幸福梅林

工業4.0，是第四次工業革命的簡稱。具體含義是，無人化工廠、無人化加工、工廠生產全部由機器人代替人工操作。這次工業革命以人工智能與機器人為代表。

在此之前的第一次工業革命，即工業1.0，是實現機械化。以蒸汽機與內燃機為代表。

第二次工業革命，即工業2.0，是實現電氣化。以發電機與電動機（馬達）為代表。

第三次工業革命，即工業3.0，是信息化。以計算機與互聯網為代表。

現在世界正處在第四次工業革命的開始階段。人工智能大力發展，機器人開始廣泛應用。

下圖是多臺工業機器人在共同加工生產汽車的照片。

梁瑞林

工業4.0是由德國政府《德國2020高技術戰略》中所提出的十大未來項目之一。

德國所謂的工業四代（Industry4.0）是指利用物聯信息系統（Cyber—Physical System簡稱CPS）將生產中的供應，製造，銷售信息數據化、智慧化，最後達到快速，有效，個人化的產品供應。

“工業4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中，傳統的行業界限將消失，並會產生各種新的活動領域和合作形式。創造新價值的過程正在發生改變，產業鏈分工將被重組。

德國學術界和產業界認為，“工業4.0”概念即是以智能製造為主導的第四次工業革命，或革命性的生產方法。該戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統—信息物理系統（Cyber-Physical System)相結合的手段，將製造業向智能化轉型。

由德國“工業4.0”研究機構、中國相關院所和中德兩國企業組成的青島中德“工業4.0”推動聯盟，2月9日在中國第十一個國家級經濟新區——青島西海岸新區成立，成為中國首個“工業4.0”聯盟。

德國的工業4.0可以為中國提供一種未來工業發展的模式，幫助中國解決眼下所面臨的一些挑戰，如資源和能源效益、城市生產和人口變化等。

相對於德國的工業4.0，我國政府提出了智能製造2025規劃，這是結合我國發展實際提出的製造業的發展計劃。相信在黨和政府的堅強領導下，中國這個世界工廠必將走向輝煌。

飄舞的風信子

先介紹一下工業發展的幾個階段。

工業1.0時期。

機械化，以蒸汽機為標誌，用蒸汽動力驅動機器取代人力，從此手工業從農業分離出來，正式進化為工業。

工業2.0時期。

電氣化，以電力的廣泛應用為標誌，用電力驅動機器取代蒸汽動力，從此零部件生產與產品裝配實現分工，工業進入大規模生產時代。

工業3.0時期。

自動化，以PLC（可編程邏輯控制器）和PC的應用為標誌，從此機器不但接管了人的大部分體力勞動。

工業4.0時期。

德國叫工業4.0，美國叫工業互聯網，我們工信部稱之為兩化融合。簡單來說就是實現的是工廠、消費者、產品、信息數據的互聯，最終實現萬物互聯，從而重構整個社會的生產方式。其核心就是互聯網＋製造業。

工業業4.0主要分為三大主題：

一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分佈式生產設施的實現；

二是“智能生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。

三是“智能物流”，主要通過互聯網、物聯網、物流網，整合物流資源，充分發揮現有物流資源供應方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務匹配，得到物流支持

華哥自動化

百度百科：工業4.0俗稱第四次工業革命，利用信息化技術促進產業變革的時代。維基百科：工業4.0的核心詞彙是智能集成感控系統，而且是高度自動化，可以主動排除生產障礙

瞭解工業4.0前我們先了解一下工業革命的發展史

工業4.0有哪些應用呢？

1. 物聯網和雲：在這裡有個概念叫萬物互聯，特別是在今年大力發展5G技術的情況下，可以將所有的工業設備進行網絡連接，所有設備的數據都可以採集起來，在雲端進行操作，監控和運維。
   

2. 工業大數據：大數據這個詞已經火熱幾年了，採集連接機器運行的各種數據,然後進行可視化數據分析，可以通知維護、性能和其他問題,以及分析這些數據來識別模式和見解,對製造商行業4.0提供了機會來優化他們的操作快速、高效地瞭解需要注意的問題，還可以進行機器學習模型的訓練，做到讓機器自動識別設備故障和優化等問題。

3. 優化物流和供應鏈：大量的數據分分析，可以對連接的供應鏈進行調整和適應，如果由於天氣原因延誤了發貨，一個連接的系統可以主動調整以適應這一現實，並修改生產優先級。

