什么叫工業(yè)4.0,，這篇接地氣的文章終于講懂了

張麻子

我在機械社區(qū)的公眾號看到一篇講“工業(yè)4.0”的文章相當不錯,，現(xiàn)轉到社區(qū),，希望能對大家有幫助,。

早年從事過工業(yè)自動化行業(yè),，后來為了賺點講課費做零花錢，去幾個城市,，講過《工業(yè)互聯(lián)網與工業(yè)文明史》這門課,，以至于很多人以為我很懂工業(yè)互聯(lián)網（其實我也就是半桶水而已）。今天早上樂視網的好基友問我,，工業(yè)4.0到底是個啥,，本來答應給他單獨講一遍，后來一想,，不如整理下材料和思路,，一塊分享給大家,，所以今天就跟大家談談這個神秘的工業(yè)4.0吧。

先聲明,，我只是個知識的搬運工,，我說的不一定對，不過是看了很多材料后消化理解的結果而已,。事實上,，工業(yè)4.0就沒有標準答案，連德國人自己都沒有,。

先看三個概念：

工業(yè)1.0   機械化,，以蒸汽機為標志，用蒸汽動力動力驅動機器取代人力,，從此手工業(yè)從農業(yè)分離出來,，正式進化為工業(yè)。

工業(yè)2.0   電氣化,，以電力的廣泛應用為標志,，用電力驅動機器取代蒸汽動力，從此零部件生產與產品裝配實現(xiàn)分工,，工業(yè)進入大規(guī)模生產時代,。

工業(yè)3.0   自動化，以PLC（可編程邏輯控制器）和PC的應用為標志,，從此機器不但接管了人的大部分體力勞動,，同時也接管了一部分腦力勞動，工業(yè)生產能力也自此超越了人類的消費能力,，人類進入了產能過剩時代,。

這三個定義都很學術，你們放心,，這是我全文最學術的一段話,，后面，我決定老和尚講故事的方法來給大家講這個故事,。

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

咱們還得從工廠的業(yè)務模式說起,。

作為一個工廠，存在的目的只有兩個,，生產產品,，然后賣出去,。所以在工業(yè)企業(yè)中，通常會分為兩個大的部門,，一個是生產部門,，一個是業(yè)務部門，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,。

這兩個系統(tǒng)啥區(qū)別呢？ERP更傾向于財務信息的管理,，而MES更傾向于生產過程的控制,，簡單的說，ERP主要告訴你客戶需要生產多少個瓶子,，哪天下單,，哪天要貨，而MES主要負責監(jiān)控和管理生產這些瓶子的每一個步驟和工序如何實現(xiàn),。

在中國工廠的很多車間里,，各個生產設備之間、生產設備和控制器之間,，都已經基本實現(xiàn)了連通,。再牛逼一點的公司里，整個工廠已經通過制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）連通起來,，而業(yè)務部門全部通過ERP連通起來了,。

發(fā)現(xiàn)問題了嗎？

ERP和MES其實并沒有連起來,！

所以當ERP給MES下達生產計劃指令后,，MES在生產過程中發(fā)生了與計劃偏差的事項（比如設備壞了，原料不合格等等）,，MES會根據車間的實際情況進行調整,。但是ERP是不知道的！所以它會繼續(xù)按照原本的計劃執(zhí)行訂單,，時間久了,，財務系統(tǒng)和工廠的實際情況就會出現(xiàn)非常大的偏差。

至于為啥沒連起來,，兩個原因，首先是ERP和MES的開發(fā)公司通常是兩撥人,，搞財務的和搞生產的合作,，不但互相不懂對方的職業(yè)術語，雞同鴨講,，而且互相看不上對方,。另外,，業(yè)務部門和生產部門在公司里通常是分開運營，各自的領導有各自喜歡的供應商（原因你懂的）,。

當然,，人民群眾的智慧是無窮的，他們是斷然不會干等著兩個系統(tǒng)的偏差越來越大的,，既然系統(tǒng)不給力,，咱人工上，咱們工人有力量,。所以工廠車間通常會定期把MES的調整項做成一個表,，交給業(yè)務部門，然后由業(yè)務部門手動在ERP中調整過來,。

