中國工程院院士盧秉恒提出中國制造業(yè)需要強調三個(gè)新的基礎研究方向：傳感器、軟件、大數據。傳感器是實(shí)現智能化的基礎元件，軟件中間件在重新定義經(jīng)濟社會(huì )各領(lǐng)域的業(yè)務(wù)模式中發(fā)揮著(zhù)重要的作用，大數據則是實(shí)現智能制造的大腦，起到關(guān)鍵作用。

　　在近日舉行的第五屆中國智能產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，中國工程院院士盧秉恒就中國制造業(yè)的發(fā)展提到了支撐智能制造的三大技術(shù)是機器人、智能裝備、3D打印，我國高端機器人和數控機床都處在產(chǎn)業(yè)化的艱苦攻關(guān)期，3D打印技術(shù)正處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的起步期和企業(yè)的跑馬圈地期。而要實(shí)現這三大技術(shù)就需要強調三個(gè)新的基礎研究方向：傳感器、軟件、大數據
　　傳感器
　　傳感器處于物聯(lián)網(wǎng)的三大架構層的感知層，是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)基礎層面，也將會(huì )是物聯(lián)網(wǎng)設備數量最多的構件。
　　追溯全球傳感器產(chǎn)業(yè)的的起源，都是從工業(yè)自動(dòng)化開(kāi)始的。從二十世紀七十年代開(kāi)始，為了提高工業(yè)生產(chǎn)和制造效率，人們開(kāi)始嘗試通過(guò)中央控制室控制各個(gè)生產(chǎn)節點(diǎn)上的參量，包括流量、物位、溫度和壓力四大參數，從而催生了傳感器這一科學(xué)儀器。在傳感器概念出現之前，早期的傳感器是以整套儀器中一個(gè)部件的形式出現?；蛘呶覀兛梢赃@樣認為，傳感器概念的出現其實(shí)是測量?jì)x器逐步走向模塊化的結果。
　　目前國內的傳感器技術(shù)研發(fā)，還面臨著(zhù)兩個(gè)瓶頸。首先因為傳感器屬于基礎部件，存在著(zhù)一個(gè)特性，即本身技術(shù)含量很高，但是售價(jià)卻比較低廉，更大的作用是作為一種產(chǎn)業(yè)鋪墊，需要和其他部件配套使用，才能最終形成價(jià)值，這在客觀(guān)上減少了企業(yè)研發(fā)的熱情；其次，國內對于傳感器的技術(shù)保護并不到位，很多時(shí)候企業(yè)投入了巨資研發(fā)的產(chǎn)品，很容易被其他企業(yè)“借用”，這從客觀(guān)條件上也不利于中國傳感器產(chǎn)業(yè)的形成。
　　當前，在全球范圍內，新材料的運用和成本的不斷降低，給中國企業(yè)發(fā)展傳感器產(chǎn)業(yè)實(shí)現迎頭趕超提供了的契機。原子材料、納米材料等使得傳感器在電器、機械以及物理性能方面表現更為突出，展現出更強的靈敏性。集成化、小型化使更多的功能被集成在一起，應用更寬廣，通用性更強。傳感器技術(shù)及工藝的不斷成熟與發(fā)展，使得生產(chǎn)成本降低，這些都在客觀(guān)上促進(jìn)了全球傳感器產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。未來(lái)，傳感器必將在更多的領(lǐng)域取得新的應用，從而徹底改變人類(lèi)的生產(chǎn)生活方式。
　　同時(shí)，中國制造2025的出臺，又給了中國制造業(yè)一次騰飛的歷史機遇。不管是在工業(yè)制造業(yè)的任何環(huán)節，測控技術(shù)必將起到至關(guān)重要的提升作用。為了盡快拉近與國外半導體巨頭之間的差距，中國的傳感器科研單位及生產(chǎn)廠(chǎng)家需要做的工作還有很多。在以工業(yè)控制、汽車(chē)、通訊、環(huán)保為重點(diǎn)的服務(wù)領(lǐng)域，我們需要發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的傳感器技術(shù)和產(chǎn)品，從而適應日益擴大的生產(chǎn)需求。
　　今后的傳感器技術(shù)將會(huì )朝著(zhù)小型化、集成化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化為方向發(fā)展，加強制造工藝和新型傳感器的開(kāi)發(fā)，使主導產(chǎn)品達到和接近國外同類(lèi)產(chǎn)品水平，中國制造正當其時(shí)。

　　軟件
　　軟件應用是實(shí)現工業(yè)智能化的一大關(guān)鍵核心。軟件對于提升制造業(yè)的生產(chǎn)效率與促進(jìn)制造業(yè)的改革方面有著(zhù)無(wú)可替代的作用。
　　近年來(lái)，我國經(jīng)濟發(fā)展進(jìn)入新的窗口期，制造業(yè)發(fā)展面臨新挑戰，由于受到資源和環(huán)境的約束，主要依靠資源要素的發(fā)展模式難以為繼，調整結構、轉型升級與提值增效已經(jīng)刻不容緩。
　　如何形成經(jīng)濟增長(cháng)的新動(dòng)力?從全球經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)的發(fā)展態(tài)勢看，迎合物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，以軟件為抓手實(shí)現智能制造是制造業(yè)的必由之路。
　　如今，軟件技術(shù)架構發(fā)生了體系變革。應用系統在以感知技術(shù)為基礎的物聯(lián)網(wǎng)和大數據的加入下發(fā)生了質(zhì)的變化。因此，以數據模型和算法為各領(lǐng)域服務(wù)的軟件變得至關(guān)重要，也迎來(lái)革命性的變革。
　　軟件正在重新定義經(jīng)濟社會(huì )各領(lǐng)域的業(yè)務(wù)模式?！肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“工業(yè)4.0”“先進(jìn)制造”等都是在這樣的背景下提出的概念。同時(shí)，電力驅動(dòng)的機器正在變成軟件驅動(dòng)的機器。
　　近些年，美國、德國等發(fā)達國家提出了再工業(yè)化，目的就是借助新一代信息技術(shù)革命的制高點(diǎn)帶動(dòng)經(jīng)濟增長(cháng)。無(wú)論是德國工業(yè)4.0還是美國工業(yè)制造，都是利用互聯(lián)網(wǎng)的概念，將技術(shù)嵌入到軟件行業(yè)，通過(guò)軟件再造業(yè)務(wù)流程，實(shí)現組織變革，實(shí)現零件和機器的互相交流，這就是所謂的正在向互聯(lián)網(wǎng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、服務(wù)化的方向發(fā)展。
　　軟件技術(shù)正在構建智能化的生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)結構。新一代信息技術(shù)和制造業(yè)深度融合，將引發(fā)影響深遠的產(chǎn)業(yè)變革，形成新的資產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和增長(cháng)方式。所以，網(wǎng)絡(luò )眾包、電子商務(wù)等正在重塑產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈體系。

