我們即將改變一個社會最基本的組成部分：制造業。
新技術的發展為制造商實現產品定制化奠定了基礎，這些代理正迅速協助消費者向發明家轉型。約5,000年前的農業革命之后，人類以專業化生產推動社會蓬勃發展，整個人類社會取得了巨大的突破。對于每個個體來說，制造日常用品并承擔相應的生產設備成本，沒有意義。于是很快，我們附近出現鞋匠、木匠、銀匠、裁縫來做這些事。
快進幾千年，大公司創造了規模龐大的新產品線并擴大產量?，F在，我們可以使用裝配流水線、實驗室驅動的巨型機器、人工操作的機器等方式來實現同類產品的重復生產。但是今天，技術融合正在結束歷史循環。雖然我們過去根據制造能力和工具可用性來進行專業化制造，而如今這些限制將會消失。隨著3D打印農場（3D printing farms）、智能工廠和自動化合作機器人的出現，概念在一夜之間被轉化為商品成為現實，我們將見證三個主要范式轉變：
1.大規模定制：隨著生產領域的固定成本開始轉向可變成本，公司將不再生產數以百萬計的相同產品或部件。由客戶數據驅動的設計使定制商品成為可能，一次性生產也會變得越來越便宜。
2.大眾化發明創造：孵化器工作室（Incubator studios）和制造設備實驗室（fabrication equipment labs）值得關注。這些城市工作坊擁有人工智能輔助機器人和3D打印機，一夜之間就能將你的數字設計變成現實，這些設備是新的測試應用平臺，為設計提供輔助與方向性指導。忘掉運營成本、制造設備、原型、工具和遙遠的生產工廠吧。無論是內部還是完全外包，設計到生產的技術都允許任何人去發明創造。
3.智能和自動化工廠：已經擁有一個滿足生產配額生產工廠？工業物聯網（IIoT）和智能工廠正在引領一個自主生產的新時代，這意味著召回風險被降到最低，企業能夠自由設計、擴大產品線。
大規模定制
技術融合使得創業公司和企業以前所未有的規模進行個性化產品制造。Autodesk的設想是，人工智能將從單純的自動化生產轉向產品定制，以滿足個體需求。但驅動大規模定制產品制造的最大因素也許是3D打印。加之大量的消費者數據和人工智能，數以百萬計的一次性定制產品已經充斥市場。3D打印此前屬于小眾市場，價格高得讓人望而卻步。今年已經到達指數級增長階段。
2015年，制造加工業的規模增長到近52億美元，超過2500萬單價低于5000美元的3D打印機在全球銷售。IDC分析師預計，到2021年，3D打印全球支出將接近200億美元。擁有最新的設計軟件，我們可以定制符合解剖學的支架、個性化的牙科產品、適應性飛機和汽車配件，或者微型制造產品，如傳感器、藥物遞送技術和實驗室芯片應用。在剛剛過去的一年里，Carbon 3D和阿迪達斯推出了其第一個版本：將特定的運動數據和個人緩沖偏好應用于3D打印，為每一個跑步者提供完美的中底。
Carbon 3D能夠控制產品的彈性、強度、重量比以及無數其他機械和材料特性。但打印方法不止于此。在之前的一篇文章中，我們談到了MX3D，一家荷蘭公司，其打印的鋼橋具有卓越的結構完整性。MX3D也在使用其六軸機械臂來3D打印Arc Bicycle自行車，這是一款帶有鋼格框架的未來感自行車。在制造過程中，最大的突破可能是MX3D的多軸打印能力，它可以在半空中打印任何方向。傳統的3D打印需要某種形式的物體支持，而多軸打印技術幾乎完全消除了這種依賴，使令人難以置信的新結構成為可能。
但它并沒有就此止步。
在過去，智能產品和電子產品必須手動嵌入電路?，F在不是了。通過使用導電墨水，新玩家們可以直接將電路打印到他們的產品中。在這樣一個定制和按需定制電子產品的新時代，像NanoDimension和Voxel8這樣的創業公司使用導電墨水來打印先進的電路?；诟邿岱€定性和幾微米的厚度，不斷發展的導電墨水有可能對硬件生產帶來革命性的影響。
忘記冗長的設計過程、多階段的原型設計、昂貴的工具和統一的生產。在成本直線下降的情況下，3D打印將我們從設計直接帶到生產，在那里，設計變得有適應性，生產也會達到數量級的提高。
大眾化發明
在6 Ds指數增長（6 Ds of exponential growth）中，當一個可訪問的用戶界面出現時，一項技術會呈指數級增長。大眾平臺（Democratized platforms）是這場游戲的名稱。有了新的CAD設計軟件和易于使用的界面，每個人都可以成為一個發明家。
雖然廉價和先進的3D打印機將走進千家萬戶，但一個新的生態系統正在城市中心涌現——硬件工作室和加速器。通過與數字創業公司和設計師合作，像Playground Global和LulzBot這樣的公司正在發展壯大，為現在無拘無束的創業者提供實體建筑空間和制造能力。
