工業(yè)4.0第一重天：智能生產(chǎn)

之前我們說過，生產(chǎn)設(shè)備和管理信息系統(tǒng)也各自連接起來窄坦，并且設(shè)備和信息系統(tǒng)之間也連接起來了。你有沒有覺得還缺點(diǎn)什么凳寺？沒錯(cuò)鸭津，就是生產(chǎn)的原材料和生產(chǎn)設(shè)備還沒有連接起來。

這個(gè)時(shí)候镐怔，我們就需要一個(gè)東西忠帝，叫做RFID侣赘，射頻識別技術(shù)麦葱。估計(jì)你聽不懂，簡單來說频澜，這玩意兒就相當(dāng)于一個(gè)二維碼盖础，可以自帶一些信息，可以無線通訊试授。

我還是來描述一個(gè)場景：百事可樂的生產(chǎn)車間里伶肚，生產(chǎn)線上連續(xù)過來了三個(gè)瓶子，每個(gè)瓶子都自帶一個(gè)二維碼辈畜，里面記錄著這是為張三侄含、李四和王二麻子定制的可樂。

第一個(gè)瓶子走到灌裝處時(shí)洽腊，通過二維碼的無線通訊告訴中控室的控制器褒醒，說張三喜歡甜一點(diǎn)的，多放糖池摧，然后控制器就告訴灌裝機(jī)器手“加二斤白糖”焦除。

第二個(gè)瓶子過來，說李四是糖尿病作彤，不要糖膘魄，控制器就告訴機(jī)器手“這貨不要糖”。

第三個(gè)瓶子過來竭讳，說王二麻子要的是芬達(dá)创葡，控制就告訴灌可樂的機(jī)械手“你歇會(huì)”浙踢，再告訴灌芬達(dá)的機(jī)械手“你上”。

看到了灿渴，多品種成黄、小批量、定制生產(chǎn)逻杖，每一灌可樂從你在網(wǎng)上下單的那一刻起奋岁，他就是為你定制的，他所有的特性荸百，都是符合你的喜好的槽邮。

這就是智能生產(chǎn)。

工業(yè)4.0第二重天：智能產(chǎn)品

生產(chǎn)的過程智能化了债竖，那么作為成品的工業(yè)產(chǎn)品调捍，也同樣可以智能化，這個(gè)不難理解姨猖，你們看到的什么智能手環(huán)吃它、智能自行車、智能跑鞋等等智能硬件都是這個(gè)思路漆逐。就是把產(chǎn)品作為一個(gè)數(shù)據(jù)采集端驼凌，不斷的采集用戶的數(shù)據(jù)并上傳到云端去，方便用戶進(jìn)行管理撬替。

德美工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心分歧之一唾姊，就是先干智能工廠，還是先搞智能產(chǎn)品梦柬。德國希望前者驱劳，美國希望后者。

工業(yè)4.0第三重天：生產(chǎn)服務(wù)化

剛才說了磺送，智能產(chǎn)品會(huì)不斷的采集用戶的數(shù)據(jù)和狀態(tài)驻子，并上傳給廠商，這個(gè)就使一種新的商業(yè)模式成為可能估灿，向服務(wù)收費(fèi)崇呵。我好多年前在西門子的時(shí)候，西門子就提出來向服務(wù)收費(fèi)甲捏，當(dāng)時(shí)我覺得這是德國佬拍腦袋想出來的決定演熟，但是現(xiàn)在我才明白這是若干年前就已經(jīng)開始為工業(yè)4.0的生產(chǎn)服務(wù)化布局了。

你對西門子的印象是什么司顿？冰箱芒粹？，西門子這些年已經(jīng)悄然并購了多家著名軟件公司大溜，成為僅次于SAP的歐洲第二大軟件公司了化漆。

這個(gè)服務(wù)是什么呢估脆？比如西門子生產(chǎn)一臺(tái)高鐵的牽引電機(jī)，以往就是直接賣一臺(tái)電機(jī)而已座云，現(xiàn)在這臺(tái)電機(jī)在運(yùn)行過程中疙赠，會(huì)不斷的把數(shù)據(jù)傳回給西門子的工廠，這樣西門子就知道你的電機(jī)現(xiàn)在的運(yùn)行狀況离春，以及什么時(shí)候需要檢修了鼠废。