ERP和MES的問題只是工廠內系統(tǒng)斷層的一個問題縮影,，事實上工廠里還有非常多的其他系統(tǒng)，設計,、制造,、采購、辦公等等,，這些系統(tǒng)都是一個個的信息孤島,，互相都不知道對方在干啥，干到哪一步了,。其中一個部分出了特殊情況,，其他部分都不知道，只有等到問題出現(xiàn)了,，才能退回來,，所有系統(tǒng)再一個個改。

插一句,，老羅的錘子手機之所以難產,，就是因為在設計的時候，生產人員并沒有實時了解情況,，所以實際生產時發(fā)現(xiàn)原本的牛逼設計會導致良品率很低,，只能退回去重新設計。這樣每一個產品都要改來改去,，所以一個工業(yè)品從設計到上線量產,，往往要用一兩年的時間。

當然,，這種事也不是第一天存在的,，以前因為在工業(yè)時代，產品的生命周期很長,，兔哥的老東家,，西門子一個型號的變頻器可以賣三十年,，這樣一兩年的研發(fā)上線時間也就顯得不那么長了，其余的問題,，靠著人工溝通,，雖然有錯，倒也都相安無事,。

然而,，可怕的狼終于還是來了。

這兩只狼,，一只叫產能過剩,，一只叫互聯(lián)網。

全球性的產能過剩,，導致企業(yè)的競爭越來越激烈,，以往一款產品賣三十年的做法已經不行了，你跑不快,，有的是快的,。老羅的錘子手機僅僅晚上線了幾個月，就從一款萬眾期待的爆款,，成為了臭大街的過時貨,，產品的生命周期大大縮短了。

互聯(lián)網時代的到來,，撼動了工業(yè)時代的一大基礎,，信息不對稱。工業(yè)時代里,，因為生產廠家無法低成本的了解每一個客戶的需求,，所以往往采用一刀切的方法，就是把需求做多的性能組合到一起,，成為一款產品,。

比如你想要一雙適合你的腳的鞋子，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,，把最集中的尺碼分成40號，41號,，42號等等,，但是如果你的腳偏肥或偏瘦，對不起,，概不伺候,。

互聯(lián)網改變了這個局面，人與人，人與廠商,，可以低成本的實現(xiàn)連接，從而讓每個人的個性需求被放大,，人們越來越喜歡個性化的東西,。但是個性化的東西需求量沒有那么大，這就需要工業(yè)企業(yè)能夠實現(xiàn)小批量的快速生產,。

這兩只狼,，逼迫著傳統(tǒng)工業(yè)必須做一件事，一件工業(yè)社會最不愛做的事,，就是快速,、小批量、定制化的生產,。

這個時候,，先得做點準備工作，就是工業(yè)3.0首先要進化為3.X,，所謂工業(yè)3.X,，其實就是先把ERP和MES等等信息系統(tǒng)徹底打通，讓工廠原本的所有信息孤島實現(xiàn)連通,。這個時候,，就從完全的自動化和部分的信息化，進入了完全的自動化和完全的信息化,，也就是工業(yè)3.0大圓滿階段,。

別小看這個過程，單就這一條,，也許我們中國就需要十年甚至更長才能完成,。

好了，前面的都是現(xiàn)實問題,，3.0大圓滿之后,，我們就要開始科幻燒腦之旅了，我們終于要沖擊工業(yè)4.0了,。這個過程中,，3.0中以及完全的自動化和信息化要開始做一件事，就是結婚,，生孩子,。

▲圖片來自網絡

這個過程，德國叫工業(yè)4.0,，美國叫工業(yè)互聯(lián)網,，我們工信部稱之為兩化融合，物聯(lián)網的腦殘粉們把它叫做萬物互聯(lián)。

這里我要說一下,，所有的物,，如果需要互聯(lián)溝通時，就有一個問題,，說什么語言,？說英語、德語,、還是四川話,？

通訊協(xié)議是什么，這個是一個關鍵問題,。你可能會說,，為什么不用現(xiàn)在互聯(lián)網的通訊方式，也就是TC/PIP協(xié)議,，這是個技術問題,，沒法給你這種小白解釋明白（其實我這個曾經的半桶水自動化工程師也不怎么太懂）。簡單的來說,，互聯(lián)網的通訊方式,，速度還是太慢，精準度還是不夠,，安全性還是不好,。而工業(yè)生產中，對于速度,、精度和安全性的要求,，要遠遠高于你在家下德藝雙馨的蒼老師電影的要求。

