【母婴新闻】什么叫工业4.0 这篇接地气的文章终于讲懂了

【/s2/】作者早年从事工业自动化行业，后来去了几个城市，讲了《工业互联网与工业文明史》这门课，所以很多人以为我对工业互联网很了解(其实我只是半桶水)。今天早上有人问我什么是工业4.0。我答应单独告诉他这件事。想了想，还是把资料和想法整理出来，分享给大家比较好。所以今天就来说说这个神秘的行业4.0。

【/s2/】先声明一下，作者只是知识的搬运工，我说的不一定对，是看了很多资料消化理解的结果。其实工业4.0没有标准答案，连德国人自己都没有。

首先看三个概念:

行业1.0

机械化，以蒸汽机为标志，用蒸汽动力驱动机器，而不是人力。此后，手工业从农业中分离出来，演变为工业。

行业2.0

以电力广泛应用为标志的电气化，用电力代替蒸汽动力驱动机器，从而实现零部件生产和产品装配的分工，行业进入大批量生产时代。

行业3.0

以可编程逻辑控制器(plc)和pc机的应用为标志的自动化，不仅取代了人类大部分的体力劳动，也取代了部分脑力劳动。从此，工业生产能力超过了人类的消费能力，人类进入了产能过剩时代。

这三个定义很学术，你放心，这是我全文中最学术的一段话。后来决定由老和尚来讲故事。

要理解工业4.0，首先要看现状。我们称之为工业3.x，是秀珍的时尚小说描写的，也就是3.0的中后期。这种状态叫完全自动化，部分信息化。

我们必须从工厂的商业模式开始。

作为一个工厂，只有两个目的，生产产品，然后销售。所以工业企业通常分为两大部门，一个是生产部门，一个是业务部门。前者由mes(制造执行系统)管理，后者由erp(管理信息系统)管理。

这两个系统有什么区别？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。简单来说，erp主要告诉你客户需要生产多少瓶，哪一天下订单，哪一天订货，而mes主要负责监控和管理如何实现生产这些瓶的每一个步骤和过程。

在中国工厂的许多车间，生产设备、生产设备和控制器之间的通信已经基本实现。在一个更好的公司，整个工厂已经通过mes连接，而业务部门都通过erp连接。

发现问题了吗？

erp和mes没有连接！

因此，当erp给mes下达生产计划指令时，mes在生产过程中会出现一些偏离计划的情况(如设备损坏、原材料不合格等)。)，mes会根据车间实际情况进行调整。但是erp不知道！因此，它将继续按照原始计划执行订单。时间长了，财务制度和工厂实际情况会有很大偏差。

至于为什么不相连，有两个原因。首先，erp和mes的开发公司通常是从事财务和生产合作的两组人。他们不仅不懂对方的专业术语，而且说话也像鸡鸭一样。另外，公司里业务部门和生产部门通常是分开经营的，他们的领导都有自己喜欢的供应商(原因你也知道)。

当然，人民的智慧是无限的，他们肯定不会等着两种制度的偏差越来越大。由于系统不强大，我们工人手动有力量。因此，工厂车间通常会定期制作一张mes调整项目表，交给业务部门，然后由业务部门在erp中手工调整。

erp和mes的问题只是工厂系统故障的一个缩影。其实工厂里还有很多其他的系统，比如设计、制造、采购、办公等。这些系统是孤立的信息孤岛，不知道对方在做什么，采取了什么步骤。有的是出于特殊情况，有的不知道。问题出现了才能退，所有系统都要一个一个改。

顺带一提，老罗的锤子手机之所以难以生产，是因为在设计过程中，生产人员并没有实时了解情况。所以在实际生产中发现原来的牛X设计会导致产出率低，不得不退货重新设计。这样每个产品都要换，所以一个工业产品从设计到量产往往需要一两年的时间。

当然，这种事情第一天是不存在的。以前因为在工业时代，产品的生命周期很长，所以作者的前东家西门子可以卖一款变频器30年，这样一两年的研发上线时间就没那么长了。剩下的问题都是人工沟通的。虽然有错误，但都是和平的。

