近年来，人工智能、云计算、物联网等技术的快速发展，推动了主要工业国家提出了面向智能制造的战略规划，如“工业 4.0”、“工业互联网”和“中国制造 2025”。这些策略助推了从数字制造向智能制造转型升级，实现了自动化装备与数据和信息处理为核心的数字制造系统的结合。
在具体转型升级方式上，工业机器人作为一种自动化装备，通过与智能技术、工艺数字化技术等先进技术融合，不仅加快了制造业的转型升级进程，而且使得从单台柔性工作站到大型柔性流水生产线成为可能。因此，从作业场景、作业任务、作业工艺多样性的角度看，工业机器人已发展成为智能制造系统的核心和主体装备，在社会发展中发挥越来越重要作用。
传统工业机器人的应用主要集中在单一操作重复简单工序上，如标准化流水线生产、组装以及机械式重复作业等场景。而在汽车零部件、三C电子及五金压铸等行业，还存在大量非结构化目标工件环境下的作业场景，如喷涂、抛磨和装配等自动化程度低或环境恶劣的情况仍以人力结合专用设备进行。为了解决市场需求与生产效率之间矛盾，以及对身体健康问题和技能适应高端设备要求的问题，我们需要基于智能化和数字化技术对现有工业机器人系统进行升级改造，使其具备更高层次的人类功能。
随着我国制造业向智能制造转型升级的需求不断增长，以及机器人相关科技成熟，使得将原有的第一代（Robotics 1.0）示教再现类型机器人的能力提升至第二代（Robotics 2.0）或第三代（Robotics 3.0）的水平变得可行。这意味着将能够执行更加复杂、高精度、高自由度甚至是人类无法完成的一系列任务，而不仅仅局限于简单重复工作。
通过“云⁃边⁃端”系统协同实现真实现场与数字世界融合，将硬件自身赋予感知能力并结合软件算法实现决策，是关键共性技术之一。硬件方面包括视觉传感器、新材料制成的心灵触觉手套；软件方面则涉及到深度学习算法，以增强知识获取速度，并促进决策过程中的自适应能力。此外，加强数据分析平台，可以有效提高决策质量，同时减少错误发生概率。
总结而言，将绿色理念引入到未来设计之中，对于提高整个产业链环节能源使用效率至关重要。在未来的产品开发中，无论是整车还是零部件，都应该考虑如何降低碳足迹，比如采用可回收材料或者能量储存装置。此外，为确保长期运行稳定性，可采取循环利用设计方案，让旧产品可以被更新改造以延长其使用寿命，或重新利用废弃部分构建新的产品，从而减少资源浪费同时支持经济循环闭环思维模式。
