什么是“工业4.0”

1. 什么是“工业4.0”

随着个人电脑向智能设备演变，一种新的趋势开始显现：越来越多的IT基础设施和服务通过智能网络（云计算）来提供。伴随微型化和互联网的持续发展，这一趋势宣告了人们期盼的普适计算已成为现实。

      德国的制造业是世界上最具竞争力的产业部门之一。这归功于德国制造业能够管理复杂的工业生产过程，不同任务由位于不同地点的合作伙伴完成。近二三十年来，德国制造业已成功地利用信息通信技术（ICT）实现对工业生产过程的管理——如今，大约90%的工业生产过程已应用ICT技术。在过去三十年甚至更早以前，IT革命使我们生活和工作的世界发生了彻底改变，其影响力可媲美分别成就前两次工业革命的机械和电力。

      随着个人电脑向智能设备演变，一种新的趋势开始显现：越来越多的IT基础设施和服务通过智能网络（云计算）来提供。伴随微型化和互联网的持续发展，这一趋势宣告了人们期盼的普适计算已成为现实。

      通过无线，越来越多功能强大的、自主的微型电脑（嵌入式系统）实现了与其他微型电脑和互联网的互联。这意味着物理世界和虚拟世界（网络空间）以信息-物理系统（CPS）的形式实现了融合。

      新的互联网协议IPv6于2012年推出后，目前已经有足够多的IP地址可供智能设备通过互联网实现直接联网。于是，网络资源、信息、物体和人之间能实现物联网及服务互联网。这也将扩展至工业领域：在制造业中，这种技术演化可以描述为“第四阶段的工业化”或“工业4.0”。



      图1 工业革命的四个阶段
      
      18世纪工业化的进程，始于机械制造设备的出现。那时候，纺织机一类的机器大大改变了生产产品的方式。第一次工业革命之后，在劳动分工的基础上，20世纪的第二次工业革命实现了电力驱动的规模化生产。之后，便是从20世纪70年代初直到现在的第三次工业革命。第三次工业革命利用电子和信息技术（IT）提高了制造过程的自动化程度，机器取代了相当一大部分的“体力劳动”和一部分“脑力劳动”。

      德国应充分利用其作为世界领先的制造设备供应商及在嵌入式系统领域的优势，通过利用物联网及服务互联网向制造领域扩展这一趋势，在向第四阶段工业化迈进的过程中先发制人。

      工业4.0的部署不仅将增强德国的竞争地位，而且有助于应对全球挑战（如资源和能效）和国内挑战（如人口结构的变化）。

      然而，在对技术创新进行考虑时，结合社会文化语境是至关重要的，因为文化和社会的变化同样也是在他们各自领域中创新的主要动力。

      比如，人口结构的变化拥有改变我们社会所有关键领域的潜力，如组织学习的方式、工作的性质、健康（随着人们活的越来越长）和社区的基础设施。这又将反过来对德国生产力造成显著的影响。通过优化技术和社会创新过程的关系，我们能够为提升德国经济的竞争力和生产力做出重要贡献。

      在制造业中利用物联网及服务互联网

      物联网及服务互联网能够创造一个包含全部生产过程的网络，将工厂转变成为一个智能环境。信息物理生产系统由智能机器、仓储系统、生产设备组成。该生产系统是数字化的，基于ICT技术实现了端到端的整合——从运入物流到生产，再到营销、运出物流和服务（维修）。信息物理生产系统不仅使生产能够得到更加灵活的配置，也能够充分利用差异化管理和流程控制所提供的机会。

      除了优化现有基于IT的流程，工业4.0还将释放对具体流程和全球范围内整体效应进行更多差异化跟踪的潜力。这些都是目前难以实现的。工业4.0还将使商业伙伴（如供应商和客户）、员工之间的关系更加紧密，并提供更多互惠互利的新机遇。

      作为世界领先的制造设备供应商，德国需要发掘新形式工业化的潜力，以与其独特的地位相匹配。德国的全球市场领导者包括许多提供专业解决方案的“隐形冠军”（即小而强的公司）——德国前100名中小企业中有22家是机械和设备制造商，其中3家排名在前10位之内。许多德国机械和设备制造领域的领军人物都认为，他们的主要竞争对手是国内厂商。机械设备与汽车、化学品同为德国主要的出口产品之一。

      此外，德国的机械和设备制造商都希望保持其在未来的领先地位：60%的德国机械设备制造商都相信，他们的技术竞争优势在未来五年内会得到提高，只有不到40%的制造商希望维持当前的竞争地位。

      然而，机械制造领域的全球竞争正在日趋激烈。在亚洲同行日益威胁着德国制造商的同时，美国的对手也在采取措施，通过一系列方案对抗工业退化，大力推进“先进制造业”。

      此外，制造业也在变得更加具有活力、也更加复杂。比如，激光烧结技术的进步意味着目前在几小时内已经能够“打印”出高质量的、复杂的3D结构。这引起了全新商业模型和服务的产生，终端消费者变得

2. 什么是“工业4.0”

　工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。
　　德国所谓的工业四代(Industry4.0)是指利用物联信息系统(Cyber—PhysicalSystem简称CPS)将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。
　　工业4.0已经进入中德合作新时代，中德双方签署的《中德合作行动纲要》中，有关工业4.0合作的内容共有4条，第一条就明确提出工业生产的数字化就是“工业4.0”对于未来中德经济发展具有重大意义。双方认为，两国政府应为企业参与该进程提供政策支持。
　　“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。
　　德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-Physical System)相结合的手段，将制造业向智能化转型。
　　“工业4.0”项目主要分为三大主题：
　　一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；
　　二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者；
　　三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。

3. 什么是“工业4.0”