所以萬物互聯(lián),，必須需要一個專門的通訊協(xié)議,。

這也是德國的工業(yè)4.0，美國的工業(yè)互聯(lián)網,，以及中國的兩化融合中國制造2025,，這些時髦的名詞背后隱藏的核心問題，大家在爭這個通訊標準,。美國的互聯(lián)網世界第一,，所以美國人希望從信息化層降維到自動化層；而德國的機械制造業(yè)最強,，所以他更希望從自動化層升格到信息化層,；中國嘛，制造業(yè)第一大國,，互聯(lián)網第二強國,，所以兩邊都不想跟,，打算自己搞個互聯(lián)網+，也叫中國制造2025,。

按照修真小說的習慣,，每一個境界都要分成一個小境界，以突顯差異和牛逼,，我按照這個方法,，把工業(yè)4.0也分成六重天。

工業(yè)4.0第一重天,，智能生產。

之前我們說過,，生產設備和管理信息系統(tǒng)也各自連接起來,，并且設備和信息系統(tǒng)之間也連接起來了。你有沒有覺得還缺點什么,？沒錯,，就是生產的原材料和生產設備還沒有連接起來。

這個時候,，我們就需要一個東西,，叫做RFID，射頻識別技術,。估計你聽不懂,，簡單來說，這玩意兒就相當于一個二維碼,，可以自帶一些信息,，他比二維碼牛叉的地方，在于他可以無線通訊,。

我還是來描述一個場景,，百事可樂的生產車間里，生產線上連續(xù)過來了三個瓶子,，每個瓶子都自帶一個二維碼,，里面記錄著這是為張三、李四和王二麻子定制的可樂,。

第一個瓶子走到灌裝處時,，通過二維碼的無線通訊告訴中控室的控制器，說張三喜歡甜一點的,，多放糖,，然后控制器就告訴灌裝機器手，“加二斤白糖,！”（張三真倒霉……）,。

第二個瓶子過來,，說李四是糖尿病，不要糖,，控制器就告訴機器手,，“這貨不要糖！”

第三個瓶子過來,，說王二麻子要的是芬達,，控制就告訴灌可樂的機械手“你歇會”，再告訴灌芬達的機械手,，“你上,！”

看到了，多品種,、小批量,、定制生產，每一灌可樂從你在網上下單的那一刻起,，他就是為你定制的,，他所有的特性，都是符合你的喜好的,。

這就是智能生產,。

工業(yè)4.0第二重天，智能產品,。

生產的過程智能化了,，那么作為成品的工業(yè)產品，也同樣可以智能化,，這個不難理解,，你們看到的什么智能手環(huán)、智能自行車,、智能跑鞋等等智能硬件都是這個思路,。就是把產品作為一個數據采集端，不斷的采集用戶的數據并上傳到云端去,，方便用戶進行管理,。

德美工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網的核心分歧之一，就是先干智能工廠,，還是先搞智能產品,。德國希望前者，美國希望后者,。至于中國,，我們就搞加，還是加這個東西好,，正加反加都行,，反正能糊弄住大家就行,。

工業(yè)4.0第三重天，生產服務化,。

剛才說了,，智能產品會不斷地采集用戶的數據和狀態(tài)，并上傳給廠商,，這個就使一種新的商業(yè)模式成為可能,，向服務收費。我好多年前在西門子的時候,，西門子就提出來向服務收費,，當時我覺得這是德國佬拍腦袋想出來的傻×決定，但是現(xiàn)在我才明白這是若干年前就已經開始為工業(yè)4.0的生產服務化布局了,。你對西門子的印象是什么,？冰箱？你個糊涂蛋,，西門子這些年已經悄然并購了多家著名軟件公司，成為僅次于SAP的歐洲第二大軟件公司了,。

▲圖片來自網絡

這個服務是什么呢,？比如西門子生產一臺高鐵的牽引電機，以往就是直接賣一臺電機而已,，現(xiàn)在這臺電機在運行過程中,，會不斷的把數據傳回給西門子的工廠，這樣西門子就知道你的電機現(xiàn)在的運行狀況,，以及什么時候需要檢修了,。高鐵廠商以往是怎么做的？一刀切,，定一個時間,，到時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�,，F(xiàn)在西門子可以告訴你什么時候需要修什么時候需要養(yǎng)護,，你要想知道，對不起,，給錢,。