4. 自動設備和車輛：有一些船廠正在利用自動起重機和卡車來簡化操作，因為他們接受來自船隻的集裝箱。

5. 工業機器人：工業機器人的應用現在已經比較廣泛了，最常見比如京東倉庫的智能分倉和商品分揀配送，大疆的無人機等。

工業4.0的未來和展望

在我看來，現階段的工業4.0還是在一個起步的階段，但是已經有初見的成效，利用雲端技術，大數據分析等構建的機械自動化生產大大提高了工業生產力，也節省很多人力成本，許多生產商也引入大量的智能化設備進行生產線的升級。

以本人的經歷來說，本人目前的公司原本是一個大型的家電製造業公司，目前的已經全面的進入了數字化和智能化的發展，公司的工廠生產線大量引入自動化設備，同時設備數據保存到雲端提供給大數據部門進行分析，然後反饋優化結果給工廠的操作人員。

在未來的幾十年，工業4.0的使用場景會越來越豐富，同時智能製造化和數字化也會普及各行各業，人力操作的成本也會大大的降低，未來將進入機械智能自動化的時代。

蠟筆小添

先看三個概念：

工業1.0

機械化，以蒸汽機為標誌，用蒸汽動力動力驅動機器取代人力，從此手工業從農業分離出來，正式進化為工業。

工業2.0

電氣化，以電力的廣泛應用為標誌，用電力驅動機器取代蒸汽動力，從此零部件生產與產品裝配實現分工，工業進入大規模生產時代。

工業3.0

自動化，以PLC（可編程邏輯控制器）和PC的應用為標誌，從此機器不但接管了人的大部分體力勞動，同時也接管了一部分腦力勞動，工業生產能力也自此超越了人類的消費能力，人類進入了產能過剩時代。

要理解工業4.0，我們得先看下目前的狀況，我們稱之為工業3.X，這種狀態叫做完全的自動化和部分的信息化。

咱們還得從工廠的業務模式說起。

作為一個工廠，存在的目的只有兩個，生產產品，然後賣出去。所以在工業企業中，通常會分為兩個大的部門，一個是生產部門，一個是業務部門，前者通過MES（製造執行系統）管理，後者通過ERP（管理信息系統）來管理。

這兩個系統啥區別呢？ERP更傾向於財務信息的管理，而MES更傾向於生產過程的控制，簡單的說，ERP主要告訴你客戶需要生產多少個瓶子，哪天下單，哪天要貨，而MES主要負責監控和管理生產這些瓶子的每一個步驟和工序如何實現。

在中國工廠的車間裡，各個生產設備之間、生產設備和控制器之間，都已經基本實現了連通。再牛逼一點的公司裡，整個工廠已經通過製造執行系統（MES）連通起來，而業務部門全部通過ERP連通起來了。

發現問題了嗎？ERP和MES其實並沒有連起來！

至於為啥沒連起來，兩個原因，首先是ERP和MES的開發公司通常是兩撥人，搞財務的和搞生產的合作，不但互相不懂對方的職業術語，雞同鴨講，而且互相看不上對方。另外，業務部門和生產部門在公司裡通常是分開運營，各自的領導有各自喜歡的供應商。

當然，人民群眾的智慧是無窮的，他們是斷然不會幹等著兩個系統的偏差越來越大的，既然系統不給力，咱人工上，咱們工人有力量。所以工廠車間通常會定期把MES的調整項做成一個表，交給業務部門，然後由業務部門手動在ERP中調整過來。

插一句，老羅的錘子手機之所以難產，就是因為在設計的時候，生產人員並沒有實時瞭解情況，所以實際生產時發現原本的牛X設計會導致良品率很低，只能退回去重新設計。這樣每一個產品都要改來改去，所以一個工業品從設計到上線量產，往往要用一兩年的時間。

這種事也不是第一天存在的，以前因為在工業時代，產品的生命週期很長，西門子一個型號的變頻器可以賣三十年，這樣一兩年的研發上線時間也就顯得不那麼長了，其餘問題靠著人工溝通，雖然有錯，倒也都相安無事。

然而，可怕的狼終於還是來了。

這兩隻狼，一隻叫產能過剩，一隻叫互聯網。

全球性的產能過剩，導致企業的競爭越來越激烈，以往一款產品賣三十年的做法已經不行了，你跑不快，有的是快的。老羅的錘子手機僅僅晚上線了幾個月，就從一款萬眾期待的爆款，成為了臭大街的過時貨，產品的生命週期大大縮短了。