“工业4.0”已经成为制造业的一个流行概念。这个词起源于几年前的德国汉诺威工业博览会（Hannover 
Messe），它被定义为制造业的电子计算机化，包括更高层次的互联性、更智能的设备和机器与设备之间的通信。
工业4.0的关键是智能工厂。智能工厂是一种高能效的工厂，它基于高科技的、适应性强的、符合人体工程学的生产线。智能工厂的目标是整合客户和业务合作伙伴，同时也能够制造和组装定制产品。

4. 什么是“工业4.0”

工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。

“工业4.0”项目主要分为三大主题：
一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；
二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者；
三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。

5. “工业4.0”为什么？是什么？怎么干

工业4.0是什么，对我们意味着什么

6. 别被“工业4.0”忽悠了

      这几年，德国人提出的“工业4.0”的概念特别火，资本界有好多解读。有很多人就说，我们中国也应该发展自己的工业4.0，但是海银资本创始人王煜全却警告大家：可千万别被“工业4.0”给忽悠了，中国制造业压根儿就不应该跟德国学。为什么这么说呢？
先说工业4.0是啥。这是德国人提出的概念，提倡用更加系统化、集成化和整体化的思路来提高制造水平，让制造变得更加精密、更高效。德国人为什么要提这个事儿呢？因为德国工业的特点，就是品质过硬，并且整合能力强，要是朝着工业4.0方向发展，就能进一步提高德国制造的优势。那为什么中国不能跟着学呢？
有两个主要原因，一个是因为中国制造的优势跟德国不一样，另一个是未来的趋势是科技创新，制造升级也得通过科技创新来完成。
先说中国制造的优势。我们都知道德国的工业一直都很强大，德国制造四个字可以说代表了品质过硬、良心出品。但是大家有没有发现一个问题，那就是德国人只给自己国家的品牌生产产品，不做代工。但是中国就不一样了，世界工厂嘛，很多发达国家的公司都选择了中国工厂为自己代工，比方说咱们非常熟悉的iPhone就是由富士康生产的。今年，照相机里的高端品牌徕卡，也开始跟中国工厂合作了。
人家为什么愿意跟咱们合作呢？有人说是因为便宜，这是没看到本质原因。中国制造的优势最主要不是便宜，而是更加灵活。举个例子，奥巴马曾经跟乔布斯提过，让他把iPhone的工厂迁回美国，乔老爷子怎么回答的呢？他说，可以啊，iPhone在中国生产的时候，每次设计有改动了，甭管几点钟，修改意见马上就能传到工厂，2小时之内工人就会开始调整生产线，生产新的产品，24小时就能交付。美国工人要是能做到这个，我立马迁回来。结果奥巴马再也没提过这事儿。

在大型企业工作过的人，多少都接触过一个叫做ERP的系统，全称叫企业资源计划，它的好处是节省资源，缺点是灵活度非常差。要是想修改一个已经通过的事情，那老费事了，要通知各部门、说明情况、再审批，怎么也得花个十天半个月。德国制造就像这个ERP系统，中国企业则像是扁平化管理的现代公司，所以咱们不能跟德国学。
再来说说未来趋势。咱们先看一个论证德国制造很了不起的例子，说德国制造的伐木机比别的都要贵，但是它的损坏率特别低，所以虽然贵还是有很多人买。因为伐木都是在深山老林里头，要是伐木机坏了，就得运出去修，修完了还得送回来，非常耽误时间。比起这个时间上的损失，大家宁可买贵一些的德国伐木机。王煜全说，你德国的伐木机确实很精密不容易坏，但是我不需要一条路走到黑啊，我可以发展别的技术啊。比方说无人机足够发达之后，用大型无人机吊着伐木机飞出去修好了再飞回来，一天一个来回一点问题也没有，你这个壁垒不就不攻自破了吗？所以说，中国制造真正面临的挑战不是德国工业4.0，跟它学解决不了问题。
那中国制造面临的挑战是什么呢？是科技升级。应该向谁学习呢？向美国学习。真正有可能抢中国劳工饭碗的，不是德国那种精密度很高的机器人，而是美国一家公司研制的具备灵活性的机器人，以及正在开发的，能够模糊学习、接受训练的机器人。比如：赢了李世石的Alpha Go就是这种有学习能力的电脑，这万一普及到机器人当中，就比德国那种预先设置好这一步干嘛下一步干嘛的机器人智能多了。
所以说中国制造业要想升级，有一个可能的途径，就是用美国机器人装备生产线，请老师傅把机器人训练好。不管多复杂的电子产品，机器人都能装配得好。这样的中国制造才能继续成为全球的制造业中心，而且更有开放性和灵活性。
你看，不能觉得外国的月亮就是圆，人家提出一个概念就赶紧照搬。要向世界先进生产力学习，得先认清楚自己的优势和劣势，找对学习目标，才能事半功倍。

7. 什么叫工业4.0啊？

工业4.0（Industrie 4.0）是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，并已上升为国家战略，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。

“工业4.0” 研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，并已上升为国家级战略。德国联邦政府投入达2亿欧元。

德国政府提出“工业4.0”战略，并在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出，其目的是为了提高德国工业的竞
争力，在新一轮工业革命中占领先机。 
该战略已经得到德国科研机构和产业界的广泛认同，弗劳恩霍夫协会将在其下属6－7个生产领域的研究所引入工业4.0概念，西门子公司已经开始将这一概念引
入其工业软件开发和生产控制系统。[

“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。

德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-Physical System)[2]相结合的手段，将制造业向智能化转型。

“工业4.0”项目主要分为两大主题，一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施
的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使
中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。

8. 什么是工业4.0

工业工程法是运用工业工程的研究方法，逐项研究决定成本高低的每个因素，在此基础上直接估算固定成本和单位变动成本。