筆者早年從事過工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)碑宴，后來去了幾個(gè)城市软啼，講過《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)文明史》這門課，以至于很多人以為我很懂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（其實(shí)我也就是半桶水而已）延柠。今天早上有人問我祸挪，工業(yè)4.0到底是個(gè)啥，本來答應(yīng)給他單獨(dú)講一遍贞间，后來一想贿条，不如整理下材料和思路雹仿，一塊分享給大家，所以今天就跟大家談?wù)勥@個(gè)神秘的工業(yè)4.0吧整以。
先聲明胧辽，筆者只是個(gè)知識(shí)的搬運(yùn)工，我說的不一定對(duì)公黑，不過是看了很多材料后消化理解的結(jié)果而已邑商。事實(shí)上，工業(yè)4.0就沒有標(biāo)準(zhǔn)答案凡蚜，連德國人自己都沒有人断。
先看三個(gè)概念：
工業(yè)1.0
機(jī)械化，以蒸汽機(jī)為標(biāo)志番刊，用蒸汽動(dòng)力動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)器取代人力，從此手工業(yè)從農(nóng)業(yè)分離出來影锈，正式進(jìn)化為工業(yè)芹务。
工業(yè)2.0
電氣化，以電力的廣泛應(yīng)用為標(biāo)志鸭廷，用電力驅(qū)動(dòng)機(jī)器取代蒸汽動(dòng)力枣抱，從此零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配實(shí)現(xiàn)分工，工業(yè)進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)代辆床。
工業(yè)3.0
自動(dòng)化佳晶，以PLC（可編程邏輯控制器）和PC的應(yīng)用為標(biāo)志，從此機(jī)器不但接管了人的大部分體力勞動(dòng)讼载，同時(shí)也接管了一部分腦力勞動(dòng)轿秧，工業(yè)生產(chǎn)能力也自此超越了人類的消費(fèi)能力，人類進(jìn)入了產(chǎn)能過剩時(shí)代咨堤。
這三個(gè)定義都很學(xué)術(shù)菇篡，你們放心，這是我全文最學(xué)術(shù)的一段話一喘，后面驱还，我決定老和尚講故事的方法來給大家講這個(gè)故事。
要理解工業(yè)4.0凸克，我們得先看下目前的狀況议蟆，我們稱之為工業(yè)3.X，用修真小說的時(shí)髦描述萎战，也就是3.0中后期咐容，這種狀態(tài)叫做完全的自動(dòng)化和部分的信息化。
咱們還得從工廠的業(yè)務(wù)模式說起蚂维。
作為一個(gè)工廠疟丙，存在的目的只有兩個(gè)颖侄，生產(chǎn)產(chǎn)品，然后賣出去享郊。所以在工業(yè)企業(yè)中览祖，通常會(huì)分為兩個(gè)大的部門，一個(gè)是生產(chǎn)部門炊琉，一個(gè)是業(yè)務(wù)部門展蒂，前者通過MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）管理，后者通過ERP（管理信息系統(tǒng)）來管理苔咪。
這兩個(gè)系統(tǒng)啥區(qū)別呢锰悼？ERP更傾向于財(cái)務(wù)信息的管理，而MES更傾向于生產(chǎn)過程的控制团赏，簡單的說箕般，ERP主要告訴你客戶需要生產(chǎn)多少個(gè)瓶子，哪天下單舔清，哪天要貨丝里，而MES主要負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理生產(chǎn)這些瓶子的每一個(gè)步驟和工序如何實(shí)現(xiàn)。
在中國工廠的很多車間里体谒，各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備之間杯聚、生產(chǎn)設(shè)備和控制器之間，都已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了連通抒痒。再牛逼一點(diǎn)的公司里幌绍，整個(gè)工廠已經(jīng)通過制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）連通起來，而業(yè)務(wù)部門全部通過ERP連通起來了故响。
發(fā)現(xiàn)問題了嗎傀广？
