早在2020年新冠肺炎疫情对全球产生大规模的冲击之前，制造业就已开始着手进行重大的系统性变革，以实现物理世界与数字世界的融合。如今，疫情带来的冲击并未结束，因英国脱欧、新冠肺炎变种病毒引发全球新一轮疫情的爆发，以及人们生活工作全数字化成为新常态而兴起的各种趋势，有望在2021年继续改变制造业的格局。
就算是在疫情大流行导致各种计划和目标被打乱之前，不少制造商就在保持成本效益方面步履维艰，并同时开始或计划实施工业4.0数字化举措。2021年，制造业仍将继续面临经济震荡、不断变化的消费者行为，以及全球贸易模式的变化。
无论是做足准备随时应对突发事件的供应链，还是数字技能的提升，或是智能自动化等等，制造业的物理与数字融合效力现如今对于实现可持续发展目标至关重要。然而，许多的行业思想领袖认为，这种融合也是企业取得成功所必须要应对的一种生存挑战。随着行业重新构想新的可能性，难免会有风险需要减轻，但更为重要的是要把握好机遇。
下面，我们来看看在不远的将来仍将决定着制造业发展的五大趋势，并了解行业该如何应对这些趋势的一些想法。
1. 对定制产品的需求增加
大批量定制化生产或许不是什么新鲜事，但对个性化产品的需求正在上升。在产品类别已经饱和的形势下，仅凭产品功能就想实现差异化变得越来越难。更何况，2020年让消费者敏锐地意识到了自己最看重的是什么。从快速消费商品到工业机械，客户都希望产品能反映出他们的个性化需求。
今年，制造商们不得不想方设法地去满足一个更加渴望个性化的大规模市场，而且即使定制生产会产生手工艺成本，也需在保持盈利的同时做到这一点。此外，设计和制造团队还应避免让产品开发系统超负荷处理定制化订单，因为超负荷接收订单会造成扼杀创新的后果。所幸的是，随着需求的形成，将有机会重新审视产品的定价和交付期。毕竟研究表明，消费者愿意为定制产品掏腰包，平均多付20%的费用，同时也愿意接受更长的收货时间。
2. 智能产品的兴起
消费者的行为日新月异，他们的期待也以制造业跟不上的速度在上升。每年上市的新产品多达3万种，其中约有72%达不到盈利目标。
经历了2020年的冲击之后，消费者普遍希望过上更好的生活，因此他们不管买什么，都要看到增加价值。但是，价值究竟由什么构成呢？制造商要想知道答案，就要更接近最终用户。
在2021年，智能制造商不仅要专注于大数据、物联网等概念，还要对已掌握的数据进行更好的解读，以便开发出能够捆绑延伸服务和好处的更加智能的产品，进而获取有关消费者偏好和行为变化的持续情报。制造商应考虑的不是产品，而是整个生态系统，这可以是附加一些应用程序或软件功能，或是能够提供经常性收入（和数据）的新的订阅模式。
与此同时，产品设计师也需要充分地关注客户体验，与其专注于新的形式、功能和优势，不如获取来自客户和供应商源源不断的最新信息数据、可供理解数据含义的分析报告，以及可根据数据分析适当调整设计的工具。
3. 使用数据来引导自动化
重复性任务的自动化在高成本国家早已发展得非常成熟，在以标准产品和批量生产为特点的垂直行业（如汽车制造），这种情况更为普遍。
2021年的挑战将是把自动化应用于那些由大批量定制化生产等趋势主导的市场，而这些市场的许多工艺流程和原理图都无法进行预编程。例如，自动化可以用于满足不同客户偏好类别的需求，而不是每个人一时兴起的念头，从而帮助制造商在保持效率的同时生产个性化产品。要想做到这一点，自动化系统需要输入目前散落在制造业各处技术孤岛上的数据，这些数据可能储存在个别机器上，也可能是在离线软件解决方案内。
此外，将新水平的自动化应用于工厂车间之外还有助于发现价值，并使其成为新效率的主要驱动力。例如，在设计阶段更多地采用衍生式设计能让解决问题的过程自动化，如此一来工程师和设计师便能够专注于增值任务。
