解读经济：10分钟让你知道什么叫工业4.0

　　随着互联网技术的不断升级以及一系列政策的出台，一种全新的生产制造模式正在酝酿，工业自动化行业的发展将引领经济进入崭新的未来。由此诞生的工业4.0、互联网+、3D打印技术、机器人等名词也不断充斥我们的视野。虽然网上有不少关于新名词的解释，但大多是苦涩难懂的表述，犹如天书看完仍不知所云。为了让大家能更好更快地理解这些新兴起的概念，时代华商小编特别整理了这篇接地气的文章，跟大家解释一下比较难懂的工业4.0。十分钟让你知道什么叫工业4.0！

　　接地气模式开启前要了解的三个学术概念：
　　工业1.0：机械化，以蒸汽机为标志，用蒸汽动力驱动机器取代人力，从此手工业从农业分离出来，正式进化为工业。
　　工业2.０：电气化，以电力的广泛应用为标志，用电力驱动机器取代蒸汽动力，从此零部件生产与产品装配实现分工，工业进入大规模生产时代。
　　工业3.0：自动化，以PLC（可编程逻辑控制器）和PC的应用为标志，从此机器不但接管了人的大部分体力劳动，同时也接管了一部分脑力劳动，工业生产能力也自此超越了人类的消费能力，人类进入了产能过剩时代。

　　要理解工业4.0，要先从目前状况说起，现阶段我们称作工业3.X，也就是3.0中后期，这种状态叫做完全的自动化和部分的信息化。

　　——先来说说现时工厂的业务模式

　　“生产产品，然后卖出去”是工厂存在的目的。因此在工业企业中，通常会分为两个大的部门，一个是生产部门，一个是业务部门，前者通过MES（制造执行系统）管理，后者通过ERP（管理信息系统）来管理。

　　这两个系统有什么区别呢？ERP更倾向于财务信息的管理，而MES更倾向于生产过程的控制，简单来讲，ERP主要告诉你客户需要生产多少个瓶子，哪天下单，哪天要货，而MES主要负责监控和管理生产这些瓶子的每一个步骤和工序如何实现。

　　在中国工厂的很多车间里，各个生产设备之间、生产设备和控制器之间，都已经基本实现了连通。再牛逼一点的公司里，整个工厂已经通过制造执行系统（MES）连通起来，而业务部门全部通过ERP连通起来了。

　　——看到这里，发现问题没：ERP和MES其实并没有连起来！

　　所以当ERP给MES下达生产计划指令后，MES在生产过程中发生了与计划偏差的事项（比如设备坏了，原料不合格等等），MES会根据车间的实际情况进行调整。但是ERP是不知道的！所以它会继续按照原本的计划执行订单，时间久了，财务系统和工厂的实际情况就会出现非常大的偏差。

　　两者没有连接起来的原因这里简单说下：首先是ERP和MES的开发公司通常是负责财务和负责生产的两群人合作，他们之间不但互相不懂对方的职业术语，而且互相看不上对方。另外，业务部门和生产部门在公司里通常是分开运营，各自的领导有各自喜欢的供应商。

　　当然，人民群众的智慧是无穷的，他们是断然不会干等着两个系统的偏差越来越大的，既然系统不给力，咱人工上，咱们工人有力量。所以工厂车间通常会定期把MES的调整项做成一个表，交给业务部门，然后由业务部门手动在ERP中调整过来。

　　ERP和MES的问题只是工厂内系统断层的一个问题缩影，事实上工厂里还有非常多的其他系统，设计、制造、采购、办公等等，这些系统都是一个个的信息孤岛，互相都不知道对方在干啥，干到哪一步了。其中一个部分出了特殊情况，其他部分都不知道，只有等到问题出现了，才能退回来，所有系统再一个个改。