ERP和MES其實(shí)并沒有連起來！
所以當(dāng)ERP給MES下達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃指令后彩届，MES在生產(chǎn)過程中發(fā)生了與計(jì)劃偏差的事項(xiàng)（比如設(shè)備壞了主儡，原料不合格等等），MES會(huì)根據(jù)車間的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整惨缆。但是ERP是不知道的糜值！所以它會(huì)繼續(xù)按照原本的計(jì)劃執(zhí)行訂單，時(shí)間久了坯墨，財(cái)務(wù)系統(tǒng)和工廠的實(shí)際情況就會(huì)出現(xiàn)非常大的偏差寂汇。
至于為啥沒連起來，兩個(gè)原因捣染，首先是ERP和MES的開發(fā)公司通常是兩撥人骄瓣，搞財(cái)務(wù)的和搞生產(chǎn)的合作，不但互相不懂對(duì)方的職業(yè)術(shù)語耍攘，雞同鴨講榕栏，而且互相看不上對(duì)方畔勤。另外，業(yè)務(wù)部門和生產(chǎn)部門在公司里通常是分開運(yùn)營扒磁，各自的領(lǐng)導(dǎo)有各自喜歡的供應(yīng)商（原因你懂的）庆揪。
當(dāng)然，人民群眾的智慧是無窮的妨托，他們是斷然不會(huì)干等著兩個(gè)系統(tǒng)的偏差越來越大的缸榛，既然系統(tǒng)不給力，咱人工上兰伤，咱們工人有力量内颗。所以工廠車間通常會(huì)定期把MES的調(diào)整項(xiàng)做成一個(gè)表，交給業(yè)務(wù)部門敦腔，然后由業(yè)務(wù)部門手動(dòng)在ERP中調(diào)整過來均澳。
ERP和MES的問題只是工廠內(nèi)系統(tǒng)斷層的一個(gè)問題縮影，事實(shí)上工廠里還有非常多的其他系統(tǒng)符衔，設(shè)計(jì)找前、制造、采購柏腻、辦公等等纸厉，這些系統(tǒng)都是一個(gè)個(gè)的信息孤島系吭，互相都不知道對(duì)方在干啥五嫂，干到哪一步了。其中一個(gè)部分出了特殊情況肯尺，其他部分都不知道沃缘，只有等到問題出現(xiàn)了，才能退回來则吟，所有系統(tǒng)再一個(gè)個(gè)改槐臀。
插一句，老羅的錘子手機(jī)之所以難產(chǎn)氓仲，就是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的時(shí)候水慨，生產(chǎn)人員并沒有實(shí)時(shí)了解情況，所以實(shí)際生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)原本的牛X設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致良品率很低敬扛，只能退回去重新設(shè)計(jì)晰洒。這樣每一個(gè)產(chǎn)品都要改來改去，所以一個(gè)工業(yè)品從設(shè)計(jì)到上線量產(chǎn)啥箭，往往要用一兩年的時(shí)間谍珊。
當(dāng)然，這種事也不是第一天存在的急侥，以前因?yàn)樵诠I(yè)時(shí)代砌滞，產(chǎn)品的生命周期很長侮邀，筆者的老東家，西門子一個(gè)型號(hào)的變頻器可以賣三十年贝润，這樣一兩年的研發(fā)上線時(shí)間也就顯得不那么長了绊茧，其余的問題，靠著人工溝通题暖，雖然有錯(cuò)按傅，倒也都相安無事。
然而胧卤，可怕的狼終于還是來了唯绍。
這兩只狼，一只叫產(chǎn)能過剩枝誊，一只叫互聯(lián)網(wǎng)况芒。
全球性的產(chǎn)能過剩，導(dǎo)致企業(yè)的競爭越來越激烈叶撒，以往一款產(chǎn)品賣三十年的做法已經(jīng)不行了绝骚，你跑不快，有的是快的祠够。老羅的錘子手機(jī)僅僅晚上線了幾個(gè)月压汪，就從一款萬眾期待的爆款，成為了臭大街的過時(shí)貨古瓤，產(chǎn)品的生命周期大大縮短了止剖。
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，撼動(dòng)了工業(yè)時(shí)代的一大基礎(chǔ)落君，信息不對(duì)稱穿香。工業(yè)時(shí)代里，因?yàn)樯a(chǎn)廠家無法低成本的了解每一個(gè)客戶的需求绎速，所以往往采用一刀切的方法皮获，就是把需求做多的性能組合到一起，成為一款產(chǎn)品纹冤。