高鐵廠商以往是怎么做的？一刀切集圈，定一個(gè)時(shí)間络蜘，到時(shí)間了不管該不該修都去修一下，更我們汽車保養(yǎng)沒什么差別《魃荩現(xiàn)在西門子可以告訴你什么時(shí)候需要修什么時(shí)候需要養(yǎng)護(hù)与沪，你要想知道，對不起阎恒，給錢陨柴。

再舉個(gè)例子，智能產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)后棺厚，每一輛汽車都會(huì)不斷地采集周邊的數(shù)據(jù)苞番，來決定自己的行駛路線，整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)會(huì)完全服務(wù)化痪酸，任何人都不需要再買車垃散，有一天也許自己開車會(huì)成為嚴(yán)重的違法行為，因?yàn)樵O(shè)備是智能的授嘀，而人確實(shí)不可控的。

在這個(gè)階段锣险，所有的生產(chǎn)廠商都會(huì)向服務(wù)商轉(zhuǎn)型蹄皱。

工業(yè)4.0第四重天：云工廠

當(dāng)工廠的兩化融合進(jìn)一步深入的時(shí)候，另一種新的商業(yè)模式就有要孕育而生了芯肤，這就是云工廠巷折。

工廠里的設(shè)備現(xiàn)在也是智能的了，他們也在不斷地采集自己的數(shù)據(jù)上傳到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上崖咨，此時(shí)我們就可以看到锻拘，哪些工廠的哪些生產(chǎn)線正在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，哪些是有空閑的击蹲。那么這些存在空閑的工廠署拟，就可以出賣自己的生產(chǎn)能力，為其他需要的人去進(jìn)行生產(chǎn)歌豺。

互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)為什么發(fā)展的這么快推穷，就是因?yàn)閯?chuàng)業(yè)者只需要專注于產(chǎn)品和模式創(chuàng)新心包，不需要自己去買一個(gè)服務(wù)器，而是直接租用云端的服務(wù)就行了酵抚。而目前工業(yè)的創(chuàng)業(yè)者辛辱，還是要不斷地糾結(jié)于找OEM代工還是自建工廠中，這個(gè)極大地限制了工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新遣睦。

當(dāng)云工廠實(shí)現(xiàn)的時(shí)候唱忠，我預(yù)言中國的工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)一個(gè)比互聯(lián)網(wǎng)大百倍以上的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)浪潮，那個(gè)時(shí)候這個(gè)社會(huì)的一切都將被深刻的改變芜醉。

工業(yè)4.0第五重天：跨界打擊

互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)天天說降維打擊傳統(tǒng)行業(yè)亲敷，什么谷歌小米阿里巴巴樂視，可是我告訴你饿婴，當(dāng)工業(yè)4.0進(jìn)入第五重天時(shí)卒割，工業(yè)企業(yè)的跨界打擊將比這些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)猛烈百倍。這個(gè)過程將從根本上撼動(dòng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)的根基腌馒，重塑整個(gè)商業(yè)社會(huì)堂憔。

舉個(gè)例子，一個(gè)生產(chǎn)手表的廠商掐划，這個(gè)表每天貼著你的身體奥猎，采集你身體的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對于手表廠商也許沒啥用掸屡，但是對于保險(xiǎn)公司就是個(gè)金庫封寞，這個(gè)時(shí)候，手表廠商搖身一變仅财，就能成為最好的保險(xiǎn)公司狈究。

