本文帶大家盤點一下工控行業的幾大技術，這些技術包括數字孿生、虛擬仿真、智能傳感器、工業智能機器人、AI、工業大數據、工業互聯網、5G網絡、智能制造、邊緣計算。

數字孿生也被稱為數字雙胞胎（Digital Twin），最早由美國國防部提出，用于航空航天飛行器的健康維護與保障。首先在數字空間建立真實飛機的模型，并通過傳感器實現與飛機真實狀態完全同步，這樣每次飛行后，根據結構現有情況和過往載荷，及時分析評估是否需要維修，能否承受下次的任務載荷等。

虛擬仿真技術一般指模擬技術，亦稱“模擬決策技術”，可以說是數字孿生的分支技術。是為研究解決某一實際決策問題，先建立該問題的同態模型，并對模型進行動態運行試驗，按其運行結果進行評價和優選的決策技術。

VR虛擬現實工業仿真可以將場景進行1:1還原，真實模擬事故發生過程以及發生場景，員工可以通過佩戴VR眼鏡進行沉浸式體驗，實打實的操作不僅節約成本，還能加深員工的記憶，大大縮小了事故發生機率。

將VR/AR應用于打造工業虛實融合場景，并開發用于設計評審、運維巡檢、遠程協作、操作培訓等。實踐性強，操作簡易。

自動化領域所取得的一項最大進展就是智能傳感器的發展與廣泛使用。

智能傳感器（intelligent sensor）是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機相結合的產物。與一般傳感器相比，智能傳感器具有以下三個優點：通過軟件技術可實現高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的編程自動化能力；功能多樣化。

在工業生產中，利用傳統的傳感器無法對某些產品質量指標（例如，黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等）進行快速直接測量并在線控制。而利用智能傳感器可直接測量與產品質量指標有函數關系的生產過程中的某些量（如溫度、壓力、流量等），利用神經網絡或專家系統技術建立的數學模型進行計算，可推斷出產品的質量。

工業機器人一直被看作是自動化與數字化水平的標志，從2013年開始，中國成為了世界上每年工業機器人增長數量最高的國家，這也代表著中國在制造、供應鏈等環節的升級改造也在近10年進入快車道。

全球工業機器人占比中，占比最高的是搬運、焊接、組裝三類，占全球總工業機器人存量分別為45%、24%、11%，中國市場的占比類似。工業機器人在中國工廠里承擔起更多的搬運、焊接、組裝工作時，以AMR為代表的新型服務機器人也開始走進工廠和倉庫，物理意義的自動化、互聯互通已經在中國本土市場持續火熱了很多年。

人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。

人工智能可以對人的意識、思維的信息過程的模擬。但人工智能不是人的智能，卻能像人那樣思考、也可能超過人的智能。

工業人工智能則是一個系統工程，要能重復、有效、可靠地解決工業問題。過去，像自動化等工業系統，協助制造業達到了降低人力成本等目標。未來，透過工業人工智能與工業系統的結合，要進一步的去發現、并解決生產過程中，過去所看不到的問題點，透過工業人工智能，發現數據的內在規律及新的價值，用于改善設計、生產及服務等工業業務環節。

工業大數據是指在工業領域中，圍繞典型智能制造模式，從客戶需求到銷售、訂單、計劃、研發、設計、工藝、制造、采購、供應、庫存、發貨和交付、售后服務、運維、報廢或回收再制造等整個產品全生命周期各個環節所產生的各類數據及相關技術和應用的總稱。其以產品數據為核心，極大延展了傳統工業數據范圍，同時還包括工業大數據相關技術和應用。