比如你想要一雙適合你的腳的鞋子洒宝，鞋廠是無法知道你的腳多大的，所以只能測量很多人的腳之后萌京，把最集中的尺碼分成40號(hào)雁歌，41號(hào)，42號(hào)等等枫夺，但是如果你的腳偏肥或偏瘦将宪，對(duì)不起，概不伺候。
互聯(lián)網(wǎng)改變了這個(gè)局面较坛，人與人印蔗，人與廠商，可以低成本的實(shí)現(xiàn)連接丑勤，從而讓每個(gè)人的個(gè)性需求被放大华嘹，人們越來越喜歡個(gè)性化的東西。但是個(gè)性化的東西需求量沒有那么大法竞，這就需要工業(yè)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)小批量的快速生產(chǎn)耙厚。
這兩只狼，逼迫著傳統(tǒng)工業(yè)必須做一件事岔霸，一件工業(yè)社會(huì)最不愛做的事薛躬，就是快速、小批量呆细、定制化的生產(chǎn)型宝。
這個(gè)時(shí)候，先得做點(diǎn)準(zhǔn)備工作絮爷，就是工業(yè)3.0首先要進(jìn)化為3.X趴酣，所謂工業(yè)3.X，其實(shí)就是先把ERP和MES等等信息系統(tǒng)徹底打通坑夯，讓工廠原本的所有信息孤島實(shí)現(xiàn)連通岖寞。這個(gè)時(shí)候，就從完全的自動(dòng)化和部分的信息化柜蜈，進(jìn)入了完全的自動(dòng)化和完全的信息化仗谆，也就是工業(yè)3.0大圓滿階段。
別小看這個(gè)過程跨释，單就這一條胸私，也許我們中國就需要十年甚至更長才能完成厌处。
好了鳖谈，前面的都是現(xiàn)實(shí)問題，3.0大圓滿之后阔涉，我們就要開始科幻燒腦之旅了缆娃，我們終于要沖擊工業(yè)4.0了。這個(gè)過程中瑰排，3.0中以及完全的自動(dòng)化和信息化要開始做一件事贯要，就是結(jié)婚，生孩子椭住。
▲圖片來自網(wǎng)絡(luò)
這個(gè)過程崇渗，德國叫工業(yè)4.0，美國叫工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，我們工信部稱之為兩化融合宅广，物聯(lián)網(wǎng)的腦殘粉們把它叫做萬物互聯(lián)葫掉。
這里我要說一下，所有的物跟狱，如果需要互聯(lián)溝通時(shí)俭厚，就有一個(gè)問題，說什么語言驶臊？說英語挪挤、德語、還是四川話关翎？
通訊協(xié)議是什么扛门，這個(gè)是一個(gè)關(guān)鍵問題。你可能會(huì)說纵寝，為什么不用現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的通訊方式尖飞，也就是TCP/IP協(xié)議，這是個(gè)技術(shù)問題店雅，沒法給你這種小白解釋明白（其實(shí)我這個(gè)曾經(jīng)的半桶水自動(dòng)化工程師也不怎么太懂）政基。簡單的來說，互聯(lián)網(wǎng)的通訊方式闹啦，速度還是太慢沮明，精準(zhǔn)度還是不夠，安全性還是不好窍奋。而工業(yè)生產(chǎn)中荐健，對(duì)于速度、精度和安全性的要求琳袄，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于你下載一部電影的要求江场。
所以萬物互聯(lián)，必須需要一個(gè)專門的通訊協(xié)議窖逗。
這也是德國的工業(yè)4.0址否，美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，以及中國的兩化融合中國制造2025碎紊，這些時(shí)髦的名詞背后隱藏的核心問題佑附，大家在爭這個(gè)通訊標(biāo)準(zhǔn)。美國的互聯(lián)網(wǎng)世界第一仗考，所以美國人希望從信息化層降維到自動(dòng)化層音同；而德國的機(jī)械制造業(yè)最強(qiáng)，所以他更希望從自動(dòng)化層升格到信息化層秃嗜；中國嘛权均，制造業(yè)第一大國顿膨，互聯(lián)網(wǎng)第二強(qiáng)國，所以兩邊都不想跟叽赊，打算自己搞個(gè)互聯(lián)網(wǎng)+虽惭，也叫中國制造2025。
按照修真小說的習(xí)慣蛇尚，每一個(gè)境界都要分成一個(gè)小境界芽唇，以突顯差異和牛逼，我按照這個(gè)方法取劫，把工業(yè)4.0也分成六重天匆笤。
工業(yè)4.0第一重天，智能生產(chǎn)谱邪。
之前我們說過炮捧，生產(chǎn)設(shè)備和管理信息系統(tǒng)也各自連接起來，并且設(shè)備和信息系統(tǒng)之間也連接起來了惦银。你有沒有覺得還缺點(diǎn)什么咆课？沒錯(cuò)，就是生產(chǎn)的原材料和生產(chǎn)設(shè)備還沒有連接起來扯俱。
