工业4.0的概念有三个支撑点「翘杠杆」

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我是卓言，我们一起终身学习，第301天。

每天一本书，今天我们来读《工业4.0大革命》（上）

关于作者

水木然，知名媒体人，曾担任凤凰网的专栏作者，针对社会变化写了一系列主题丛书 “变革三部曲”，本书是其中之一。

关于本书

本书告诉我们，工业4.0概念最早源于德国，一经提出就受到全世界的关注，各个产业强国纷纷响应并提出了本国的发展战略，使之成为全球产业转型和第四次工业革命的核心概念。

核心内容

本书用大量科技成果和实际的产业现状作为案例，探讨工业4.0的价值和影响。与工业4.0密切相关的各种前沿科技成果，如可穿戴设备、物联网、大数据、云计算等，都将对全球产业链的转型升级和每个人的生活，带来巨大的变革。

工业4.0是怎样产生的？

讲工业4.0，肯定离不开它之前的工业1.0、2.0、3.0，我先简单介绍一下历史上的三次工业革命及其代表性的科技，让你对工业4.0有一个纵向的历史上的了解。

第一次工业革命发生在18世纪，标志是蒸汽机的出现。从此，工厂制度取代了手工工坊，机器取代了手工劳动。这一次工业革命催生了无产阶级和资产阶级这对冤家。第二次工业革命发生在19世纪末、20世纪初，标志是电力开始取代蒸汽动力，各种电器、电动机的相继发明，远距离输电技术的诞生，让电气工业蓬勃发展，被广泛应用到生产和生活中。同时，内燃机的出现和应用，推动了汽车和飞机工业的诞生，这一切让石油工业、冶金、造船等等行业快速发展起来。而到了20世纪四五十年代，原子能、电子计算机等领域取得了重大突破，于是第三次工业革命开始了。这次革命进一步推动了社会经济、政治、文化领域的变革，让人类的社会生活向现代化程度更高的水平快速发展。

前面三次工业革命，对应的工业版本，就是工业1.0、工业2.0和工业3.0。1.0因为蒸汽机动力的发明，实现了大规模生产；2.0因为电力的运用，实现了电气化生产；3.0因为计算机和信息化的发展，实现了标准化和自动化生产。而如今，我们正在经历着的就是第四次工业革命，在技术上就体现为从基因测序到纳米技术，从可再生能源到量子计算的飞跃。就像克劳斯·施瓦布在《第四次工业革命》这本书里所说的，这是一次横跨物理、数学、生物多个领域的互动。而在第四次工业革命这个大概念下，专属于工业领域的概念，就是工业4.0。而如今，随着大数据、云计算等新技术的诞生和发展，它们将推动智能互联的机器和系统的发展，成为第四次工业革命的关键领域。那么，什么是智能互联的机器和系统呢？

关于这件事，马云在2015年德国汉诺威IT展上就说过这样一段话。他说，在未来的世界，所有制造商生产的机器，它们不仅会生产产品，还必须会自己思考。机器的动力不再是石油和电力，而是数据。未来世界里，企业的关注点，也不再是规模化、标准化，而是灵活性、敏捷性、个性化和对用户的友好度。我们总结一下，这段话里其实包含了对工业4.0的两个核心洞察，一个是生产智能化，一个是产品定制化。

智能化这个词最近几年很火。但究竟什么是智能化，又众说纷纭。其实，智能化就是实现工业系统在更高程度上的整合。我们看大部分工业系统，包括像许多制造业企业，它们内部的各业务部门、外部的生产链条各环节，看上去连着，但其实运作的时候，彼此是独立的。像产品研发、设计、生产、销售、市场各个部门，虽然早就用上计算机了，但实际上并没有实现真正意义上的整合，最多只能算是实现了更好的信息传递。这还只是在企业内部，要是延伸出去，从更大范围的工业协作体系去看，无数供应商、企业、客户、消费者，它们彼此间的割裂程度就更高了。

当然，今天的信息化局面正是工业3.0的成就。因为工业3.0通过计算机技术，在一定程度上打破了生产和需求之间的孤立状态，实现了工业各部门和环节之间信息的传递和交换。但是呢，我们现在发现，最终处理信息的，还是人。这就像一个巨大而精密的工业机器，每个关键部分都得配上一堆人来操作。机器自身是不会思考、没有灵魂的。简而言之，只能做简单的信息处理，而不能达到人类智能的程度。因为人类智能的最大特点在于，拥有洞察，可以预测。而工业4.0的智能化，就是要给这一个庞大的工业机器，装上一个拥有洞察、可以预测的大脑。所谓让机器思考，就是这个意思。