互聯網時代的到來，撼動了工業時代的一大基礎，信息不對稱。工業時代裡，因為生產廠家無法低成本的瞭解每一個客戶的需求，所以往往採用一刀切的方法，就是把需求做多的性能組合到一起，成為一款產品。

互聯網改變了這個局面，人與人，人與廠商，可以低成本的實現連接，從而讓每個人的個性需求被放大，人們越來越喜歡個性化的東西。但是個性化的東西需求量沒有那麼大，這就需要工業企業能夠實現小批量的快速生產。

這兩隻狼，逼迫著傳統工業必須做一件事，一件工業社會最不愛做的事，就是快速、小批量、定製化的生產。

這個時候，先得做點準備工作，就是工業3.0首先要進化為3.X，所謂工業3.X，其實就是先把ERP和MES等信息系統徹底打通，讓工廠原本的所有信息孤島實現連通。這個時候，就從完全的自動化和部分的信息化，進入了完全的自動化和完全的信息化，也就是工業3.0大圓滿階段。

別小看這個過程，單就這一條，也許中國就需要十年甚至更長才能完成。

好了，前面的都是現實問題，3.0大圓滿之後，我們就要開始科幻燒腦之旅了，我們終於要衝擊工業4.0了。這個過程中，3.0中以及完全的自動化和信息化要開始做一件事，就是結婚，生孩子。

這個過程，德國叫工業4.0，美國叫工業互聯網，我們工信部稱之為兩化融合，物聯網的腦殘粉們把它叫做萬物互聯。

這裡我要說一下，所有的物，如果需要互聯溝通時，就有一個問題，說什麼語言？說英語、德語、還是四川話？

通訊協議是什麼，這個是一個關鍵問題。你可能會說，為什麼不用現在互聯網的通訊方式，也就是TC/PIP協議，這是個技術問題，沒法給你這種小白解釋明白（其實我這個曾經的半桶水自動化工程師也不怎麼太懂）。簡單的來說，互聯網的通訊方式，速度還是太慢，精準度還是不夠，安全性還是不好。而工業生產中，對於速度、精度和安全性的要求，要遠遠高於你下載一部電影的要求。

所以萬物互聯，必須需要一個專門的通訊協議。

這也是德國的工業4.0，美國的工業互聯網，以及中國的兩化融合中國製造2025，這些時髦的名詞背後隱藏的核心問題，大家在爭這個通訊標準。美國的互聯網世界第一，所以美國人希望從信息化層降維到自動化層；而德國的機械製造業最強，所以他更希望從自動化層升格到信息化層；中國嘛，製造業第一大國，互聯網第二強國，所以兩邊都不想跟，打算自己搞個互聯網+，也叫中國製造2025。

按照修真小說的習慣，每一個境界都要分成一個小境界，以突顯差異和牛逼，我按照這個方法，把工業4.0也分成六重天。

工業4.0第一重天，智能生產。

之前我們說過，生產設備和管理信息系統也各自連接起來，並且設備和信息系統之間也連接起來了。你有沒有覺得還缺點什麼？沒錯，就是生產的原材料和生產設備還沒有連接起來。

這個時候，我們就需要一個東西，叫做RFID，射頻識別技術。估計你聽不懂，簡單來說，這玩意兒就相當於一個二維碼，可以自帶一些信息，他比二維碼牛叉的地方，在於他可以無線通訊。

我還是來描述一個場景，百事可樂的生產車間裡，生產線上連續過來了三個瓶子，每個瓶子都自帶一個二維碼，裡面記錄著這是為張三、李四和王二麻子定製的可樂。

第一個瓶子走到灌裝處時，通過二維碼的無線通訊告訴中控室的控制器，說張三喜歡甜一點的，多放糖，然後控制器就告訴灌裝機器手，“加二斤白糖！”（張三真倒黴……）。

第二個瓶子過來，說李四是糖尿病，不要糖，控制器就告訴機器手，“這貨不要糖！”

第三個瓶子過來，說王二麻子要的是芬達，控制就告訴灌可樂的機械手“你歇會”，再告訴灌芬達的機械手，“你上！”