這個(gè)時(shí)候书蚪，我們就需要一個(gè)東西，叫做RFID迅栅，射頻識(shí)別技術(shù)殊校。估計(jì)你聽不懂，簡單來說读存，這玩意兒就相當(dāng)于一個(gè)二維碼为流，可以自帶一些信息，他比二維碼牛叉的地方让簿，在于他可以無線通訊敬察。
我還是來描述一個(gè)場景，百事可樂的生產(chǎn)車間里尔当，生產(chǎn)線上連續(xù)過來了三個(gè)瓶子莲祸，每個(gè)瓶子都自帶一個(gè)二維碼，里面記錄著這是為張三居凶、李四和王二麻子定制的可樂虫给。
第一個(gè)瓶子走到灌裝處時(shí)藤抡，通過二維碼的無線通訊告訴中控室的控制器侠碧，說張三喜歡甜一點(diǎn)的，多放糖缠黍，然后控制器就告訴灌裝機(jī)器手弄兜，“加二斤白糖！”（張三真倒霉……）。
第二個(gè)瓶子過來替饿，說李四是糖尿病语泽，不要糖，控制器就告訴機(jī)器手视卢，“這貨不要糖踱卵！”
第三個(gè)瓶子過來，說王二麻子要的是芬達(dá)据过，控制就告訴灌可樂的機(jī)械手“你歇會(huì)”惋砂，再告訴灌芬達(dá)的機(jī)械手，“你上绳锅！”
看到了西饵，多品種、小批量鳞芙、定制生產(chǎn)眷柔，每一灌可樂從你在網(wǎng)上下單的那一刻起，他就是為你定制的原朝，他所有的特性驯嘱，都是符合你的喜好的。
這就是智能生產(chǎn)喳坠。
工業(yè)4.0第二重天宙拉，智能產(chǎn)品。
生產(chǎn)的過程智能化了丙笋，那么作為成品的工業(yè)產(chǎn)品谢澈，也同樣可以智能化，這個(gè)不難理解御板，你們看到的什么智能手環(huán)锥忿、智能自行車、智能跑鞋等等智能硬件都是這個(gè)思路怠肋。就是把產(chǎn)品作為一個(gè)數(shù)據(jù)采集端敬鬓，不斷的采集用戶的數(shù)據(jù)并上傳到云端去，方便用戶進(jìn)行管理笙各。
德美工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心分歧之一钉答，就是先干智能工廠，還是先搞智能產(chǎn)品杈抢。德國希望前者数尿，美國希望后者。至于中國惶楼，我們就搞加右蹦，還是加這個(gè)東西好诊杆，正加反加都行。
工業(yè)4.0第三重天何陆，生產(chǎn)服務(wù)化晨汹。
剛才說了，智能產(chǎn)品會(huì)不斷地采集用戶的數(shù)據(jù)和狀態(tài)贷盲，并上傳給廠商淘这，這個(gè)就使一種新的商業(yè)模式成為可能，向服務(wù)收費(fèi)巩剖。我好多年前在西門子的時(shí)候慨灭，西門子就提出來向服務(wù)收費(fèi)，當(dāng)時(shí)我覺得這是德國佬拍腦袋想出來的傻×決定球及，但是現(xiàn)在我才明白這是若干年前就已經(jīng)開始為工業(yè)4.0的生產(chǎn)服務(wù)化布局了氧骤。你對(duì)西門子的印象是什么？冰箱吃引？你個(gè)糊涂蛋筹陵，西門子這些年已經(jīng)悄然并購了多家著名軟件公司，成為僅次于SAP的歐洲第二大軟件公司了镊尺。
▲圖片來自網(wǎng)絡(luò)
這個(gè)服務(wù)是什么呢朦佩？比如西門子生產(chǎn)一臺(tái)高鐵的牽引電機(jī)，以往就是直接賣一臺(tái)電機(jī)而已庐氮，現(xiàn)在這臺(tái)電機(jī)在運(yùn)行過程中语稠，會(huì)不斷的把數(shù)據(jù)傳回給西門子的工廠，這樣西門子就知道你的電機(jī)現(xiàn)在的運(yùn)行狀況弄砍，以及什么時(shí)候需要檢修了仙畦。高鐵廠商以往是怎么做的？一刀切音婶，定一個(gè)時(shí)間慨畸，到時(shí)間了不管該不該修都去修一下，跟我們汽車保養(yǎng)沒什么差別∫率剑現(xiàn)在西門子可以告訴你什么時(shí)候需要修什么時(shí)候需要養(yǎng)護(hù)寸士，你要想知道，對(duì)不起碴卧，給錢弱卡。
再舉個(gè)例子，智能產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)后住册，每一輛汽車都會(huì)不斷地采集周邊的數(shù)據(jù)婶博，來決定自己的行駛路線，整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)會(huì)完全服務(wù)化界弧，任何人都不需要再買車凡蜻，有一天也許自己開車會(huì)成為嚴(yán)重的違法行為搭综，因?yàn)樵O(shè)備是智能的垢箕，而人確是不可控的划栓。
在這個(gè)階段修陡，所有的生產(chǎn)廠商都會(huì)向服務(wù)商轉(zhuǎn)型洋机。