　　大數據
　　大數據與云平臺將會(huì )是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域“大腦”，大數據的涌現將不僅改變著(zhù)人們的生活與工作方式，也改變著(zhù)制造業(yè)企業(yè)的運作模式。大數據可能帶來(lái)的巨大價(jià)值正在被傳統產(chǎn)業(yè)認可，它通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新與發(fā)展，以及數據的感知、收集、分析、共享，為企業(yè)管理者和參與者呈現出看待制造業(yè)價(jià)值鏈的全新視角。
　　大數據對制造業(yè)的意義
　　1.實(shí)現智能生產(chǎn)
　　在智能制造中，通過(guò)信息物理系統（CPS）實(shí)現工廠(chǎng)/車(chē)間的設備傳感和控制層的數據與企業(yè)信息系統融合，使得生產(chǎn)大數據傳到云計算數據中心進(jìn)行存儲、分析，形成決策并反過(guò)來(lái)指導生產(chǎn)。
　　過(guò)去，設備運行過(guò)程中，其自然磨損本身會(huì )使產(chǎn)品的品質(zhì)發(fā)生一定的變化。而由于信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，現在可以通過(guò)傳感技術(shù)，實(shí)時(shí)感知數據，知道產(chǎn)品出了什么故障，哪里需要配件，使得生產(chǎn)過(guò)程中的這些因素能夠被精確控制，真正實(shí)現生產(chǎn)智能化。因此，在一定程度上，工廠(chǎng)/車(chē)間的傳感器所產(chǎn)生的大數據直接決定了“工業(yè)4.0”所要求的智能化設備的智能水平。
　　此外，從生產(chǎn)能耗角度看，設備生產(chǎn)過(guò)程中利用傳感器集中監控所有的生產(chǎn)流程，能夠發(fā)現能耗的異?；蚍逯登闆r，由此能夠在生產(chǎn)過(guò)程中不斷實(shí)時(shí)優(yōu)化能源消耗。同時(shí)，對所有流程的大數據進(jìn)行分析，也將會(huì )整體上大幅降低生產(chǎn)能耗。
　　2.實(shí)現大規模定制
　　大數據是制造業(yè)智能化的基礎，其在制造業(yè)大規模定制中的應用包括數據采集、數據管理、訂單管理、智能化制造、定制平臺等，核心是定制平臺。定制數據達到一定的數量級，就可以實(shí)現大數據應用。通過(guò)對大數據的挖掘，實(shí)現流行預測、精準匹配、時(shí)尚管理、社交應用、營(yíng)銷(xiāo)推送等更多的應用。同時(shí)，大數據能夠幫助制造業(yè)企業(yè)提升營(yíng)銷(xiāo)的針對性，降低物流和庫存的成本，減少生產(chǎn)資源投入的風(fēng)險。
　　利用這些大數據進(jìn)行分析，將帶來(lái)倉儲、配送、銷(xiāo)售效率的大幅提升和成本的大幅下降，并將極大地減少庫存，優(yōu)化供應鏈。同時(shí)，利用銷(xiāo)售數據、產(chǎn)品的傳感器數據和供應商數據庫的數據等大數據，制造業(yè)企業(yè)可以準確地預測全球不同市場(chǎng)區域的商品需求。由于可以跟蹤庫存和銷(xiāo)售價(jià)格，所以制造業(yè)企業(yè)便可節約大量的成本。
　　實(shí)現消費者個(gè)性化需求，一方面需要制造業(yè)企業(yè)能夠生產(chǎn)提供符合消費者個(gè)性偏好的產(chǎn)品或服務(wù)，一方面需要互聯(lián)網(wǎng)提供消費者的個(gè)性化定制需求。由于消費者人數眾多，每個(gè)人需求不同，導致需求的具體信息也不同，加上需求不斷變化，就構成了產(chǎn)品需求的大數據。
　　消費者與制造業(yè)企業(yè)之間的交互和交易行為也將產(chǎn)生大量數據，挖掘和分析這些消費者動(dòng)態(tài)數據，能夠幫助消費者參與到產(chǎn)品的需求分析和產(chǎn)品設計等創(chuàng )新活動(dòng)中，為產(chǎn)品創(chuàng )新作出貢獻。制造業(yè)企業(yè)對這些數據進(jìn)行處理，進(jìn)而傳遞給智能設備，進(jìn)行數據挖掘，設備調整，原材料準備等步驟，才能生產(chǎn)出符合個(gè)性化需求的定制產(chǎn)品。