全球工业技术发展的风向标——2019汉诺威工业博览会将于2019年4月1日至5日举办。汉诺威工业博览会正在推动生产和能源行业的数字化转型，每一年都是迈向未来的新里程碑，随着人工智能和机器学习等主题持续深入到互联网行业，全球工业正处于快速而彻底的变革过程中。

　　人工智能

　　未来工业的重要推手

　　人工智能是人类、机器和数据通过同一平台交换和增长知识，实现三者互通。人类在其中扮演着推动者的角色，如果没有人类的知识和多样化的能力，就不可能实现未来的生产。

　　“人工智能有改革工业的潜力。”汉诺威展览公司CEO er表示，“人类教导机器采取有逻辑、有目的的行动以满足客户的需求。如今，人工智能系统可以自主运用知识，可基于数据和算法持续优化生产流程、电网及物流的运行状态，可靠地预测错误和故障。这就是我们所说的：产业集成——工业智能。超过100个机器学习的具体应用实例将在汉诺威工博会展出，这是你在世界任何其他地方找不到的。”

　　2019汉诺威工业博览会的主题强调了人工智能和机器学习在生产和能源行业中日益增长的重要性，其中包括能源效率、能源使用和自主生产流程领域以及在界面、计算机协议和安全方面面临的挑战。在汉诺威工业博览会上，来自人工智能和工业领域的国际企业齐聚一堂，共同探讨和开发未来的解决方案。

　　人机协作

　　满足工业4.0发展的新需求

　　人类与机器协同作业强调了人在生产劳动中的不可替代性，致力让机器成为人类的亲密助手。与传统工业机器人不同，人机协作机器人的交互性、灵活性与安全性极大增强。

　　人机协作机器人是“中国制造2025”和“德国工业4.0”共同关注的新兴关键领域，代表了世界机器人发展新的主流方向，被业界誉为工业机器人2.0。到2025年，人机协作型机器人的全球市场价值将达到115亿美元，相当于目前传统工业机器人本体的市场规模。目前，无论是世界传统工业机器人巨头，还是行业后起之秀都在加紧布局协作机器人。

　　2018年的汉诺威工业博览会上，协作机器人扎堆亮相，国际传统机器人企业ABB, Epson, Kawasaki, Kuka, Mitsubishi, Schunk, Stäubli, Universal Robots等纷纷推出各自的人机协作应用场景，今年他们将会带给我们什么样的惊喜，让我们拭目以待。

　　物流4.0

　　牵手工业4.0

　　工业4.0能够牵手物流4.0，是因为它们具备共同发展的契机。制造业借助智能技术，生产和物流流程紧密结合，持续追求高效、高灵活性，并降低成本，展会将重点展示工业4.0和物流4.0间的互动。

　　在今年的博览会中，将向来自全世界的观众提供空前全面的未来物流解决方案。

　　5G

　　释放工业4.0的全部潜力

　　5G对制造业来说意味着什么?简单来说，未来几年工厂里连网设备的数量将会持续不断的增加，因为现有的连接速度限制了装置传输数据的能力，而5G透过增加连接速度、云端运算能力等，进一步实现工业自动化，提升生产灵活度、降低成本，并带来更安全的工作环境。正如er解释的那样:“5G将助力全球工业释放工业4.0的全部潜力。”

　　5G通信可提供高度可靠、海量连接的网络，使得闭环控制应用通过无线网络连接成为可能。在工业自动化控制系统中，典型的闭环控制过程周期低至ms级别，所以系统通信的时延需要达到ms级别甚至更低才能保证控制系统实现精确控制，同时对可靠性也有极高的要求。在今年的展会中在16展馆开辟“5G竞技场”区域，展示工业5G移动通信的未来发展方向。

　　预见性维护

　　实现“工业4.0”的关键因素

　　无论哪个行业，设备都是高价值资产，并对整体生产运营有至关重要的作用。意外停机不但会影响交货期，还会降低维修效率，增加设备连锁损坏风险，并会进一步影响上下游设备的生产，企业损失极大。因此，设备维护享有高优先级的待遇，而明确的早期识别和干预计划对工业设备的维护是非常有价值的。

　　预见性维护依靠智能传感器来确定运行中机器的状态，并在有需要时安排维护。通过这些传感器收集的数据，机器制造商可以适时地向工厂运营方提供售后维修业务。在2019汉诺威工业博览会上，全新的“预见性维护4.0”展区不仅聚焦工业4.0技术，也将关注由此诞生的新商机。