然而，可怕的狼终于来了。

【/s2/】这两只狼，一个叫产能过剩，一个叫互联网。

全球产能过剩导致企业间竞争日益激烈。过去卖一个产品30年的做法已经行不通了。你跑不快，但有些跑得快。老罗的锤子手机晚上上线才几个月，就从期待已久的爆炸变成了臭大街上的过时产品，大大缩短了产品的生命周期。

互联网时代的到来动摇了工业时代的一个主要基础，即信息不对称。在工业时代，由于厂商无法以低成本了解每一个客户的需求，往往采取一刀切的方式，即把性能与更多需求结合起来成为一个产品。

比如你想要一双适合你脚的鞋子，鞋厂无法知道你的脚有多大，所以只能测量很多人的脚，把最集中的尺码分为40、41、42等。，但是如果你的脚胖或者瘦，对不起，但是我不会伺候他们。

互联网改变了这种状况。人、人、厂商可以低成本连接，让每个人的个体需求得到放大，人们越来越喜欢个性化的东西。但是个性化的东西需求并没有那么大，这就需要工业企业实现小批量快速生产。

【/s2/】这两只狼在逼着传统行业做一件事，一件工业社会最不喜欢做的事，那就是快，小批量，定制化生产。

这时候就要先做一些准备工作，就是工业3.0要向3.x演进，所谓的工业3.x，其实就是先彻底开放erp、mes等信息系统，让工厂原有的所有信息孤岛都可以连接起来。这时从完全自动化和部分信息化，进入完全自动化和完全信息化，也就是工业3.0的dzogchen阶段。

不要小看这个过程，光是在中国就可能需要我们十年甚至更长的时间才能完成。

好了，前面的问题都是现实的。3.0 dzogchen之后，我们就要开始科幻烧脑之旅了，终于要打工业4.0了。在这个过程中，3.0和完全自动化、信息化应该开始做一件事，就是结婚生子。

这个过程在德国叫工业4.0，在美国叫工业互联网，在我们工信部叫两个产业融合，叫万物互联。

这里我想说，如果所有的事情都需要互相沟通，那就有问题了。你说什么语言？说英语德语还是四川话？

什么是通信协议是一个关键问题。你可能会说，为什么不用现在的互联网通讯方式，也就是tc/pip协议，这是一个无法向你解释的技术问题(其实我这个前半桶水自动化工程师也不太懂)。简单来说就是互联网通讯速度还是太慢，准确性不够，安全性不好。在工业生产中，对速度、精度和安全性的要求远远高于下载一部电影。

因此，一个特殊的通信协议对于所有事物的互联是必要的。

这也是隐藏在德国工业4.0、美国工业互联网、中国制造2025等时尚术语背后的核心问题。大家都在为这个传播标准而奋斗。美国的互联网世界第一，所以美国人希望从信息层降维到自动化层；德国的机械制造业最强，所以他希望从自动化层升级到信息层；中国是最大的制造国，也是第二大互联网国，双方都不想跟着。他们计划建立一个名为“中国制造2025”的互联网+。

按照修改小说的习惯，每一个境界都要划分为一个小的境界，以凸显差异和实力。按照这个方法，我把Industry 4.0分为六天。

工业4.0第一天，智能生产。

前面说过，生产设备和管理信息系统也是分开连接的，设备和信息系统也是连接的。你觉得还有一些不足吗？没错，就是原材料和生产设备没有连接。

这时，我们需要一种叫做射频识别技术的东西。我猜你是看不懂的。简单来说，这个东西相当于一个二维码，可以带来一些信息。比二维码更好的地方是它可以无线通信。

我来描述一个场景。百事可乐的生产车间里，生产线上连续三瓶，每瓶都有二维码，记录着是为张三、李四、王二子定制的可乐。

第一瓶去灌装的地方，通过二维码的无线通讯告诉中央控制室的控制器，说张三喜欢甜一点，放的糖多一点，然后控制器告诉灌装机器人加2斤白糖！(张三珍倒霉& hellip& hellip).