值得告诫的是，不能将自动化视作是节省成本的万能药。制造业价值链中的人又是另一种数据孤岛，他们头脑里的信息和经验可是无价之宝。制造商需要在机器和人工之间寻找到契合点，否则容易陷入像特斯拉那样的困境：其Model 3生产线因过度自动化而导致严重的生产延误。如此的前车之鉴不容忽视。
4. 增强供应链弹性
2020年的疫情重挫了供应商的关系，人们原以为他们只需要像以前那样在国内采购物料即可，但事实证明并非如此。尽管本地供应商有制造商所需的货品，也有能力接受新的订单，但封城等限制性措施足以使人们远离工厂，并使得物料的通行受阻。
供应链必须足够灵活，才可随着业务量的起伏波动而扩展：2020年让我们看到了供应链在经过多年残酷无情的成本优化后，已经变得多么的脆弱。此外，我们还看到，制造商仍然如此地依赖着无法被轻易取代的关键战略供应商。2021年，制造商需要采取措施增强供应链的弹性。重新审视供应商关系，了解各供应商的关键能力所在，将有助于消除突发事件的影响。
企业可以在与战略供应商的数字连通性方面加大投入力度，以便增强合作关系。除此之外，它们还可以采取一些措施来分散停产风险，比如为最重要的材料、服务或零部件寻找备用供应商。投资于支持共享更多信息的数字技能，将变得更加重要。制造商或许可以考虑为主要战略供应商提供培训，帮助他们适应新的沟通协作工具。
5. 设计、生产、施工一体化
建筑物只是一种体量庞大的产品吗？建筑业似乎是这么认为的，而且在很大程度上借鉴制造业的做法，即采用降低成本并提高效率的工具、流程和工作方式。这不仅加大了包括数据在内的跨行业合作，也影响了建筑项目的执行方式。随着建筑工业化的发展，越来越多的建筑构件先经过预加工再在现场组装，这也是对生产工艺流程的直接肯定。
对制造商而言，加大一体化融合度可能有助于建立更强大的供应链。建筑业也为制造业带来了更多的灵活性，比如为生产较小批量的高价值产品而建造可快速重组、重新设计的模块化工厂。
设计师所创作的产品具有结构性，建筑师所建造的建构筑物则相当于一种产品。制造商应寻求招募可以同时支持这两个行业的技能。
产品开发过程围绕着数据展开，这也造就了设计与制造的融合。从工厂车间到高管办公室，各部门因集中在软件工具内的云端数据而享有共同的数据体验以及更好的跨部门合作。这种以数据为主导的融合模式可以通过打破跨部门沟通的信息孤岛并释放更大的自动化潜力（进而缓解手工延误问题而提高产率）来成倍地加速产品开发。
包括衍生式设计在内的自动化技术借助人工智能、云计算和数据来对设计与生产制造的各个方面进行自动化，同时进一步模糊了两者之间的界限。通过减少材料的使用、减少零部件的数量，并将测试和验证流程更多地从物理环境转移到模拟环境，都极有可能大幅度地减少浪费。
上述这些融合一旦实现，将为未来的工作奠定基础。设计师可以摆脱繁琐的手动任务，有更多的时间进行创新。高管们也能有更多的空间去专注于业务发展。制造专业人员则可以在全天候与整个供应链保持连接的同时，实际接触机器人技术和自动化进而获得新技能。
随着更多的建筑元素在受控环境下生产，以及艰苦的人工作业由专业建筑机器人代劳，建筑工人将能够在较安全、体力不会过度透支的环境条件下工作。对于所有参与的员工而言，共同数据直通的体验将提高由增强现实、混合现实和虚拟现实工具辅助的远程工作的效率（无论这种工作模式纯粹是个人想要的还是必要的）。
2021年：制造业数字化转型的一年
以上2021年所有的趋势的共同点都是数字化。在这一年，制造商将意识到数字化转型并不限于包括机器人在内的生产应用，而适用于整个业务生命周期：概念、设计、工程、生产、客户体验，乃至管理和运营。数字化转型具有减少材料浪费、实现无缝的远程协作以及促进其他效率的巨大潜力，因此是行业可持续转型的关键。
今年，制造商需要制订数字化战略，以克服全球化、定制化、弹性和复杂性的挑战，并尽可能地消除产品开发过程中的不确定因素。