再舉個例子，智能產品實現(xiàn)后,，每一輛汽車都會不斷地采集周邊的數據,，來決定自己的行駛路線，整個運輸系統(tǒng)會完全服務化,，任何人都不需要再買車,，有一天也許自己開車會成為嚴重的違法行為,，因為設備是智能的，而人確是不可控的,。

在這個階段,，所有的生產廠商都會向服務商轉型。

工業(yè)4.0第四重天,，云工廠,。

當工廠的兩化融合進一步深入的時候，另一種新的商業(yè)模式就有要孕育而生了,，這就是云工廠,。

工廠里的設備現(xiàn)在也是智能的了，他們也在不斷地采集自己的數據上傳到工業(yè)互聯(lián)網上,，此時我們就可以看到,，哪些工廠的哪些生產線正在滿負荷運轉，哪些是有空閑的,。那么這些存在空閑的工廠,，就可以出賣自己的生產能力，為其他需要的人去進行生產,。

互聯(lián)網行業(yè)為什么發(fā)展的這么快,，就是因為創(chuàng)業(yè)者只需要專注于產品和模式創(chuàng)新，不需要自己去買一個服務器,，而是直接租用云端的服務就行了,。而目前工業(yè)的創(chuàng)業(yè)者，還是要不斷地糾結于找OEM代工還是自建工廠中,，這個極大地限制了工業(yè)領域的創(chuàng)新,。當云工廠實現(xiàn)的時候，我預言中國的工業(yè)領域將出現(xiàn)一個比互聯(lián)網大百倍以上的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)浪潮,，那個時候這個社會的一切都將被深刻的改變,。

兔哥之所以堅定地要做工業(yè)互聯(lián)網領域的投資和創(chuàng)業(yè)服務，就是在等這個風口,。但愿我是先輩,，不是先烈。就算是先烈也沒關系,，咱思想覺悟高,，是一個純粹的人，一個脫離了低級趣味的人...（此處略去一萬字廣告,，領會精神即可）

工業(yè)4.0第五重天,，跨界打擊。

互聯(lián)網行業(yè)天天說降維打擊傳統(tǒng)行業(yè),，什么谷歌小米阿里巴巴樂視,，可是我告訴你,，當工業(yè)4.0進入第五重天時,，工業(yè)企業(yè)的跨界打擊將比這些互聯(lián)網企業(yè)猛烈百倍。這個過程將從根本上撼動現(xiàn)代經濟學和管理學的根基，重塑整個商業(yè)社會,。

舉個例子,，一個生產手表的廠商,，這個表每天貼著你的身體,，采集你身體的各項數據，這些數據對于手表廠商也許沒啥用,，但是對于保險公司就是個金庫,，這個時候，手表廠商搖身一變,，就能成為最好的保險公司,。

當自動化和信息化深度融合的時候，跨界競爭將成為一種常態(tài),，所有的商業(yè)模式都將被重塑,。

工業(yè)4.0大圓滿，黑客帝國,。

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

在未來,，多元宇宙將在虛擬世界成為現(xiàn)實,，一個現(xiàn)實的世界將對應無數個虛擬世界,。改變現(xiàn)實世界，虛擬世界會改變,；改變虛擬世界,，現(xiàn)實世界也會改變。一切都在基于數據被精確的控制當中,，人類的大部分體力勞動和腦力勞動都將被機器和人工智能所取代,，所有當下的經濟學原理都將不再試用。

但是有一些東西是不會變的,，我相信,。

人類的愛、責任,、勇敢,，對未來和自由的向往，以及永無止境的奮斗,。

生生不息,。

來源：兔哥

ZMQ6661628

精辟,，受教了,！

八一鋤頭RAN

精辟，受教了,！

未來第一站

國內總體2.0水平吧,。

luochangqin

我靠,，講的真好！

albert.tang

感覺國內大部分在從2.0向3.0的過度階段,。

小河HH

到了大圓滿的時候,，物是人非了,。

張麻子

albert.tang 發(fā)表于 2017-1-8 22:23
感覺國內大部分在從2.0向3.0的過度階段。

對的,，和德,、美比還是有不少差距的

張麻子

未來第一站 發(fā)表于 2017-1-8 21:40
國內總體2.0水平吧。

是的,，總體水平并不高,。

sunza501

這得多久才能實現(xiàn)阿..