第二瓶过来说李四糖尿病，不要糖。控制器告诉机械手，这个产品不要糖！

第三瓶过来了，说王二麻子要芬达，控制告诉倒可乐的机械手休息一下，然后告诉倒芬达的机械手，你去！

看吧，多品种，小批量，定制化生产，每一款可乐从你网上下单的那一刻起就是为你定制的，它的所有特性都符合你的喜好。

这就是智能生产。

工业4.0第二天，智能产品。

生产过程是智能化的，所以工业产品作为成品也可以智能化。这个不难理解。你看到什么智能硬件，比如智能手环，智能自行车，智能跑鞋等。，都是这种想法。就是把产品作为一个数据采集终端，不断采集用户的数据上传到云端，方便用户管理。

德美工业4.0和工业互联网的一个核心区别就是先从智能工厂开始还是先从智能产品开始。德国想要前者，美国想要后者。至于中国，我们就加，或者最好加这个东西，或者反过来加。

工业4.0的第三天，生产变成了面向服务。

我前面说过，智能产品会不断收集用户的数据和状态，上传给厂商，使得新的商业模式对服务收费成为可能。很多年前我在西门子的时候，西门子提出对服务收费。当时觉得很傻&倍；我决定了，但现在我意识到这是几年前工业4.0生产的服务布局。你对西门子的印象如何？冰箱？你个傻逼，西门子这几年悄悄收购了不少知名软件公司，成为欧洲仅次于sap的第二大软件公司。

这是什么服务？比如西门子生产高铁用牵引电机的时候，曾经直接卖一台电机。现在，当这台电机运行时，它会不断地将数据发送回西门子的工厂，以便西门子知道您的电机当前的运行状态以及何时需要修理。高铁厂商过去是做什么的？一刀切，定个时间，到时候不管该不该修都要修。而且我们的汽车保养也没什么区别。现在西门子可以告诉你什么时候维修，什么时候保养。如果你想知道，对不起，付钱。

再比如，智能产品实现后，每辆车都会不断采集周边数据，确定自己的行驶路线，整个交通系统就会得到全面的服务。没人需要买车。有一天，自己开车可能会成为严重的违法行为，因为设备是智能的，人是不可控的。

在这个阶段，所有制造商都将转变为服务提供商。

工业4.0第四天，云工厂。

当两个行业的融合进一步深化，另一种新的商业模式就诞生了，那就是云工厂。

工厂里的设备现在也智能化了，他们也在不断收集自己的数据，上传到工业互联网上。此时，我们可以看到哪些工厂的哪些生产线在满负荷运转，哪些空闲置。然后这些拥有空休闲的工厂可以出售他们的生产能力，为其他有需要的人生产。

互联网行业之所以发展这么快，是因为创业者只需要专注于产品和模式创新，而不是自己买一台服务器，可以直接租云服务。目前，工业企业家仍然不得不努力寻找oem或建立自己的工厂，这极大地限制了工业领域的创新。云工厂实现后，我预测中国工业领域将会出现一波比互联网大100多倍的创新创业浪潮，届时这个社会的一切都将发生深刻的变化。

工业4.0第五天，跨境罢工。

互联网行业天天说降维会打击传统行业，谷歌小米阿里巴巴乐视，但我告诉你，当行业4.0进入第五优先时，工业企业的跨境攻击会比互联网企业激烈百倍。这个过程将从根本上动摇现代经济学和管理学的基础，重塑整个商业社会。

比如一个手表制造商，每天贴在你的身上，收集你身体的各种数据。这些数据对手表厂商来说可能没什么用，但对保险公司来说却是一个金库。这时候手表厂商可以成为最好的保险公司。

当自动化和信息化深度融合，跨境竞争将成为常态，所有商业模式都将被重塑。

工业4.0 dzogchen，Matrix。

工业4.0的整个过程就是自动化和信息化融合的过程，也是用软件重新定义世界的过程。

未来，多元宇宙将在虚拟世界中成为现实，一个真实的世界将对应无数个虚拟世界。改变现实世界，虚拟世界也会改变；如果你改变了虚拟世界，那么现实世界也会改变。一切都是基于数据精确控制的，人类的大部分体力和脑力劳动都将被机器和人工智能所取代，所有现行的经济原理都将不再被尝试。

但是有些事情是不会改变的，我相信。

人类的爱，责任，勇气，对未来和自由的向往，还有无尽的奋斗。

没完没了。

作者:兔哥来源:兔哥