當(dāng)自動(dòng)化和信息化深度融合的時(shí)候，跨界競爭將成為一種常態(tài)盏求，所有的商業(yè)模式都將被重塑抖锥。

工業(yè)4.0大圓滿：黑客帝國

整個(gè)工業(yè)4.0過程，就是自動(dòng)化和信息化不斷融合的過程碎罚，也是用軟件重新定義世界的過程磅废。

在未來，多元宇宙將在虛擬世界成為現(xiàn)實(shí)荆烈，一個(gè)現(xiàn)實(shí)的世界將對應(yīng)無數(shù)個(gè)虛擬世界拯勉。改變現(xiàn)實(shí)世界，虛擬世界會(huì)改變憔购；改變虛擬世界宫峦，現(xiàn)實(shí)世界也會(huì)改變。一切都在基于數(shù)據(jù)被精確的控制當(dāng)中，人類的大部分體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)都將被機(jī)器和人工智能所取代巨陌，所有當(dāng)下的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理都將不再試用蔼邓。

但是有一些東西是不會(huì)變的，我相信巡抛。

人類的愛侨懈、責(zé)任、勇敢追艘，對未來和自由的向往凄系，以及永無止境的奮斗。

先聲明娇符，這些不過是看了很多材料后消化理解的結(jié)果而已量票。事實(shí)上，工業(yè)4.0就沒有標(biāo)準(zhǔn)答案遂撮，連德國人自己都沒有来讯。

最后再來看三個(gè)概念：

工業(yè)1.0

機(jī)械化，以蒸汽機(jī)為標(biāo)志壳坪，用蒸汽動(dòng)力動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)器取代人力舶得，從此手工業(yè)從農(nóng)業(yè)分離出來，正式進(jìn)化為工業(yè)爽蝴。

工業(yè)2.0

電氣化沐批，以電力的廣泛應(yīng)用為標(biāo)志，用電力驅(qū)動(dòng)機(jī)器取代蒸汽動(dòng)力蝎亚，從此零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配實(shí)現(xiàn)分工九孩，工業(yè)進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)代。

工業(yè)3.0

自動(dòng)化发框，以PLC（可編程邏輯控制器）和PC的應(yīng)用為標(biāo)志躺彬，從此機(jī)器不但接管了人的大部分體力勞動(dòng)，同時(shí)也接管了一部分腦力勞動(dòng)缤底，工業(yè)生產(chǎn)能力也自此超越了人類的消費(fèi)能力顾患，人類進(jìn)入了產(chǎn)能過剩時(shí)代。

這三個(gè)定義都很學(xué)術(shù)个唧，你們放心，這是我全文最學(xué)術(shù)的一段話设预，后面徙歼，我決定老和尚講故事的方法來給大家講這個(gè)故事。

要理解工業(yè)4.0焦忌，我們得先看下目前的狀況捆牍，我們稱之為工業(yè)3.X，用修真小說的時(shí)髦描述，也就是3.0中后期跃躯，這種狀態(tài)叫做完全的自動(dòng)化和部分的信息化岳扒。

ERP和MES的連通

咱們還得從工廠的業(yè)務(wù)模式說起。作為一個(gè)工廠唯久，存在的目的只有兩個(gè)掘叫，生產(chǎn)產(chǎn)品，然后賣出去吕罩。所以在工業(yè)企業(yè)中洒屡，通常會(huì)分為兩個(gè)大的部門，一個(gè)是生產(chǎn)部門等跳，一個(gè)是業(yè)務(wù)部門查奉，前者通過MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）管理，后者通過ERP（管理信息系統(tǒng)）來管理萌狂。

這兩個(gè)系統(tǒng)啥區(qū)別呢档玻？ERP更傾向于財(cái)務(wù)信息的管理，而MES更傾向于生產(chǎn)過程的控制茫藏，簡單的說误趴，ERP主要告訴你客戶需要生產(chǎn)多少個(gè)瓶子，哪天下單刷允，哪天要貨冤留，而MES主要負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理生產(chǎn)這些瓶子的每一個(gè)步驟和工序如何實(shí)現(xiàn)。在中國工廠的很多車間里树灶，各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備之間纤怒、生產(chǎn)設(shè)備和控制器之間，都已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了連通天通。再牛逼一點(diǎn)的公司里泊窘，整個(gè)工廠已經(jīng)通過制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）連通起來，而業(yè)務(wù)部門全部通過ERP連通起來了像寒。

