机器人和3D打印:正迎来第四次工业革命

这篇文章来源于DevicePlus.com英语网站的翻译稿。

我们正处于戏剧性的技术转型之中,这种转型正在引发人们津津乐道的第四次工业革命。机器人和3D打印等技术不断进步,在其推动下,您可以期待这场革命会从根本上改变我们生活、工作和与周围世界联系的方式。

蒸汽动力和机械化生产带来了第一次工业革命,而第二次工业革命则是利用电力实现了大规模生产。第三次工业革命则通过信息技术(IT)和电子技术来实现生产自动化,第四次工业革命实际上将建立在这些革命的基础之上。

目前,技术正以指数级的速度发展,取得的突破史无前例。那我们有哪些可以期待呢?

机器人技术在工业4.0中的作用

机器人技术 —更加确切地说应该是机器人过程自动化(RPA)—目前在多个行业的数字化转型中发挥着关键作用。RPA通过模仿人类行为简化了传统业务流程。因此,其提供了一种创新的方法来自动执行重复性任务,而无需更改现有系统和基础架构。

此外,还具备在以下领域实现自动化以及改进工作流程、后台流程和IT支持的潜力:

  • 会计
  • 客户服务
  • 财经
  • 人力资源
  • 供应链管理
  • 电信

这真的可能导致重大失业,也引起了广泛的担忧。据研究,人工智能(AI)、机器学习(ML)和认知计算将直接影响大约 47%的美国工作岗位

这些技术已经在日本全自动化的Henn-na酒店得以应用。在这里,前台工作人员已被机器人恐龙所替代,他们将为您办理入住手续。此外,自动售货机库已替代了餐厅员工。

这并不奇怪,由于日本处于机器人和自动化的最前沿,大约有25万台工业机器人在各个行业中活跃(预计未来15年该数量将达到100万)。

但这种现象并不意味着所有人类很快就会失业。相反,我们可以更自由地专注于创意和高价值的工作。

大多数重复性、一致性手工操作或认知任务有可能在某个阶段实现自动化。这种趋势可能导致未来更注重技能的培训。

根据世界经济论坛的看法,第四次工业革命将要求企业专注于技能转移、技能提升和合作,而非仅仅依靠人才竞争。

世界各国政府更重视推动教育系统的根本变革,以便为新的劳动力市场做好准备,这一点至关重要。技能投资还将使企业和政府能够成功地长期管理劳动力市场波动。

3D打印在工业4.0中的作用

第四次工业革命实质上是重塑货物的制造和分配方式。这意味着只需按一下按钮,“数字”概念就变成了“实物”。

虽然3D打印机在近几年一直在打印产品原型和小零件,但我们尚未充分发挥其潜力。但在不久的将来,您可以期待看到货物流动几乎与互联网上的想法一样,能够实现无缝流动。

这表明可以将数字文件传输到地球的任何角落并可用来制造产品。因此,工程师和设计师可以在任何地方工作,而不受传统生产方式(如注塑)的限制。

收到数字文件后,还可以对其进行进一步调整,以满足本地市场和个人需求,然后再投入生产。由于我们能够以前所未有的精度设计产品,因此可以生产出以前无法制造的产品。

因此,在不久的将来,3D打印有望在人类历史上首次实现大规模个性化和大批量生产。此外,制造业的数字化也将使改进周期大大缩短。

这种新的生产效率也将创造更多就业机会。例如,曾经外包的制造业工作场所将更接近成品购买地。

目前,我们处于早期阶段,但已经开拓了新业务,以对3D制造生态系统提供支持。例如,目前正在开发一套开放式生态系统,以帮助识别可持续生产的材料,从而以数字化方式制造零件和产品。

由于再也无需全世界产品和材料到本地采购和制造部门之间的来回运输,这将对贸易、法规和税收产生巨大影响,这也会带来真正革命性的转变。

为了更清楚地阐明这一点,不妨想想:一个数字化文件就相当于一件产品。而且无需导入或导出。怎么征税?我们需要采取哪些新政策来应对这一新趋势?

这还会对环境产生积极影响。例如, 世界上60%以上的石油都消耗在运输途中了。3D打印有可能在不久的将来大幅削减这一比例。

此外,由于产品可以使用循环利用的材料制成,因此还可以减少浪费。而且,随着制造商采用按订单生产的商业模式,库存仓库也可以实现最小化。

但3D打印的影响不仅限于制造业。在未来,我们还将能够通过3D方式打印人体组织结构,以实现基本的器官功能,并用作部分移植器官的替代品。

这种 “生物打印” 将彻底改变医疗保健模式,并且不再有器官捐赠的需求和苦苦等待的无奈。此外,还将加速定制假肢的发展,并使初级外科医生也能有效地进行手术。

第四次工业革命可能是人类有史以来最大的一次革命。虽然对这次革命的恐惧是可以理解的,但其实不合逻辑。我们不必担心这场革命,而是要接受它。著名经济学家认为,数字化时代将有助于有效地使经济增长不再以消耗地球上有限的资源为代价。

虽然我们未来可能不会执行相同的平凡任务,但我们将参与更有意义的工作。所有这些因素结合起来,表明第四次工业革命将通过以有助于维持社会和地球可持续发展的方式来改变社会和地球。

第四次工业革命是不可避免的,因此企业现在必须做出重大努力,以确保长远地跟上发展步伐。