看到了，多品種、小批量、定製生產，每一灌可樂從你在網上下單的那一刻起，他就是為你定製的，他所有的特性，都是符合你的喜好的。

這就是智能生產。

工業4.0第二重天，智能產品。

生產的過程智能化了，那麼作為成品的工業產品，也同樣可以智能化，這個不難理解，你們看到的什麼智能手環、智能自行車、智能跑鞋等等智能硬件都是這個思路。就是把產品作為一個數據採集端，不斷的採集用戶的數據並上傳到雲端去，方便用戶進行管理。

德美工業4.0和工業互聯網的核心分歧之一，就是先幹智能工廠，還是先搞智能產品。德國希望前者，美國希望後者。至於中國，我們就搞加，還是加這個東西好，正加反加都行。

工業4.0第三重天，生產服務化。

剛才說了，智能產品會不斷地採集用戶的數據和狀態，並上傳給廠商，這個就使一種新的商業模式成為可能，向服務收費。我好多年前在西門子的時候，西門子就提出來向服務收費，當時我覺得這是德國佬拍腦袋想出來的傻×決定，但是現在我才明白這是若干年前就已經開始為工業4.0的生產服務化佈局了。你對西門子的印象是什麼？冰箱？你個糊塗蛋，西門子這些年已經悄然併購了多家著名軟件公司，成為僅次於SAP的歐洲第二大軟件公司了。

這個服務是什麼呢？比如西門子生產一臺高鐵的牽引電機，以往就是直接賣一臺電機而已，現在這臺電機在運行過程中，會不斷的把數據傳回給西門子的工廠，這樣西門子就知道你的電機現在的運行狀況，以及什麼時候需要檢修了。高鐵廠商以往是怎麼做的？一刀切，定一個時間，到時間了不管該不該修都去修一下，更我們汽車保養沒什麼差別。現在西門子可以告訴你什麼時候需要修什麼時候需要養護，你要想知道，對不起，給錢。

在這個階段，所有的生產廠商都會向服務商轉型。

工業4.0第四重天，雲工廠。

當工廠的兩化融合進一步深入的時候，另一種新的商業模式就有要孕育而生了，這就是雲工廠。

工廠裡的設備現在也是智能的了，他們也在不斷地採集自己的數據上傳到工業互聯網上，此時我們就可以看到，哪些工廠的哪些生產線正在滿負荷運轉，哪些是有空閒的。那麼這些存在空閒的工廠，就可以出賣自己的生產能力，為其他需要的人去進行生產。

互聯網行業為什麼發展的這麼快，就是因為創業者只需要專注於產品和模式創新，不需要自己去買一個服務器，而是直接租用雲端的服務就行了。而目前工業的創業者，還是要不斷地糾結於找OEM代工還是自建工廠中，這個極大地限制了工業領域的創新。當雲工廠實現的時候，我預言中國的工業領域將出現一個比互聯網大百倍以上的創新和創業浪潮，那個時候這個社會的一切都將被深刻的改變。

工業4.0第五重天，跨界打擊。

互聯網行業天天說降維打擊傳統行業，什麼谷歌小米阿里巴巴樂視，可是我告訴你，當工業4.0進入第五重天時，工業企業的跨界打擊將比這些互聯網企業猛烈百倍。這個過程將從根本上撼動現代經濟學和管理學的根基，重塑整個商業社會。

舉個例子，一個生產手錶的廠商，這個表每天貼著你的身體，採集你身體的各項數據，這些數據對於手錶廠商也許沒啥用，但是對於保險公司就是個金庫，這個時候，手錶廠商搖身一變，就能成為最好的保險公司。

當自動化和信息化深度融合的時候，跨界競爭將成為一種常態，所有的商業模式都將被重塑。

工業4.0大圓滿，黑客帝國。

整個工業4.0過程，就是自動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。

在未來，多元宇宙將在虛擬世界成為現實，一個現實的世界將對應無數個虛擬世界。改變現實世界，虛擬世界會改變；改變虛擬世界，現實世界也會改變。一切都在基於數據被精確的控制當中，人類的大部分體力勞動和腦力勞動都將被機器和人工智能所取代，所有當下的經濟學原理都將不再試用。