發(fā)現(xiàn)問題了嗎烘豹？ERP和MES其實(shí)并沒有連起來！所以當(dāng)ERP給MES下達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃指令后会贝，MES在生產(chǎn)過程中發(fā)生了與計(jì)劃偏差的事項(xiàng)（比如設(shè)備壞了苞誊，原料不合格等等），MES會(huì)根據(jù)車間的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整跺鬼。但是ERP是不知道的盘贤！所以它會(huì)繼續(xù)按照原本的計(jì)劃執(zhí)行訂單，時(shí)間久了墩沸，財(cái)務(wù)系統(tǒng)和工廠的實(shí)際情況就會(huì)出現(xiàn)非常大的偏差蚣枝。

至于為啥沒連起來，兩個(gè)原因，首先是ERP和MES的開發(fā)公司通常是兩撥人歼呼，搞財(cái)務(wù)的和搞生產(chǎn)的合作千有，不但互相不懂對方的職業(yè)術(shù)語，雞同鴨講犁捕，而且互相看不上對方胶向。

另外，業(yè)務(wù)部門和生產(chǎn)部門在公司里通常是分開運(yùn)營纲盟，各自的領(lǐng)導(dǎo)有各自喜歡的供應(yīng)商（原因你懂的）砂沛。當(dāng)然，人民群眾的智慧是無窮的曙求，他們是斷然不會(huì)干等著兩個(gè)系統(tǒng)的偏差越來越大的碍庵，既然系統(tǒng)不給力，咱人工上悟狱，咱們工人有力量静浴。所以工廠車間通常會(huì)定期把MES的調(diào)整項(xiàng)做成一個(gè)表，交給業(yè)務(wù)部門挤渐，然后由業(yè)務(wù)部門手動(dòng)在ERP中調(diào)整過來苹享。

ERP和MES的問題只是工廠內(nèi)系統(tǒng)斷層的一個(gè)問題縮影，事實(shí)上工廠里還有非常多的其他系統(tǒng)浴麻，設(shè)計(jì)得问、制造、采購软免、辦公等等宫纬，這些系統(tǒng)都是一個(gè)個(gè)的信息孤島，互相都不知道對方在干啥膏萧，干到哪一步了漓骚。其中一個(gè)部分出了特殊情況，其他部分都不知道尤稍，只有等到問題出現(xiàn)了衬咐，才能退回來，所有系統(tǒng)再一個(gè)個(gè)改弓匪。

插一句晨偿，老羅的錘子手機(jī)之所以難產(chǎn)，就是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的時(shí)候盲拣，生產(chǎn)人員并沒有實(shí)時(shí)了解情況价忙，所以實(shí)際生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)原本的牛逼設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致良品率很低，只能退回去重新設(shè)計(jì)垛撬。這樣每一個(gè)產(chǎn)品都要改來改去，所以一個(gè)工業(yè)品從設(shè)計(jì)到上線量產(chǎn)，往往要用一兩年的時(shí)間达快。

當(dāng)然捏裂，這種事也不是第一天存在的，以前因?yàn)樵诠I(yè)時(shí)代甸胃，產(chǎn)品的生命周期很長吩屹，兔哥的老東家，西門子一個(gè)型號的變頻器可以賣三十年拧抖，這樣一兩年的研發(fā)上線時(shí)間也就顯得不那么長了煤搜，其余的問題，靠著人工溝通唧席，雖然有錯(cuò)擦盾，倒也都相安無事。

