最近媒體中間炒的非常火的一個詞叫“工業4.0”，大家也都知道這是德國人創造出來的新概念，也就是德國人要發布第四次工業革命了，我們都知道在人類歷史上曾經出現過三次主要的工業革命，第一次是18世紀末期英國人發明的，他們主要是以蒸汽機為代表所開創的一個工業革命時代主要是機械化，19世紀中后期德國人和美國人趕上來了，第二個時代最主要的特點就是電氣化，第三次是20世紀50年代一直到今天，也就是全世界進入了自動化和信息化這種新的時代，前三次工業革命機械化、電氣化、自動化和信息化。

那么第四次究竟是要干啥呢？按照德國人的說法是第四次工業革命的重點是全面智能化，什么叫智能化，為什么最先由德國人提出來這樣的概念呢，主要是由于德國制造業面臨特別大的壓力，美國人現在是從IT和信息行業占據了這個行業的制高點，通過大數據特別是IT技術的滲透，開始向工業制造業向德國的優勢領域進行攻擊，比如我們看像美國的一些企業像谷歌，谷歌現在搞無人駕駛汽車，它現在還在搞機器人。

如果我們看特斯拉，特斯拉是按照IT行業或者叫互聯網的思路在打造汽車，他完全繞過了傳統底特律的那個汽車時代的所有思路，他是個顛覆性的革命性的一種新的理想，所以德國人在想如果美國的這些大的IT行業這些信息行業這種公司，如果攜他們這些信息化和大數據的優勢，加入制造業的競爭，德國最終有可能就會淪落成美國這些工業體系的一種附屬的工廠，這個是德國現在非常擔心的問題(德國會淪落成美國的代工廠?)，但除此之外還有另外一個問題，也就是中國的制造業從中低端在不斷蠶食德國制造業的優勢，所以現在德國制造業面臨的一個問題或者他的困境是前有美國高端制造業特別是信息和大數據這個行業的圍堵，背后又有中國制造業在中低端的這種追殺，所以它現在必須得殺出一條血路來也就是搞工業革命4.0，這樣才能開創一個新局面。

剛才說了第一次工業革命是機械化，第二次是電氣化，第三次是自動化和信息化，第四次最主要的特點是智能化，也就是以智能化驅動來使整個工業社會發生巨大的轉型，到底怎么來理解這個事呢？

事實上工業革命4.0可分為四個境界，第一個境界是智能生產，90年代初，有一家無縫鋼管制造廠，當時這個廠剛剛引進了一套美國全自動的生產流水線，在整個過程中的自動化程度是非常高的，所有檢測裝置里面都內嵌有計算機，這個叫內嵌式系統，所有這些生產過程中采集的數據會傳到一個主機房，主機房里面有一個工業控制機，控制整個流水線，工人的主要工作其實不是站在第一線，在生產線旁邊待著，主要是在機房里面按電鈕，一旦按了電鈕就會看到被燒的紅彤彤的無縫鋼管被一截一截地自動軋制，整個過程非常的現代化，很氣派很酷，所以我們看到的這個時代的工業場景是典型的工業3.0的狀態也就是完全的自動化加部分的信息化。

什么叫部分的信息化呢？就是這個進口的車間所有的機械設備流水線彼此之間是互相聯網的，就是每臺設備之間可以相互通訊數據交換，但是這個車間和全廠的其他的車間，其他的機械設備是沒有互相交流的，這是一個問題，第二個問題是全廠生產車間跟總廠的經營管理系統是不連通的，所以一個車間當時所處的情況就是這個車間每天生產的進度報表都必須騎著自行車跑到廠辦，廠辦收到這些信息后就輸入他們的計算機，都是人工操作，所以當時90年代初，中國的制造業還處在一種信息孤島的狀態，每臺設備每臺生產線和整個總廠之間的信息系統是隔離的，當然現在中國大型的企業基本上都是實現了聯網生產線和廠里的總的生產管理線是接上的。但是絕大部分中小企業現在還不好說。

所謂的工業革命4.0智能生產的第一步就是要完成所有生產線上的所有設備之間的彼此通訊(智能生產首先要建設物聯網)，也就是要把物理系統完全連在一起，這就是我們經常聽到的物聯網的概念。

什么叫物聯網？每個車床，每個零部件，每個控制器，每個檢測器全部的這套系統要相互之間能夠交流，這首先就提出一個比較有意思的問題：一個工廠成千上萬臺機器型號都不一樣，他們用什么語言交流啊?如果在一個國家范疇來看，一個國家幾百個產業，每個產業都有非常不同的裝備，非常不同的生產線，彼此之間設備之間怎么進行交流，說什么語言這是第一個大問題，這就是通訊協議的問題，當然有人會問物聯網能不能用互聯網這種TCP/IP，這個問題有點復雜，但是他是有點問題的。因為的這種通訊協議也就是我們發數據包，給你推送一個數據包，你收到告訴我，我然后再發你一個他是一個可以說是不是時時通訊的狀態，他是一個異步通訊的狀態，但是在工業特別是高精尖的工業方面，高速運轉的體系方面這套東西就不合適了，比如告訴的飛行器，高速的火車，高速公路上的汽車，10毫秒也許可以運動很長一段距離，高精度的精加工車床，一點點延遲時間都不能有，所以互聯網通訊協議直接搬到物聯網是行不通的，這是一個問題。