当然，让机器思考很重要，让机器思考什么，也同样重要，甚至更重要。这就是产品定制化的目标。

前三次工业革命，使得人类的工业水平大幅提升。但是近几年有一个现象很扎眼，那就是一部分非常古老的手工作坊，开始复兴起来。“匠人精神”这样的概念被不断提出来。这看上去是非常反科技、反工业革命逻辑的。怎么大家突然开始不喜欢工业品，喜欢起手工品来了？这不是倒退吗？当然不是，这其实恰恰反应了工业革命发展到现在，逐渐暴露出的一些问题。工业系统追求规模化、标准化、自动化，这促进了工业经济的极大发展，但也导致各种产品千篇一律，长得都一样。而在那些完成了工业化的社会，随着物质财富的积累，人们开始进行新的消费升级，不再满足于被动选择已经制作好了的、整齐划一的商品，转而去拥戴那些可以满足个人特殊要求的商品。在这种情况下，已有的工业生产状态做不到，而手工作坊的匠人，倒反而可以做到，这才出现了那种反工业化的商品逻辑。

工业属于经济领域，追求效益。这种市场需求的变动，最终一定会开始倒逼工业的再次转型升级。工业系统以发展到新阶段，也就是4.0为目标，目的就是要把现在的生产链，打造成高度智能化，把供需链条的两端彻底打通，让产品的定制化可以非常轻松地实现。举个例子，其实淘宝早就开始做这件事了，淘宝整合了全国大量的优质工厂，把工厂连接到淘宝平台的商家，通过把工厂和电商的优势互相融合，来打通生产链，让消费者可以实现消费品的定制。当然，这个服务现在还只是一个雏形。但正如马云说的，在新的商业文明中，制造者需要以消费者的意志为标准，来进行定制化生产。未来的工厂必须能灵活、快速地为消费者提供私人定制服务，不然就会被淘汰。

工业4.0意味着工业领域的新一代转型升级，它依附于现有的科技成就，目标是通过生产的智能化和产品的定制化，解决工业发展到今天，暴露出的新的供需不匹配问题。

工业4.0有哪些核心技术？

前面讲到，工业4.0将成为推动第四次工业革命的关键。前三次工业革命，就人类总体而言，引发了全球范围内的紧密联系与协作，推动了全球经济的大发展。在丰富物质财富、促进技术发展、改善人们生活水平等方面，这三次工业革命功勋卓著。但是呢，就单个国家来说，就不一定都是好事了。尤其是那些科技落后的国家，因为新的工业革命一旦发生，往往就会引发新一轮的世界格局变化。于是，各种纠纷和冲突不断上演，把整个世界搅得不得安宁。两次世界大战就是这么爆发的，各种能源危机、环境问题、资源短缺等等，也是工业革命带来的问题。

正是在这样的大背景下，当20世纪后期，大量新技术不断诞生时，人们既恐慌又兴奋。大家都想知道，这一次科技革命，究竟是好事还是坏事。当然，各个国家和利益团体早已发现了机遇，行动起来，想要抢占先机，尤其是根据现在的技术前景，比如人工智能、新能源、量子信息技术、虚拟现实、大数据、云计算、物联网等等。这些未来技术，看上去不仅可以解决前几次工业革命遗留下来的问题，还能够为已经走进后工业化时代，已经开始疲软的经济增长提供新的动力。

所以，这几年世界各国都开始推出新的工业战略，正是因为这关乎未来国家的命脉。德国的工业4.0当然是起点，除此之外，比如法国推出的“新工业法国”计划；美国提出的“先进制造”战略目标，建造国家创新网络；日本制定的产业价值链计划，包含三大板块内容——人工智能研究中心、物联网加速计划和机器人革命计划。工业4.0就像是“阿基米德的支点”，谁掌握了这个支点，谁就可以在未来撬动整个地球，而撬动的杠杆，就是工业4.0的三个核心技术：大数据、云计算和物联网。因为正是这三个技术，让工业4.0的各种想象前景，成为可能。