　　这样人工调配的情况在以往是十分普遍的，以前因为在工业时代，产品生命周期一般都比较长，所以靠着人工沟通，虽然偶有出错，但是问题也不算严重，还在可控制的范围之内。

　　但是，可怕的狼终于还是来了。

　　——这两只狼，一只叫产能过剩，一只叫互联网。

　　全球性的产能过剩，导致企业的竞争越来越激烈，以往一款产品卖三十年的做法已经不行了，你跑不快，比你快的多的是。比方说老罗的锤子手机仅仅晚上线了几个月，就从一款万众期待的爆款，成为了烂大街的过时货，产品的生命周期大大缩短了。

　　互联网时代的到来，撼动了工业时代的一大基础，信息不对称。工业时代里，因为生产厂家无法低成本地了解每一个客户的需求，所以往往采用一刀切的方法，就是把需求做多的性能组合到一起，成为一款产品。

　　比如你想要一双适合你的脚的鞋子，鞋厂是无法知道你的脚多大的，所以只能测量很多人的脚之后，把最集中的尺码分成40号，41号，42号等等，但是如果你的脚偏肥或偏瘦，对不起，概不伺候。

　　但是互联网改变了这个局面，人与人，人与厂商，可以低成本的实现连接，从而让每个人的个性需求被放大，人们越来越喜欢个性化的东西。但是个性化的东西需求量没有那么大，这就需要工业企业能够实现小批量的快速生产。

　　这两只狼，逼迫着传统工业必须做一件工业社会里最不爱做的事——快速、小批量、定制化的生产。

　　所以这个时候，准备工作要开始动起来——那就是工业3.0首先要进化为3.X，所谓工业3.X，其实就是先把ERP和MES等等信息系统彻底打通，让工厂原本的所有信息孤岛实现连通。这个时候，就从完全的自动化和部分的信息化，进入了完全的自动化和完全的信息化，也就是工业3.0大圆满阶段。

　　看似简单的过程，但也许我们中国就需要十年甚至更长才能完成。

　　好了，现实问题讲完之后，3.0算是大圆满了，接下来我们就要开始新一段的烧脑之旅——我们终于要冲击工业4.0了。

　　这个时候3.0中已经完全的自动化和信息化要开始做一件事，就是“结婚，生娃”，这个过程，德国叫工业4.0，美国叫工业互联网，我们工信部称之为两化融合，物联网的NC粉们把它叫做万物互联。

　　所有的物，如果需要互联沟通时，都必须解决一个“语言”的问题。

　　——要实现万物互联，必须需要一个专门的通讯协议。

　　通讯协议是什么，这个是一个关键问题。你可能会说，为什么不用现在互联网的通讯方式，也就是TC/PIP协议？这是个技术问题，简单的来说，互联网的通讯方式，速度还是太慢，精准度还是不够，安全性还是不好。而工业生产中，对于速度、精度和安全性的要求，要远远高于下载一部电影的要求。

　　这也是德国的工业4.0，美国的工业互联网，以及中国的两化融合中国制造2025，这些时髦的名词背后的核心问题，大家在争这个通讯标准。美国的互联网世界第一，所以美国人希望从信息化层降维到自动化层；而德国的机械制造业最强，所以他更希望从自动化层升格到信息化层；中国嘛，制造业第一大国，互联网第二强国，所以两边都不想跟，打算自己搞个互联网+，也叫中国制造2025。

