近年來在以互聯網技術為(wei) 代表的信息技術的帶動下，世界主要工業(ye) 國家的傳(chuan) 統製造產(chan) 業(ye) 都將迎來一次全麵的轉型升級和結構性調整。在這種全球工業(ye) 版圖調整的背景下，由德國於(yu) 2011年提出的“工業(ye) 4.0”概念風靡全球。此概念在各主要國家內(nei) 部的提法有所不同，但其核心觀念是將高速發展的信息技術與(yu) 傳(chuan) 統的以製造業(ye) 為(wei) 代表的工業(ye) 體(ti) 係相融合。在工業(ye) 4.0的概念體(ti) 係下，智能工廠是其中非常重要的一個(ge) 組成部分，不論在德國還是在中國，都被列為(wei) 其進行製造業(ye) 升級的戰略重點。而在智能工廠的發展中，傳(chuan) 感器技術又是其中的基礎和核心，可以說，在整個(ge) 工業(ye) 4.0的規劃中，傳(chuan) 感器可以被視為(wei) 其神經觸角。

　　
從(cong) 曆史沿革的脈絡上看，傳(chuan) 感器的發展與(yu) 工業(ye) 生產(chan) 技術的發展是互相影響和彼此促進的。在傳(chuan) 統的工業(ye) 自動化產(chan) 品和技術層級劃分中，以傳(chuan) 感器為(wei) 主要信息入口的感知層是其上的控製層、驅動層和執行層的基礎架構。傳(chuan) 感器一般通過將其感知檢測到的物理量或化學量轉變成便於(yu) 利用的電信號或者其他形式的信息輸出，使得整個(ge) 工業(ye) 控製係統得以實現獲取信息，進行數據分析和完成物體(ti) 控製的目的。這一體(ti) 係是傳(chuan) 統的自動化和數字化工廠的運行基礎。

　　
而在通過將信息技術與(yu) 生產(chan) 製造技術高度融合而建立的智能工廠體(ti) 係中，無論是工廠本身的運作模式，還是傳(chuan) 感器在其中扮演的角色，都與(yu) 傳(chuan) 統工廠有所不同。迥異於(yu) 傳(chuan) 統工廠的大規模同質化生產(chan) ，智能化工廠追求大規模定製化生產(chan) 。它希望通過信息技術和流程改造來滿足需求差異化、產(chan) 品定製化、生產(chan) 靈活化的要求。此外，智能工廠將改變工廠一直以來單純作為(wei) 生產(chan) 決(jue) 策執行中心的角色，而是依靠其豐(feng) 富的數據和信息反向對管理者提供更多的決(jue) 策支持。智能工廠將可以很大程度上自行優(you) 化和控製其製造流程，而不是如同傳(chuan) 統工廠一樣需要通過中央控製中心來進行管理。

　　示例1：智能工廠的特征和能力要求

　　
與(yu) 之相對應，傳(chuan) 感器在智能工廠中的角色也相比其在傳(chuan) 統工廠中的角色發生了變化。在傳(chuan) 統工廠中，傳(chuan) 感器作為(wei) 感知層的組成部分，更多起到單純與(yu) 其上的幾個(ge) 層級的產(chan) 品相關(guan) 聯的作用，從(cong) 而作為(wei) 單向的局部信息傳(chuan) 遞單元。其傳(chuan) 遞信息的實時性要求也並不嚴(yan) 格。而在智能工廠的架構中，由於(yu) 其對高度自主能力、感知/分析能力，以及互通互聯能力的要求，傳(chuan) 感器必然麵臨(lin) 著智能化、集成化和網絡化的要求。在這個(ge) 體(ti) 係裏，傳(chuan) 感器將不再是單一孤立的信息點，而會(hui) 組成傳(chuan) 感框架和網絡，實現雙向的信息傳(chuan) 遞。