但是有一些東西是不會變的，我相信。

人類的愛、責任、勇敢，對未來和自由的嚮往，以及永無止境的奮鬥。

生生不息。

VR小強

工業4.0與中國製造2025其實都是說——智能智造。

之前的幾次工業革命裡我們經歷蒸汽時代、電氣化時代以及信息化時代，而目前最火的工業4.0說的就是智能智造。

什麼樣的工廠才屬於智能製造呢？

這個可以說現在我們所看見的高科技工廠的不是，現在他們最多屬於3.5。真正的工業4.0要求的是，從收到客戶訂單、到自動進行生產規劃、到生產出貨全部實現自動，而且要求全程可視化、智能化。我們現在做的所有“智能工廠”其實最多算自動工廠，它是不具有智能化這一特點的，

按照行業內人士分析，真正的工業4.0裡我們還比較遙遠，但工業4.0的出現是無法阻擋的。相信我們一定可以看到真正的智能製造。

評科技前沿

工業4.0定義

“工業4.0”概念即是以智能製造為主導的第四次工業革命，或革命性的生產方法。該戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統—信息物理系統（Cyber-Physical System)相結合的手段，將製造業向智能化轉型。

如何看待工業4.0

從幾次工業革命，我們可以看到工業革命對各個時期的經濟發展產生了截然不同的影響。 我國在改革開放之初就提出“科學技術是第一生產力”的精闢論斷，是有重大戰略意義的。科學技術是生產力，事實證明這話講得很對。科學技術同生產力的進一步結合，對促進經濟的發展，起了巨大的推動作用。這已為改革開放以來的歷史事實所證明，並將繼續被以後的事實不斷證明。此後又提出了“科教興國”的戰略，大力發展科技和教育事業，是有重大現實意義的，必將產生巨大推動作用。吸取歷史的經驗教訓，以史為鑑，繼往開來，與時俱進，才能把社會主義建設事業搞好，不斷促進社會經濟發展、社會進步。

與眾不同獨吾

工業4.0是德國的說法，美國叫做工業互聯網，而我國稱之為兩化融合。而大家更加熟悉工業4.0這個說法，其實是因為工業4.0從字面意義上來講，更容易讓大家能夠理解。

我國的兩化融合指的是什麼呢？其實指的是工業信息化和工業自動化的深度融合。以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化。

工業信息化相當於延伸了大腦的能力，使工業可以做到以前很難以想象的事情。比如CRM、CLP企業管理軟件,與生產自動化進行融合,最終在整個生產過程中的利用信息數據進行來促進生產的精準、高效和節約資源。

其實工業4.0對於中國來說也是中國製造變為中國智造的一個絕佳契機和有效方式。目前中國已經成為全世界最大的製造中心。但我們製造產品的價值是非常低的。所以中國需要轉型，通過工業4.0或者說兩化融合來提高製造優勢，建立起自身的品牌口碑。

當然德國的工業4.0、美國的工業物聯網和中國的兩化融合目前來看也只是起步階段，未來如何去做，如何去發展，需要對創新理念、管理模式、體制機制等做更深入的思考和改變。

所以在這個領域上中國是和世界各工業強國處在同一個起跑線上。具體的一些關於我國兩化融合的進展，可以在中華人民共和國工業和信息化部的官網上了解更多更權威的消息。

Linear科技發現

工業4.0時代的到來，是基於工業發展的不同階段劃分的。一共發現了四個階段，按照目前的工業1.0是蒸汽機時代，工業2.0是電氣化時代，工業3.0是信息化時代，工業4.0則是利用信息化時代，也就是智能化時代。

近期政策端推動工業互聯網，而5G也為工業互聯網提供了堅實的基礎。我國為世界工廠，工業互聯網對我國製造業數字化轉型升級，實現製造業高質量發展以及提升國際競爭力具有戰略意義。政策傾斜科技新基建，工業互聯網有望提速。

2019 年我國工業互聯網市場規模突破 6000 億元， 2020 年將保持 14%增速。根據中商產業研究院統計， 2019年我國工業互聯網市場規模約 6060 億元。 隨著政策佈局進一步下沉，工業互聯網及相關配套加快推廣應用，市場規模將進一步擴大，2020 年工業互聯網市場有望接近 7000 億元，同比增速達到 14%以上。

雜味鵬先森

2019 年我國工業互聯網市場規模突破 6000 億元， 2020 年將保持 14%增速。根據中商產業研究院統計， 2019年我國工業互聯網市場規模約 6060 億元。 隨著政策佈局進一步下沉，工業互聯網及相關配套加快推廣應用，市場規模將進一步擴大，2020 年工業互聯網市場有望接近 7000 億元，同比增速達到 14%以上。

關鍵字: 機器人 工業 科技