還有另一個問題，就是全世界這種工業大數據的交換，信息安全怎么辦?特別是這種數據儲存交換的過程中都有個安全問題，所以在物聯網，必須在全世界范圍內形成一個統一的通信協議，這就美國和德國掙得最厲害就在這兒，如果誰能把握這個標準的制定權，誰就在工業4.0時代獲得了先機，現在兩家正在打，中國現在也開始制定中國制造2025年計劃，其實都是在搶一個標準制定權。

當然了如果工廠所有的設備之間都可以說話了，他們之間也可以跟工廠的管理系統說話了，這個叫不叫智能化生產呢?當然這個還不能叫智能化生產，智能化生產是生產原材料和零部件之間要獲得發言權，要參與對話，而且在對話過程中它要起到領導說的分量。

這個東西怎么理解呢？舉個例子吧，比如在德國的一個工業4.0的概念性工廠里面，他是一個比如說生產肥皂液的工廠，怎么來進行批量生產呢或者個性化生產，這個時候我們會看到在生產線上最后一道工序上面會有三個容器，上面放著紅黃藍三種顏色的肥皂液，然后有控制器，一些軟管伸到生產線上，這個時候生產線上跑過來是一些塑料的空瓶，當這個空瓶跑到最后這個軟管低下的時候，這個空瓶上有一個重要的裝置或者叫儲存信息的芯片，這叫“射頻技術的芯片RFID”，這個芯片上儲存著什么信息呢？就是：我是誰定的，我的客戶叫什么，我現在需要粉紅色的肥皂液，然后是我的地址，上面打上這個標簽，當塑料瓶走到軟管底下的時候，他會把這些信息通過無線方式傳遞給控制器，控制器一看就知道它要粉紅顏色，他能精確算出來中間百分之多少是紅，百分之多少是黃，百分之多少是藍進行精確控制，然后機器會打上標簽并貼上，最后出廠的時候進入物流倉庫。

往哪運呢？芯片會告訴物流系統具體地址我的主人在什么地方等我呢，這好比是客戶親自站在生產線上指揮生產線為他定制一件商品。這是一個顛覆性的概念，從前我們都會先設置好參數，然后大批量生產，也就是生產流程流程決定客戶需求，而現在智能制造最核心的是讓消費者的需求來決定生產流程，也就是一萬件肥皂液生產任何一件都是不同的，個性化的，而完全不用改生產線就可以做到，這在現在傳統流水線里面是不可想象的，他最重要的是把客戶的信息直接植入了原材料和零部件，這是顛覆性的創新，這個就是工業4.0第一個境界智能化生產里面最核心理念。

當然有了這個我們就很智能化了嗎，這個境界還比較LOW，所以就涉及第二個境界：智能制造業的服務化，一般人想到制造業怎么會跟服務業有關呢？這是完全不同的兩個領域，但是現在新型的制造業正在超服務業轉化，比如通用電氣是一家生產飛機發動機的這樣一家工廠，其實它的飛機發動機中的每一個零件都安裝上了傳感器，那么這種傳感器在飛機發動機在運作的過程中會不斷地把飛行狀態的數據傳到通用工業的云平臺，而通用在全世界各地設有狠數據中心，專門接受航空公司買的這些飛機在飛行狀態下的所有的運動參數，他根據大數據分析某一家航空公司的飛機上的發動機需要檢修了，就會時時地反饋給航空公司，這叫預防性維護，用這樣一個理念其實通用買的不僅是一架飛機，更是一種飛機發動機維護的大數據服務，通用公司在這里創造了上百億的市場，所以可以看到通用這樣的服務意識從某種意義上是變成了服務業。

這種服務是產品銷售之后的這種服務，還有一種生產性本身的服務，比如說通過完成智能化生產這樣第一步過程之后這個企業就會轉型，轉型一個智能型的工廠，它的工廠之內所有的東西，設備，控制元器件，檢測元器件，包括所有生產線全部都實現數據連通，都可以互相對話，這就導致了這個工廠可以非常準確地實時知道我在下午1：30這個時間點上全長的機械，生產設備的負載是多少，是不是還有百分之30的剩余處在閑置狀態，這個第二階段重在解決這個問題，現在有一個概念叫做云計算，云生產，舉個例子：比如中國有一個大的機床廠，這個機床廠有500臺高精度的數控機床，但它不是隨時都滿負荷狀態，總廠就會知道每一天在什么時刻有多少機器是閑置的，這個時候這個工廠其實是可以出賣它的生產能力，怎么做呢，當然除了物聯網完成之后這家公司還需要做的是建立服務的互聯網，如果這家機床廠在沈陽，而廣州一個客戶急需加工一批高精度的零件，建工廠來不及怎么辦，他發現原來沈陽一家服務互聯網公司可以幫他加工，他會通過工業互聯網告訴具體參數規格，這些信息都會被寫入這家機床廠每個零部件的信息芯片，這就給想創業但是沒有投資大規模基礎建設資金的年輕人機會。