肌肉板凳
想全方位的介紹工業4.0的概念，單獨的一篇文章顯然不可能。所以我從一個單獨的點來介紹工業4.0的案例，做一個闡述如何落地工業4.0。最後我們來歸納一下，中國何時能夠進入工業4.0。
2013年，德國漢諾威工業博覽會上面德國工業部提出了工業4.0的概念。
這個概念，之所以叫工業4.0其實是有淵源的：
工業4.0是相對於前面，工業的1.0，工業2.0，工業3.0時代做的新升級。
- 1.0時代：是蒸汽機發明後，全球進入機械時代，正如有人曾經說的“純機械的巔峰是什麼？”那就應該是蒸汽機的出現。倒不是說蒸汽機就是機械領域最複雜的設備，或許機械領域最精巧的產品，應該是機械的勞力士手錶。不過在我們看來，蒸汽機的出現是純機械領域提供工業動力的開端。
- 2.0時代：是進入電氣化時代，在製造業摸爬滾打的都知道，有兩類工作：機械設計，電氣工程師。通過控制電的快關，電信號轉發為脈衝信號來控制整個產線。電氣設計的巔峰是：“福特汽車發明的流水線”生產。這是一種協同化勞作，並且加快效率的一種工作方式。
- 3.0時代，是在50年代後，計算機出現後，發展起來的工業產業。這個時候，在工業領域，大眾比較熟知的就是，將電信號轉化為數字信號來控制整個自動化產線的發展。3.0時代我們熟知的產品，例如PLC，SCADA等等這些邏輯控制，流程控制的各類工業控制形態。
- 4.0時代，強調的是數字工廠概念。說數字工廠可能非常難以理解。大部分都沒有這個概念
- 說一個這兩年非常火熱的東西：數字孿生技術。
你可以簡單的理解為：我們可以在PC上面，看到每一臺設備的工作數據，實時的工作狀態。說白了就是我在電腦上面，可以看到整個工廠，從原材料採購，到加工製造，到最後出庫，以及賣到消費者手中，我們都可以做到數據化的監控。
這就是“實際的工廠，被數字化形式給全面的複製出來，然後展現在你的面前”。這麼說是不是好理解的一點。
整個形式就好像，電影《源代碼》中，虛擬化創造的世界，你可以看到全部，並且可以進行控制。《源代碼》的虛擬世界，就是一個縮小版的數字孿生技術實現的數字工廠。
一切盡收眼底！
那麼工業4.0時代的數字工廠是怎麼實現的呢？
我們可以先假設一下，讓你創建一個工廠，你需要做那幾個步驟？
1、你需要設計一下，這個工廠：原材料的採購，研發人員研究設計產品，工廠產線的組裝，人工各個工位，行政及管理人員的職責，訂單和財務系統的流程，成品出庫後賣給客戶，回收客戶反饋產品信息。
這是不是一個：研發——生產——產品——賣產品的過程。
好的，接下來就是重點了。
1、這個流程的第一步是調研：
很神奇的工作步驟吧！事實上這就是必須要做的第一步，如果你節省這個步驟，基本上100%最後做出來的東西，看著好，但是用不起來，甚至要經過多次的拆了重建的行動。
調研什麼東西？
調研就是，你要搞清楚，這個老闆的工廠，到底是幹什麼的？人員分工，生產模式，商業模式都是什麼一個流程。
你只有瞭解了這個流程，才能全方位的複製這個工廠，將他編程一個數字工廠。
這第一步非常的難！
為什麼第一步的調研會這麼難？
（1）調研的人要有大量的知識儲備，舉一個例子，一個孩子永遠不會發現一把刀有多危險，只有在他被傷到，他才知道，原來這玩意碰到會很疼。也就是說，每一個企業都有他特有的東西，不管是生產的設備，生產模式，甚至是老闆的行業理念，公司管理層和員工的構成形式都包含在其中。
你把每一個問題都拆分出來，才能夠得出一個結論，哪些東西不能動，哪些東西可以數字化。
在詳盡的調研後，要設計整個數字工廠的架構，有一些理論也把數字工廠叫做智能工廠。
這是一個汽車數字工廠的流程，整個圖或許比擬看到的各種ERP，MES，WMS，工業雲等等要看的懂很多。
你可以想象一下，這就是整個數字工廠的架構。
好看，開始放大招了！
我們在不少領域的看到的，工業4.0領域，需要工業互聯網，MES，ERP，WMS等等都是為了我們上面看到的這個架構服務的。
2、為了整個工業4.0市場，需要的東西太多了。
這是一個汽車市場的工業4.0智能工廠的方案流程。
來，朋友們，我告訴你我為了看懂這張圖，用了三年。這裡每一個你能看到的文字，都是一個產業，看清楚每一個被標出來的，都是一個產業。
從第一個一點一點給你講：
（1）數字化設計：也被叫做數字研發，涉及到PLM，產品生命週期管理系統。在這上面有你們熟悉的AUTOCAD，SolidWorks
（2）數字化工藝：涉及到各類仿真軟件。
（3）數字化作業指導：還涉及到例如工業雲平臺，PASS等等。
（4）全場監控：是在不想解釋這玩意了。上圖直觀的看。
……
沒辦法一一介紹了。有興趣的，慢慢留言，介紹吧。寫完這個就是寫一本書，也只有一本書才能介紹完這個流程。
重點介紹幾個：工業互聯網，MES，ERP等
1、工業互聯網
怎麼理解工業互聯網？
如果我們將一個數字工廠當成一個大型的軟件。
運行這個軟件需要什麼？需要有一個專門針對工業市場的操作系統，提供這類產品的就是阿里雲，華為雲這種服務商，這群人的做的事情在服務器硬件的基礎上做的分配，說白了就是最底層的事情。
在操作系統上面需要分割成，應用行業的平臺。說白了就是搭建各種中間件平臺，可以在這個基礎上做二次開發，也可以直接使用這個產品。例如樹根互聯，美雲智數等等。
在這之上，是我們見到應用的各類app，例如MES,ERP等等saas產品。
