數(shù)字化制造正在迅速地從根本上改變產(chǎn)品開發(fā)、延伸和制造方式。通過使傳統(tǒng)制造方法數(shù)字化，包括注塑和CNC加工，以及利用新技術，如3D打印、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和人工智能（AI），公司正在優(yōu)化其供應鏈、縮短開發(fā)周期、提高效率、降低成本。對于那些愿意接受變革的產(chǎn)業(yè)來說，第四次工業(yè)革命將繼續(xù)受到產(chǎn)業(yè)的歡迎，并且這一革命正在徹底改變制造經(jīng)濟學。
從經(jīng)濟角度來說，大量客制化是可行的
由于受到連通性和社交網(wǎng)絡的影響，消費者對個性化的呼聲比以往更高。德勤報告指出，有一半的消費者對定制產(chǎn)品感興趣，如果可以按照消費者的要求對產(chǎn)品進行設計，他們愿意支付更多費用并等待更長時間。
從大規(guī)模生產(chǎn)到大規(guī)模定制的轉變歷來成本高昂，但二者之間愈加趨于不平衡。數(shù)字化能夠讓制造商以他們從未想象過的方式參與到自動化定制中。柔性模型、分析、自動化和自適應供應鏈為個性化制造打開了新的大門。
在解決成本過高的問題之前，制造商必須通過總體擁有成本（total cost of ownership）的方法來考慮這些問題。例如，雖然供應鏈領軍企業(yè)主要關注的是降低組件成本，但每一個組件都有與工具、前端工程和質量控制相關的固有成本。數(shù)字化制造可以自動化與生產(chǎn)定制零件相關的大部分前端工程?？芍圃煨越换ピO計（DFM）工具可在制造零件設計之前立即對其進行分析，從而在生產(chǎn)開始之前大大降低設計風險（和潛在的返工成本）。在整個制造過程中，數(shù)字化制造模型還可以通過從3-D CAD模型、轉移到相互連接的生產(chǎn)車間、再到數(shù)字檢查和跟蹤零件的運輸，從而改善零件生產(chǎn)的可追溯性。
將這些過程結合可以大大降低特殊零件和小批量生產(chǎn)的加工成本，這一方式改變了定制經(jīng)濟（economics of customization），使制造商能夠獲得以前無法實現(xiàn)的新收入來源。由于傳統(tǒng)的阻礙在逐漸消失，制造商可以通過更多的迭代開發(fā)、更短的開發(fā)周期和更頻繁的創(chuàng)新來響應消費者需求，從而尋求競爭優(yōu)勢。
數(shù)字化制造也使制造商能夠更快地將產(chǎn)品推向市場，并且成本更低。例如，醫(yī)療創(chuàng)業(yè)公司Invoy Technologies正在向市場推出一款全新的減肥設備，但是在可預測性需求量低的情況下，公司并不想進行大規(guī)模生產(chǎn)；后來Invoy采用了數(shù)字化的小批量注模方式，這種方式可以節(jié)約成本、降低風險、并能夠將新產(chǎn)品更快推向市場。
它改變了產(chǎn)品設計和制造經(jīng)濟學
數(shù)字化制造可以通過多種制造方法實現(xiàn)，但真正獲得發(fā)展的一個領域是工業(yè)3D打印。在過去的十年中，增材制造技術已經(jīng)從非專業(yè)應用發(fā)展到工業(yè)級設備，能夠生產(chǎn)工程級別和終端使用的組件。
很多主要的原始設備制造商已經(jīng)開始參與其中，并正在幫助將增材制造技術（俗稱3D打?。脑驮O計轉移到實際生產(chǎn)。美國通用電氣公司一直在迅速擴大其增材制造業(yè)務，用于石油和天然氣、醫(yī)療、汽車和航空航天業(yè)產(chǎn)業(yè)?；萜者€在其供應鏈中使用自己的技術來降低成本并加快其Multi Jet Fusion打印機投入市場的速度。去年，美國聯(lián)邦航空局批準波音公司在其787夢想飛機（Dreamliner）的建造中使用3D打印鈦合金零件。
增材制造不僅能夠創(chuàng)造新產(chǎn)品，還能對工業(yè)設計產(chǎn)生影響。例如，如果工程師能夠完全自由地設計換熱器，那么他要如何進行設計以實現(xiàn)冷卻并降低制造產(chǎn)品的總成本？對熱換器內(nèi)部進行重新設計以更有效地冷卻空氣，可以讓他們制造出更小的交換器并降低工藝和材料成本。他們也可能會使用3D打印來加固零件，減少零件數(shù)量，以及簡化設計流程。因此，增材制造的真正好處在于設計自由度和簡化裝配過程，為工業(yè)設計提供了巨大的機遇，而在以前，這種制造方式是無法實現(xiàn)的。
降低維護成本，縮短檢修期
制造商知道設備的正常運行時間是至關重要的，但很多使用的還是傳統(tǒng)的故障故障方法，這不僅會造成不必要的風險，還會浪費資金。 Infosys的一項研究發(fā)現(xiàn)，超過80％的制造商認識到機器學習可以增強維護能力，但是不到20％的制造商已經(jīng)具備了高效的維護能力。實際上，許多制造商仍然依賴于手動分析并使用過時的系統(tǒng)。
在當前情況下，我們沒有理由完全依賴固定的工作時間表和人為設定的清單。廉價的連接傳感器可以收集數(shù)據(jù)，通過復雜的算法運行數(shù)據(jù)，并發(fā)現(xiàn)人類無法識別的趨勢和問題，這使他們能夠更準確地預測其制造過程中的組件何時失效。
一些制造商可能很難放棄傳統(tǒng)的方式，但由于計劃外問題的出現(xiàn)，使得有計劃、有預期的維護活動比主動維護更加有效。在生產(chǎn)停工時間減少的情況下，軟件即服務（SaaS）解決方案和傳感器的資本投資則會相應減少。
技術和機遇也已蓄勢以待。數(shù)字化制造可以帶來新機遇、新市場和新效率水平，并且可以降低成本。但是，制造商最先要做的是必須采用數(shù)字化制造所需的新思維方式。
原文作者：Vicki Holt