先说大数据。

虽然人们几十年前就开始说信息大爆炸，但实际上，到现在，信息爆炸早就有过之而无不及。而在未来，因为产品和服务会从标准化、量产化，进入定制化、个性化，所以这个世界的数据增长更是难以想象。据统计，光是1989到2010年这21年，全球数据就增长了100倍。而在2010到2015年，这短短5年，这个数字又增长了200倍。如今，数据几乎每天都在极速增长。作者在书中说到，在工业3.0时代，科学技术是第一生产力，但在工业4.0时代，大数据才是第一生产力。

大数据的价值，是基于海量数据，找到数据的内在逻辑，最后给出结论性的意见。就像谷歌地图的价值，不在于告诉你路上有多少辆车，而是根据收集到的各种路面信息，告诉你往哪儿开可以最快达到目的地。所以说，大数据技术不是一堆数据的集合，而是一套最佳的解决方案。而当数据量达到一定规模，通过挖掘隐藏在数据背后的规律，就能拥有预测未来的洞察力。其实这也不玄乎，淘宝、京东等电商，通过搜集用户的消费行为，再用算法精准推送商品，这就是大数据的一个应用案例。

当然了，大数据正如它的名称，想要让这项技术真正发挥出改变世界的力量，关键还是在数据的规模上。就像在沙子里淘金，首先沙滩要足够大。但是呢，这也是大数据发展的一个难点。因为要想聚起这样巨大的数据沙滩，非常困难。越是掌握着数据的企业，越知道数据的重要性，也就越不肯开放数据。原因很多面，比如信息共享可能带来一定的安全隐患，但更多的是，对于企业来说，垄断数据就是垄断未来，谁也不愿意把未来拱手让人。这也是美国政府把大数据称为“未来新石油”的原因。数据在未来是关键资源，谁掌握了数据，谁就能主宰世界。

不过话说回来，拥有海量数据只是第一步，一般人就算掌握了这些数据也没什么用，因为即便有了数据，如果没有挖掘和分析数据的能力，那也是白搭。而这种能力，人脑显然是达不到的，这就需要工业4.0的第二个关键技术云计算，来发挥作用了。

一般提到云计算，你可能立刻想到的是云存储，像百度云盘之类的。存储确实是云计算的主要功能之一，没有存储功能，搜集来的海量数据就没地方放。但存储只是最基本的功能，云计算真正厉害的地方是它的运算能力。有人这样比喻云计算，说它就像一颗独立于人类之外的超级大脑，我们人类产生的所有信息，都可以立刻上传给这颗超级大脑，让它帮我们运算，再得出结果。本来，我们人类的智能是有限的，但现在借助这颗超级大脑，我们就相当于拥有处理海量信息的无限能力。而且是让每一个人，都拥有了这种能力。比如我们可以从海量的癌症病例数据中找出癌症基因，可以根据海量的物种基因，推算出生物的变异方向，可以从海量的地震数据中，发现更确切的地震规律等等。许多单靠人脑得算上几万年的信息，云计算只需要几分钟，甚至几秒钟就能处理完。

唯一的遗憾是，云计算的运算能力，也不是真的像云一样飞在天上，无边无际，云计算其实是有实体的，它的实体就是一台台倚靠电力维持的服务器。如果想要拥有巨大的运算能力，就需要制造更多的服务器。目前已知的，谷歌云计算已经拥有100多万台服务器，亚马逊、微软、IBM这些企业，都拥有几十万台服务器。而为了在工业4.0时代里占据优势地位，全球的科技企业，都在试图不断开发云计算的运算能力，试图通过云计算向外扩张地盘。在这种时候，运算能力实际上就成了一种重要的战略资源。比如欧洲的国家就很被动，因为他们国家和个人的大量数据，其实是储藏在美国硅谷那几个科技巨头的服务器里。

说到这里，你可能觉得大数据、云计算，这些都只是技术，那工业4.0时代，我们究竟想用这些技术做什么呢？简单说的话，其实就四个字：万物互联。人们依托大数据和云计算，构建物联网。

我们知道，世界上存在很多系统，比如自然是一种系统，人类社会是一种系统，工业是一种系统，信息产业也是一种系统。以前，这些系统都倾向于彼此独立，只在各自的内部，形成自己的循环系统。而在工业4.0的未来，这些系统会在大数据和云计算的改造下，打破原来的界限，走向融合，形成一个更大、更包容的统一系统，达成一种万物互联的状态，这就是物联网。同时，也只有在万物互联之后，我们前面说到的，高度的生产智能化和产品定制化，才有可能实现。

工业4.0是第四次工业革命的关键所在，而大数据技术、云计算和物联网，为工业4.0的实现打下了技术基础。

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