　　
因此，在智能工廠裏，傳(chuan) 感器將扮演更接近係統內(nei) 神經末梢的作用：更智能快速地將信息傳(chuan) 遞給中樞，又可以將反饋實時傳(chuan) 遞回來，同時諸多神經末梢又形成了互相連接的龐大網絡。在具體(ti) 實現路徑上，這既會(hui) 體(ti) 現在傳(chuan) 感器本身產(chan) 品的升級換代，也會(hui) 表現為(wei) 傳(chuan) 感器之間及其與(yu) 控製係統的連接方式上的改變。比如，在智能工廠中，無線傳(chuan) 感器、MEMS傳(chuan) 感器，以及與(yu) 諸多攝像頭相配合獲取並傳(chuan) 輸數據的傳(chuan) 感器，會(hui) 得到大量應用；同時在傳(chuan) 感器聯網的路徑上，既可以通過物聯網將眾(zhong) 多控製點上的傳(chuan) 感器連接入工業(ye) 網絡，以實現信息化管理，也可能在諸多工廠節點上實現以小型控製器（如PLC）、HMI等組成的控製係統直接入網，從(cong) 而在諸多層級上實現分散多層的自動化管理。這些在產(chan) 品本身和產(chan) 品應用上的變化，會(hui) 帶動整個(ge) 傳(chuan) 感器產(chan) 業(ye) 的發展。

　　
國內(nei) 外領先的製造業(ye) 企業(ye) 都在對智能工廠，以及其中傳(chuan) 感器的進階應用進行研究。近期海爾集團在沈陽的一個(ge) 工廠進行了智能工廠模式的探索。為(wei) 了實現定製化生產(chan) 和信息互聯互通，其生產(chan) 線上配備了1萬(wan) 多個(ge) 傳(chuan) 感器，使得其形成了產(chan) 品、機器和人員的智能互聯互通。

　　
總體(ti) 而言，在製造業(ye) 升級和工業(ye) 4.0這種大的背景下，近些年政策層麵和市場需求層麵，都傳(chuan) 達出了支撐中國傳(chuan) 感器行業(ye) 快速發展的積極信號。政策上，無論是在國家的五年計劃中，還是在《中國製造2025》戰略中，都從(cong) 宏觀層麵提出了扶持傳(chuan) 感器產(chan) 業(ye) 的發展。2014年，工業(ye) 和信息化部電子科學技術情報研究所發布的《中國傳(chuan) 感器產(chan) 業(ye) 發展白皮書(shu) （2014）》，更是中國首次發布的傳(chuan) 感器行業(ye) 白皮書(shu) ，是為(wei) 助力先進製造和物聯網等產(chan) 業(ye) 發展而推動傳(chuan) 感器產(chan) 業(ye) 進步的重要政策細化；市場上，中國傳(chuan) 感器產(chan) 業(ye) 在過去五年中的年均增長率達21%，大大超過全球市場同期16%左右的年均增長率。

　　
經過多年的發展，中國的流量傳(chuan) 感器、壓力傳(chuan) 感器和溫度傳(chuan) 感器已經在技術和市場上達到了成熟水平，並且分別在整體(ti) 傳(chuan) 感器市場應用上占據了21%、19%和14%的份額。在下一步的發展中，為(wei) 了滿足工業(ye) 4.0及智能工廠的要求，數字化、智能化和微型化傳(chuan) 感器將成為(wei) 市場的新熱點。相比全球市場規模最大也是最為(wei) 成熟的美國、德國及日本三大市場，中國的傳(chuan) 感器產(chan) 業(ye) 發展依然存在著核心技術缺乏，產(chan) 業(ye) 體(ti) 係不完整，品牌知名度和產(chan) 品質量較低等階段性問題。因此，在工業(ye) 4.0的大背景下，如何快速地推動傳(chuan) 統傳(chuan) 感器技術和市場的發展，並且順應傳(chuan) 感器的集成化、智能化和網絡化等趨勢以實現技術和市場突破，既是中國產(chan) 業(ye) 升級，實現 發展的需要，也是市場本身的需求。傳(chuan) 感器產(chan) 業(ye) 這一工業(ye) 4.0的終端神經觸角，將是達成中國製造2025目標的重要基礎。