　　——工业4.0第一重天：智能生产。

　　上文中有说过，生产设备和管理信息系统也各自连接起来，并且设备和信息系统之间也连接起来了。但是生产的原材料和生产设备还没有连接起来。

　　这个时候，我们就需要一个东西，叫做RFID，射频识别技术，简单来说他就相当于一个二维码，可以自带一些信息，他比二维码厉害的地方，在于他可以无线通讯。

　　举个例子，在某可乐的生产车间内 ，生产线上连续过来了三个瓶子，每个瓶子都自带一个二维码，里面记录着这是为张三、李四和王五定制的可乐。

　　第一个瓶子走到灌装处时，通过二维码的无线通讯告诉中控室的控制器，说张三喜欢甜一点的，然后控制器就告诉灌装机器手，“加十克白糖！”。

　　第二个瓶子过来，说李四是糖尿病，不要糖，控制器就告诉机器手，“这货不要糖！”……

　　这就是我们所说的多品种、小批量、定制生产，每一灌可乐从你在网上下单的那一刻起，他就是为你定制的，他所有的特性，都是符合你的喜好的。

　　这就是智能生产。

　　——工业4.0第二重天，智能产品。

　　生产的过程智能化了，那么作为成品的工业产品，也同样可以智能化；就像我们平时看到的什么智能手环、智能自行车、智能跑鞋等等智能硬件都是这个思路——把产品作为一个数据采集端，不断的采集用户的数据并上传到云端去，方便用户进行管理。

　　德美工业4.0和工业互联网的核心分歧之一，就是先弄智能工厂，还是先做智能产品。德国希望前者，美国希望后者。至于中国，我们就专注“加”，正加反加都是妥妥的。

　　——工业4.0第三重天，生产服务化。

　　由于智能产品会不断地采集用户的数据和状态，并上传给厂商，所以这就使一种新的商业模式成为可能——向服务收费。

　　这个服务是什么呢？比如要生产一台高铁的牵引电机，以往就是直接卖一台电机而已，现在这台电机在运行过程中，会不断的把数据传回给工厂，这样厂家就知道你的电机现在的运行状况，以及什么时候需要检修了。高铁厂商以往是怎么做的？一刀切，定一个时间，到时间了不管该不该修都去修一下，更我们汽车保养没什么差别。但现在那个厂家可以告诉你什么时候需要修什么时候需要养护，你要想知道的话，只能付款获取相关信息。

　　在这个阶段，所有的生产厂商都会向服务商转型。

　　——工业4.0第四重天，云工厂。

　　当工厂的两化融合进一步深入的时候，另一种新的商业模式就有要孕育而生了，这就是云工厂。

　　工厂里的设备现在也是智能的了，他们也在不断地采集自己的数据上传到工业互联网上，此时我们就可以看到，哪些工厂的哪些生产线正在满负荷运转，哪些是有空闲的。那么这些存在空闲的工厂，就可以出卖自己的生产能力，为其他需要的人去进行生产。

　　互联网行业为什么发展的这么快，就是因为创业者只需要专注于产品和模式创新，不需要自己去买一个服务器，而是直接租用云端的服务就行了。而目前工业的创业者，还是要不断地纠结于找OEM代工还是自建工厂中，这个极大地限制了工业领域的创新。

　　——工业4.0第五重天，跨界打击。

　　当自动化和信息化深度融合的时候，跨界竞争将成为一种常态，所有的商业模式都将被重塑。

　　举个例子，一个生产手表的厂商，这个表每天贴着你的身体，采集你身体的各项数据，这些数据对于手表厂商也许没啥用，但是对于保险公司就是个金库，这个时候，手表厂商摇身一变，就能成为最好的保险公司。

　　——工业4.0大圆满，黑客帝国。

　　整个工业4.0过程，就是自动化和信息化不断融合的过程，也是用软件重新定义世界的过程。

　　在未来，多元宇宙将在虚拟世界成为现实，一个现实的世界将对应无数个虚拟世界。改变现实世界，虚拟世界会改变；改变虚拟世界，现实世界也会改变。一切都在基于数据被精确的控制当中，人类的大部分体力劳动和脑力劳动都将被机器和人工智能所取代，所有当下的经济学原理都将不再适用。

　　当然，这只是根据目前在经济现状对未来经济趋势的一个推测，能否真正实现还需要时间的验证，当中也有可能出现一些无法预测的“突变”。但我们仍然相信，制造业迈向智能化、自动化的进程是不会减慢的。