然而淌哟，可怕的狼終于還是來了迹卢。這兩只狼，一只叫產(chǎn)能過剩徒仓，一只叫互聯(lián)網(wǎng)腐碱。

全球性的產(chǎn)能過剩，導(dǎo)致企業(yè)的競爭越來越激烈掉弛，以往一款產(chǎn)品賣三十年的做法已經(jīng)不行了症见，你跑不快，有的是快的殃饿。老羅的錘子手機(jī)僅僅晚上線了幾個(gè)月谋作，就從一款萬眾期待的爆款，成為了臭大街的過時(shí)貨乒萝，產(chǎn)品的生命周期大大縮短了捶益。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，撼動(dòng)了工業(yè)時(shí)代的一大基礎(chǔ)想预，信息不對稱锌拾。工業(yè)時(shí)代里，因?yàn)樯a(chǎn)廠家無法低成本的了解每一個(gè)客戶的需求瞪卜，所以往往采用一刀切的方法肴摊，就是把需求做多的性能組合到一起，成為一款產(chǎn)品畴文。比如你想要一雙適合你的腳的鞋子碉晾，鞋廠是無法知道你的腳多大的，所以只能測量很多人的腳之后删猿，把最集中的尺碼分成40號陋窗，41號嘱悄，42號等等，但是如果你的腳偏肥或偏瘦实愚，對不起兼呵，概不伺候。

互聯(lián)網(wǎng)改變了這個(gè)局面腊敲，人與人击喂，人與廠商，可以低成本的實(shí)現(xiàn)連接碰辅，從而讓每個(gè)人的個(gè)性需求被放大懂昂，人們越來越喜歡個(gè)性化的東西。但是個(gè)性化的東西需求量沒有那么大没宾，這就需要工業(yè)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)小批量的快速生產(chǎn)凌彬。

這兩只狼，逼迫著傳統(tǒng)工業(yè)必須做一件事榕吼，一件工業(yè)社會(huì)最不愛做的事饿序，就是快速、小批量羹蚣、定制化的生產(chǎn)原探。這個(gè)時(shí)候，先得做點(diǎn)準(zhǔn)備工作忘当，就是工業(yè)3.0首先要進(jìn)化為3.X芯妇，所謂工業(yè)3.X，其實(shí)就是先把ERP和MES等等信息系統(tǒng)徹底打通圈蛹，讓工廠原本的所有信息孤島實(shí)現(xiàn)連通肃刁。這個(gè)時(shí)候，就從完全的自動(dòng)化和部分的信息化奇茫，進(jìn)入了完全的自動(dòng)化和完全的信息化孙泵，也就是工業(yè)3.0大圓滿階段。

別小看這個(gè)過程上绅，單就這一條崇审，也許我們中國就需要十年甚至更長才能完成。

好了岛宵，前面的都是現(xiàn)實(shí)問題任汪，3.0大圓滿之后，我們就要開始科幻燒腦之旅了滚吱，我們終于要沖擊工業(yè)4.0了枷窿。這個(gè)過程中，3,0中以及完全的自動(dòng)化和信息化要開始做一件事荣月，就是結(jié)婚管呵，生孩子梳毙。這個(gè)過程，德國叫工業(yè)4.0撇寞，美國叫工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)顿天，我們工信部稱之為兩化融合，物聯(lián)網(wǎng)的腦殘粉們把它叫做萬物互聯(lián)蔑担。

這里我要說一下，所有的物咽白，如果需要互聯(lián)溝通時(shí)啤握，就有一個(gè)問題，說什么語言晶框？說英語排抬、德語、還是四川話授段？

通訊協(xié)議是什么蹲蒲，這個(gè)是一個(gè)關(guān)鍵問題。你可能會(huì)說悄函，為什么不用現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的通訊方式牲羊，也就是TC/PIP協(xié)議，這是個(gè)技術(shù)問題山顶，沒法給你這種小白解釋明白（其實(shí)我這個(gè)曾經(jīng)的半桶水自動(dòng)化工程師也不怎么太懂）蛮血。

簡單的來說，互聯(lián)網(wǎng)的通訊方式好员，速度還是太慢芽刨，精準(zhǔn)度還是不夠，安全性還是不好略尘。而工業(yè)生產(chǎn)中瘩浆，對于速度、精度和安全性的要求相當(dāng)之高怯漾。

（控制工程網(wǎng)）

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