受到市場價值的吸引，硅谷的首席執行官Nat Mani解釋道：“我們正越來越多地尋求與初創企業合作，將其作為一種商業發展模式，同時也將繼續在新技術上持續探索。新來的人經常嘗試新事物，我們同樣需要知道。”想想看：隨著這樣一種趨勢的發展，任何想要制造產品的制造商都可能完全被非物化。
Android手機操作系統的創始人Andy Rubin希望能解決諸如工程、制造、供應鏈管理以及與Playground Global LLC的分銷等實質性限制。Flex的Lab IX以提供內部專業知識來換取小型股權，幫助數十家創業公司開發變革性技術——比如無人機系統、超薄電池和能讓你的大腦平靜或活躍的傳感器。像3D Systems和Stratasys這樣的大公司也在擁抱分布式制造。Stratasys公司憑借其連續建造的3D演示設備，提供模塊化3D打印機，所有這些都是通過基于云的架構同時進行的。
盡管像Bolt這樣的風險投資公司使用類似的原型設備實驗室來支持那些進入Y Combinator和其他加速器的創業公司，但Kickstarter等眾籌網站希望通過初始融資給創業者提供幫助。
伴隨互聯網連接覆蓋全球，當談及其中涌現的新需求時，我問道：這些新消費者想要什么？
現在我們可以問：今天的新發明家將會建立什么？隨著分布式制造與自動化制造成本的大幅度下降，我們將看到創新設計的爆炸式增長。
智能和自動化工廠
對于那些擁有高產量配額的老牌企業來說，工業物聯網、人工智能、協作機器人以及Li-Fi等新技術都是下一個前沿領域。
你已經聽說過物聯網，通過設備連接，智能產品可以實現無縫交流以及自動化。但是，有什么比智能工廠更適合生產智能產品呢？
隨著新傳感器、機器學習工具和無人機進入市場，制造設備不僅能瞬間糾正錯誤，而且生產也能實時滿足不斷變化的需求。作為工業物聯網領域的領軍企業，TE互聯是眾多用于在設備和智能設備之間通信數據的傳感器之一。TE的產品瞄準了從醫療到電器、航空航天和國防等行業的各個領域，使機器與機器之間的交流成為可能。長期來看，他們希望提供能夠實時適應工作流的工廠。
在更偏遠的地區，機器對機器的交流尤其具有解放性，因為這使得智能機器人之間實現分散的數據傳輸。像Filament這樣的公司正在用低功耗的工業傳感器和區塊鏈來推動這一運動。其他的，如開普勒通信（Kepler Communications），利用基于衛星的解決方案來應對孤立的生產工廠，利用基于空間的通信網絡來輔助工業傳感器。為了消除召回風險——對于大型制造商來說，這是最昂貴和最可怕的災難之一——新玩家也會帶來人工智能。
位于硅谷的創業公司land.ai現在生產的機器視覺工具能夠在電路板以及隱藏在我們視覺范圍之外的產品中找到細微的缺陷。有了精確的現場質量分析，錯誤就會立即被傳達，而工業物聯網連接（IIoT-connected）的機器可以在其成為負擔之前停止任何輸出。
但是有缺陷的機器怎么辦？
像Instrumental、Maana和Augury系統這樣的創業公司已經實現了覆蓋。使用機器學習技術的創業公司可以在問題出現之前就發現異常和風險指標。Augury系統提供全套的傳感器，利用工業物聯網來分析機器的聲學指紋，并在其出現缺陷之前將其識別出來。
然而，當云連接的協作機器開始自我管理時，怎樣阻止完全自動化的工廠在黑暗或沒有暖氣的情況下運行呢？配備了9臺3D打印機和一個巨大的機械手臂，Voodoo制造正以“天行者（Project Skywalker）”的項目干擾24/7/365的生產。當Voodoo的3D打印農場不停地打印零件時，一個通用的機器人UR10臂按照指示卸載產品。
在一次“渦輪增壓（turbo boost）”之后，Voodoo的CPO Jonathan Schwartz解釋說：“根據我們9個打印機的集群，現在估計一個單臂將能夠處理大約100個打印機?！蔽覀兛吹搅?D打印機、協同3D打印農場、協同機器人、3D打印機的機器人、制造機器人的3D打印機的驚人融合。而這僅僅是個開始。
智能傳感器現在可以轉換數據，與制造機器進行通信，在其性能或安全處于危險時關閉設備。工業物聯網使我們能夠分析生產配額，進行預測維護，以及實現遠程輸入設計。隨著價格的直線下降以及可訪問性的增長，制造業巨頭和新興的創業公司迎來一個充滿機會的世界。
最后的想法
盡管許多人擔心純粹的自動化和智能制造會給就業市場帶來損失，但大眾化工具和非物質化的公司將會讓任何人都能在發明創造中獲得成功。這意味著個體經營者的興起，創造性思維的建立需要的產品，按需定制的個性化商品被以創紀錄的速度建造，經濟規?？涨胺睒s。
我們看到一個飛速發展的軟件行業，這為我們的經濟帶來了數以百萬計的就業機會和卓越服務。隨著制造的物理限制消失，設計平臺比比皆是，我們將迎來第二次繁榮期。
