未来教育趋势引领成长新方向实践篇2025
自“中国制造2025”战略规划发布以来,全球制造业的焦点已经转向前沿热点技术,如3D打印、大数据和机器人技术等领域。各大企业、智库纷纷深入研究和关注这些领域的发展态势。对比美国的“再工业化构想”、日本的“工业智能化”战略和德国的“工业4.0”革命,可以看出全球先进制造业正在迈入一个新的时代。在这个新时代里,中国必须紧跟全球制造业的发展趋势,积极调整发展重点,确保在全球保持竞争力和主动性。
特别值得关注的是,3D打印技术正在细分产业中展现出巨大的发展潜力。像通用电气公司研究开发中心中国总经理魏斌所表示的,先进制造技术让新设计新材料得以大放异彩。欧洲的制造业联盟也明确了发展3D打印细分行业的方向,特别是在医疗和飞机关键小部件的制造领域。中国工程院的相关报告指出,3D技术在智能生产、智能加工和智能设备方面将发挥巨大的推动作用,特别是在可穿戴电子设备、个性化手术导板以及医疗模型等领域有着广阔的应用前景。
玛瑞斯三维打印技术有限公司中国区总经理凯艾姆·弗朗索瓦分享了他们公司成功为全球千万人提供定制化的3D打印助听器产品的经验。上海交通大学数字医学教育部工程研究中心教授王成焘认为,数字技术是未来临床医学发展的主要支撑,而3D打印技术是其中的重要一环。尽管3D打印技术受到广泛关注,但其应用与管理仍然面临诸多挑战,需要工艺流程来进行管理操作。但不可否认的是,其巨大的潜力已经让其成为增长最快的工业之一。业内人士认为,它的发展不在于与传统制造业竞争,而是与其形成互补,促进传统制造业的转型升级。
除了3D打印技术外,大数据和云计算等新一代信息技术在制造业中的嵌入也备受关注。大数据技术最大的价值在于预测并解决那些尚未出现的问题,为企业避免潜在风险。以宝洁公司为例,在大数据技术的支持下,企业能够实时监控生产情况,预先发现潜在问题并立即处理,确保生产线连续运作并节省生产成本。在中国拥有庞大的应用市场和丰富的数据资源的情况下,云计算为大数据提供了生存空间和价值。它们之间的结合为制造业带来了更高的效益、生产灵活性及安全性,促进了生产型制造向服务型制造的转变。同时非结构化数据的处理能力是大数据技术应用于制造业需要突破的一个瓶颈。上升到整个制造业层面,大数据和云计算将推动产业朝着智能制造和云制造方向迈进。
此外随着科技的不断发展,人机共融已成为新一代机器人的发力点。未来的机器人不仅能与人紧密融合而且价格更加亲民化让中小企业也能承担得起研发成本。我国机器人产业的发展围绕工业机器人和服务机器人两大领域进行积极研发和创新工作并探索在其他领域进行技术转移衍生新的应用领域。权威机构预测机器人将是未来影响人类工作与生活的关键技术之一为人类带来更加便捷智能的生活体验。随着科技的飞速发展,工业机器人已经渗透到汽车、工程机械、轨道交通等众多行业,并且在电力领域也展现出了巨大的潜力。工业机器人对于解决劳动力不足的问题具有不可替代的作用。王天然指出,机器人技术的不断进步主要朝着两个方向努力:提升机器人的操作能力和智能化水平,以扩大应用领域和提高机器与人的交互能力。
在过去的几十年里,工业机器人的性能得到了显著的提升。从定位精度到无故障时间,再到价格,都发生了令人惊叹的变化。据日本预测,未来几十年内,机器人的重复定位精度将再次翻番,绝对定位精度将提高一个数量级。尽管目前教机器人工作的方式仍需改进,未来的发展方向是使机器人成为生产过程的一个部件,实现即插即用。
人形机器人的研发也取得了重要突破,其中日本大阪大学的一种新型人形机器人外形与人相似,可以由操作员进行远程控制,实现与用户的自如交流。王天然强调,“人机共融”是新一代机器人的核心特征,未来的工业机器人将能够与人协同工作,学习人的技能。这种新一代机器人将使人与机器人的关系从主仆转变为合作,进一步推动机器人技术在各个领域的应用。
近年来,中国有效劳动力的减少和人力成本的上升,对机器人的需求急剧增长。中国已经超越日本成为世界第一大机器人市场。预测显示,到2017年,中国将拥有40万台工业机器人。这个巨大的市场不仅吸引了国内制造商的注意,也将吸引全球机器人制造商的激烈竞争。这个充满活力的市场将推动机器人技术的进一步创新和发展。