的PLM研究机构CIMDATA已将材料工程作为产品创新平台的核心组成部分。在美国国家制造业创新网络中，已建成9个研究所，包括轻型现代金属制造创新研究所、复合材料制造创新研究所、革命性纤维与纺织创新制造研究所等与材料创新直接相关的研究。机构足以说明美国对材料创新的重视。
人工智能技术
IBM非常重视人工智能技术的研究，提出了认知计算的概念，并应用于各个行业。
2016年在汉诺威工业IBM在展会上展出了认知计算与物联网结合的应用。首先通过物联网实时采集生产过程中设备的工况、工艺参数等信息，然后对产品质量缺陷进行检测和统计。然后在离线状态下，利用机器学习技术挖掘产品缺陷与物联网历史数据之间的关系，形成控制规则。接下来，在线状态下，通过增强学习技术和实时反馈，控制生产过程，减少产品缺陷；最后，整合专家经验，提高学习效果。
此外，语音识别技术在制造业中也得到了应用，例如霍尼韦尔推出的语音拾取技术。华中科技大学李德群院士研发的智能注塑机，也是利用人工智能技术计算出最优的工艺参数，从而大大提高了产品的合格率，显著降低了能耗。
以上分析的六种新兴技术，每一种的创新和发展都给制造业带来了巨大的变革。在同一时期，这六项新兴技术都实现了跨越式发展，它们相互补充，实现协同应用，因此可以帮助应用这些关键技术的企业实现商业模式、R&D和制造模式以及企业运营模式的突破性创新。
这说明制造业已经进入技术变革时代。这个时代会给创新者带来巨大的机会，而保守者会加速退出历史舞台。