工業大數據主要來源可分為三類：第一類是生產經營相關業務數據；第二類是設備物聯數據；第三類是外部數據。

工業大數據技術是使工業大數據中所蘊含的價值得以挖掘和展現的一系列技術與方法，包括數據規劃、采集、預處理、存儲、分析挖掘、可視化和智能控制等。

工業大數據應用，則是對特定的工業大數據集，集成應用工業大數據系列技術與方法，獲得有價值信息的過程。

工業大數據技術的研究與突破，其本質目標就是從復雜的數據集中發現新的模式與知識，挖掘得到有價值的新信息，從而促進制造型企業的產品創新、提升經營水平和生產運作效率以及拓展新型商業模式。

工業互聯網的本質是通過開放的、全球化的工業級網絡平臺把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密地連接和融合起來，高效共享工業經濟中的各種要素資源，從而通過自動化、智能化的生產方式降低成本、增加效率，幫助制造業延長產業鏈，推動制造業轉型發展。

工業互聯網通過智能機器間的連接并最終將人機連接，結合軟件和大數據分析，重構全球工業、激發生產力，讓世界更美好、更快速、更安全、更清潔且更經濟。

工業互聯網標識解析國家頂級節點是整個工業互聯網標識解析體系的核心環節，是支撐工業萬物互聯互通的神經樞紐。按照工信部統一規劃和部署，我國工業互聯網標識解析國家頂級節點落戶在北京、上海、廣州、武漢、重慶五大城市。中國工業互聯網標識解析國家頂級節點落戶在北京、上海、廣州、武漢、重慶五大城市。

國際電信聯盟 ITU 召開的 ITU-RWP5D 第 22 次會議上確定了未來的5G具有以下三大主要的應用場景：

（1）增強型移動寬帶（enhanced mobile broad band， eMBB）

（2）大規模機器類型通信（massive machine type communications，mMTC）

（3）超可靠和低延遲通信（ultra-reliable and low latency communications，URLLC）

具體包括：Gbps移動寬帶數據接入、智慧家庭、智能建筑、語音通話、智慧城市、三維立體視頻、超高清晰度視頻、云工作、云娛樂、增強現實、行業自動化、緊急任務應用、自動駕駛汽車等。

所謂的mMTC專注于大連接數，速率低和時延大，在手機上毫無用武之地；那么uRLLC呢？人的反應速度至少就要100毫秒了，5G在手機上要1毫秒的超低時延完全沒有意義。

也就是說，5G的大部分應用場景都不是給人用的，理所當然也就不是給消費互聯網用的。那給誰用呢？結果顯而易見，那就是工業互聯網。

工業互聯網包含多個不同的垂直行業，需求包羅萬象，利用5G作為網絡基礎設施，借助其高速率、大連接、超可靠低時延這三項能力，在其上構筑適合的行業應用。

智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，它在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新，擴展到柔性化、智能化和高度集成化。

毫無疑問，智能化是制造自動化的發展方向。在制造過程的各個環節幾乎都廣泛應用人工智能技術。專家系統技術可以用于工程設計，工藝過程設計，生產調度，故障診斷等。也可以將神經網絡和模糊控制技術等先進的計算機智能方法應用于產品配方，生產調度等，實現制造過程智能化。

智能制造是全球工業制造業發展的趨勢。隨著廉價勞動力漸漸缺失,人口紅利逐步消失,工廠企業需要找到一種全新的生產模式,以緩解昂貴的勞動力成本和應對快速更新的產品需求。而智能制造的出現,正是解決這些難題的關鍵所在。

在智能制造、工業互聯網等新興技術和概念興起的同時，對于數據的處理要求也越來越高。2020年，平均每人每天會產生1.5G的數據量。但是目前云計算無法快速高效地處理這些龐大的數據，邊緣計算成為另外一條解決方案。

通過分散式運算的機構，數據資料、應用程序和服務運算都轉移至網絡邏輯上的邊緣節點處理，切割成更小與更容易管理的部分。并且，邊緣節點更接近與用戶終端裝置，能更大程度降低延遲。

在企業生產過程中，邊緣計算能夠讓生產出現快速響應和反饋。實時對數據分析，能夠快速阻斷設備發生意外終端的情況，提高生產安全性。