　　平台经济

　　数字化变革的核心

　　德国近两年相继发布了不少研究报告，探讨德国推进数字化工作的方法及影响。其中以16年5月发布的《德国数字化平台绿皮书》以及17年3月份发布的《德国数字化平台白皮书》最为权威。这两份报告同时提到了进一步推动传统经济发展为数字化生产和平台经济提供成长、创新、生产力和驱动力的重要性。

　　对于很多人而言数字化生产基本等同于工业4.0，也就是平常我们所说的向智能生产和智能设备的转变。事实上还有另外一个角度值得我们去考虑，那就是市场经济结构的转变，也就是我们所提到的平台经济。

　　工业4.0之所以与平台经济密切相关，其中最重要的关联点是数字化工厂。在数字化工厂中，整个生产流程和供应链都是虚拟的，而且高度柔性化。在数字化平台中企业可以为消费者提供更多的产品和更贴切的服务，这种平台会逐渐演化成一个生态系统，企业通过模块化业务即可与更多的第三方平台有机地结合，从而满足用户的各种要求。

　　数字双胞胎

　　工业4.0的技术基础

　　数字化双胞胎模型指的是以数字化方式在虚拟空间呈现物理对象，即以数字化方式为物理对象创建虚拟模型，模拟其在现实环境中的行为特征。数字化双胞胎模型具有模块化、自治性和连接性的特点，可以从测试、开发、工艺及运维等角度，打破现实与虚拟之间的界限，实现产品全生命周期内生产、管理、连接的高度数字化及模块化。

　　全球制造业挑战不断加剧，制造企业急需转型，数字化双胞胎模型能够帮助企业应对发展难题。数字化双胞胎不仅指产品的数字化，更包含工厂本身和工艺流程及设备的数字化。数字化双胞胎不是要让虚拟世界做现在我们已经做到的事情，而是要发现潜在问题、激发创新思维、不断追求优化进步，这才是数字化双胞胎的目标所在。在数字化双胞胎实现的过程中，需要两方面的必要条件：一套集成的软件系统和以3D方式进行展现。

　　在2019年的展会上，西门子、SAP、德国电信等一批德企都将继续实践其基于“数字化双胞胎”技术的解决方案。

　　轻量化设计

　　面向未来的基础设施

　　德国是当前汽车轻量化材料占比最高的国家。德国汽车工业十分发达，在新材料工业和机械制造领域聚集了世界上最优秀的几个生产企业，具有推动轻量化得天独厚的优势，轻量级设计在电力移动的大趋势中扮演着重要角色。

　　今年，德国联邦经济与能源部将在工博会上举办第一届轻量化峰会(地点：会议大厅19/20，时间：4月2号 13:00-17:00)，来自政治、企业和科研领域的代表将会在峰会上集中讨论发言，主题将涉及轻量化设计(如材料和资源效率)，创新工程和数字化开发链。

　　除此之外，观众们可以前往5号馆的综合轻量化广场(整个工业领域内轻量化材料、工艺和解决方案的新市场)。广场将设有演讲角和中央演示区，14个国家协会和组织会在综合轻量化广场提供他们的专业知识，其中包括德国复合材料联盟，弗劳恩霍夫轻量化设计联盟等。

　　跨领域耦合

　　迈向新能源系统的关键一步

　　跨领域耦合是指将能源消耗部门、建筑物(供暖和制冷)、运输、工业与电力供能相互连接(整合)，即“行业电气化”。行业耦合将会是德国迈向能源转型和能源目标2050的重要一环：它不仅是通过电力供能使传统的用能行业实现“脱碳”的目标，并且能够通过结合Power to X、储能技术，解决在能源转型的过程中新能源并入电网造成的一系列供需不匹配的问题。因此，行业耦合概念的兴起和储能的爆发，将会是其能源行业发展中至关重要的一步。

　　截止到目前为止，德国的能源转型主要集中在其电力生产领域，可再生电力逐步替代传统能源与核能的供能，其中可再生能源在总电力中占据36%的份额。而在其他领域，尤其是建筑和运输，其能源消耗仍主要依赖化石燃料，可再生能源仅占13%。而如果能将行业电气化带入这些领域，将会对这些产业造成革命性的影响。