工業(yè)4.0第四重天，云工廠摧阅。
當(dāng)工廠的兩化融合進(jìn)一步深入的時(shí)候帅掘，另一種新的商業(yè)模式就有要孕育而生了委煤，這就是云工廠。
工廠里的設(shè)備現(xiàn)在也是智能的了修档，他們也在不斷地采集自己的數(shù)據(jù)上傳到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上碧绞，此時(shí)我們就可以看到，哪些工廠的哪些生產(chǎn)線正在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)吱窝，哪些是有空閑的讥邻。那么這些存在空閑的工廠，就可以出賣自己的生產(chǎn)能力院峡，為其他需要的人去進(jìn)行生產(chǎn)兴使。
互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)為什么發(fā)展的這么快，就是因?yàn)閯?chuàng)業(yè)者只需要專注于產(chǎn)品和模式創(chuàng)新照激，不需要自己去買一個(gè)服務(wù)器发魄，而是直接租用云端的服務(wù)就行了。而目前工業(yè)的創(chuàng)業(yè)者俩垃，還是要不斷地糾結(jié)于找OEM代工還是自建工廠中励幼，這個(gè)極大地限制了工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新。當(dāng)云工廠實(shí)現(xiàn)的時(shí)候口柳，我預(yù)言中國的工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)一個(gè)比互聯(lián)網(wǎng)大百倍以上的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)浪潮赏淌，那個(gè)時(shí)候這個(gè)社會(huì)的一切都將被深刻的改變。
工業(yè)4.0第五重天啄清，跨界打擊六水。
互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)天天說降維打擊傳統(tǒng)行業(yè)，什么谷歌小米阿里巴巴樂視辣卒，可是我告訴你掷贾，當(dāng)工業(yè)4.0進(jìn)入第五重天時(shí)，工業(yè)企業(yè)的跨界打擊將比這些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)猛烈百倍荣茫。這個(gè)過程將從根本上撼動(dòng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)的根基想帅，重塑整個(gè)商業(yè)社會(huì)。
舉個(gè)例子啡莉，一個(gè)生產(chǎn)手表的廠商港准，這個(gè)表每天貼著你的身體旨剥，采集你身體的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)于手表廠商也許沒啥用浅缸，但是對(duì)于保險(xiǎn)公司就是個(gè)金庫轨帜，這個(gè)時(shí)候，手表廠商搖身一變衩椒，就能成為最好的保險(xiǎn)公司蚌父。
當(dāng)自動(dòng)化和信息化深度融合的時(shí)候，跨界競爭將成為一種常態(tài)毛萌，所有的商業(yè)模式都將被重塑苟弛。
工業(yè)4.0大圓滿，黑客帝國阁将。
整個(gè)工業(yè)4.0過程膏秫，就是自動(dòng)化和信息化不斷融合的過程，也是用軟件重新定義世界的過程做盅。
在未來缤削，多元宇宙將在虛擬世界成為現(xiàn)實(shí)，一個(gè)現(xiàn)實(shí)的世界將對(duì)應(yīng)無數(shù)個(gè)虛擬世界言蛇。改變現(xiàn)實(shí)世界僻他，虛擬世界會(huì)改變；改變虛擬世界腊尚，現(xiàn)實(shí)世界也會(huì)改變吨拗。一切都在基于數(shù)據(jù)被精確的控制當(dāng)中，人類的大部分體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)都將被機(jī)器和人工智能所取代婿斥，所有當(dāng)下的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理都將不再試用劝篷。
但是有一些東西是不會(huì)變的，我相信民宿。
人類的愛娇妓、責(zé)任、勇敢活鹰，對(duì)未來和自由的向往哈恰，以及永無止境的奮斗。
生生不息志群。