2、MES製造執行系統
製造執行系統，之所以會如此知名。是因為這個是一個將各種傻大笨粗的設備，實現數字化。在這裡就有我們熟悉的什麼傳感器，3D打印機，工業機器人，運動控制器，PLC，DCS等等。
3、ERP企業資源管理系統
這玩意包含了訂單管理系統，財務管理系統，發票管理系統，採購系統等等各種小的子系統。
這種圖外行人，看著確實難以理解。沒辦法，暫時難有那麼多精力解釋。我們能夠看到整個ERP管理系統屬於一個企業經營數據的中心。
說完以上的內容這才是剛剛說到：一個企業怎麼實現數字化工廠？
我們要說的工業4.0，這是一整個製造業都進入數字化，智能化的時代。
時代，對的是一個時代。時代得含義是：至少這個社會上80%的人都已經使用了這個東西。
那麼中國什麼時候才能進入工業4.0的時代？
問中國啥時候進入工業4.0，就要知道中國現在在什麼階段？
地大物博的中國，現在處於工業的不同階段。如果籠統的按照地區分，長三角部分製造業城市已經進入到3.0階段，例如蘇錫常，上海，寧波，南京等地。珠三角，東莞，深圳，佛山，廣州等地也是如此。
那麼處於2.0，就是各類省會製造業聚集區，以及一些比較強勁的地市區域，例如鄭州，洛陽等等。
那麼處於1.0的，就是比較偏遠的作坊。畢竟中國過於遼闊，產業聚集區又多。
這也是中國在國內有進行過多次，政策性引導產業轉移的原因。造就了合肥，成都，貴陽等地區的崛起。
工業4.0如何實現？
1、需要對製造業數字化的認識不斷提高。工業4.0不單單是技術的進步了，就一切都到來了。工業4.0是商業模式，和企業經營模式都在發生變化。
舉一個小例子：老闆推行數字化採購各類協議電子化，同時進行線上招標。這種形式要經過多層審批，繁瑣浪費時間，但是相對透明化，可以有效杜絕貪汙，和走後門。
這個是好東西吧？但是你看看好多企業買了整個東西，結果都荒廢了，壓根沒有用這套系統？美名其曰是因為效率太低。其實就是準守規則後，真個運營的油水太說，老闆也心知肚明。
這就是我們說的，一個企業經營理念需要很長時間轉變，同時也要有大量的訂單支持。
2、各類工業4.0分支中的細分行業充分發展起來。
這個是一個非常漫長的過程，甚至有的產業中國到現在也才是剛起步。例如工業設計類軟件。各類頂尖的仿真軟件。
什麼時候中國能夠進入工業4.0?
中國現在就在跑向工業4.0，只是還沒真正的進入到這個時代中。或許2050年吧。
不會太遠，畢竟大家都在奮鬥（掙錢）！
機器人觀察
“工業4.0”概念是德國政府提出的，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。 “工業4.0”項目主要分為三大主題：
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。該計劃將特別注重吸引中小企業參與，力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者，同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者；
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。
工業4.0（又稱第四次工業革命）是製造業數字化水平提升的時代機遇。 也是突破世界現有生產力增長瓶頸的重要機遇。
紮根於物聯網、雲計算、人工智能、虛擬現實、增值製造、機器人等突破性技術，工業4.0充分整合、優化虛擬和現實世界中的資源、人才和信息，致力於打造高靈活度、高資源利用率的“智能工廠”，實現從產品開發、採購、製造、分銷、零售、到終端客戶的連續、實時信息流通。
這條貫穿整個商業價值鏈的“數字線程”，大大提高信息透明度，實現運營成本大幅降低、產品高度個性化、以及靈活高效的製造與產品開發流程，並促進商業模式的創新。
中國真正進入工業4.0，必須做好以下幾點：
一、互聯
互聯工業4.0的核心是連接，要把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密地聯繫在一起。
二、數據
工業4.0連接和產品數據、設備數據、研發數據、工業鏈數據、運營數據、管理數據、銷售數據、消費者數據。
三、集成
工業4.0將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統、智能控制系統、通信設施通過CPS形成一個智能網絡。通過這個智能網絡，使人與人/人與機器、機器與機器、以及服務與服務之間，能夠形成一個互聯，從而實現橫向、縱向和端到端的高度集成。
四、創新
工業4.0的實施過程是製造業創新發展的過程，製造技術、產品、模式、業態、組織等方面的創新，將會層出不窮，從技術創新到產品創新，到模式創新，再到業態創新，最後到組織創新。
五、轉型
對於中國的傳統制造業而言，轉型實際上是從傳統的工廠，從2.0、3.0的工廠轉型到4.0的工廠，整個生產形態上，從大規模生產，轉向個性化定製。實際上整個生產的過程更加柔性化、個性化、定製化。這是工業4.0一個非常重要的特徵。
任重道遠！
金兆鑫
不搞那些婆婆媽媽的解釋，簡單的說就是一句話：
物聯網+工業最後實現智能化就是工業4.0
