先看三個(gè)概念：
工業(yè)1.0
機(jī)械化，以蒸汽機(jī)為標(biāo)志，用蒸汽動(dòng)力動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)器取代人力，從此手工業(yè)從農(nóng)業(yè)分離出來，正式進(jìn)化為工業(yè)。
工業(yè)2.0
電氣化，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，從此零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配實(shí)現(xiàn)分工，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，以PLC（可編程邏輯控制器）和PC的應(yīng)用為標(biāo)志，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)，工業(yè)生產(chǎn)能力也自此超越了人類的消費(fèi)能力，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)，你們放心，這是我全文最學(xué)術(shù)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(gè)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(shí)髦描述，也就是3.0中后期，這種狀態(tài)叫做完全的自動(dòng)化和部分的信息化。
咱們從工廠的業(yè)務(wù)模式說起。
作為一個(gè)工廠，存在的目的只有兩個(gè)，生產(chǎn)產(chǎn)品，然后賣出去。所以在工業(yè)企業(yè)中，通常會(huì)分為兩個(gè)大的部門，一個(gè)是生產(chǎn)部門，一個(gè)是業(yè)務(wù)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(gè)系統(tǒng)啥區(qū)別呢？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，簡(jiǎn)單的說，ERP主要告訴你客戶需要生產(chǎn)多少個(gè)瓶子，哪天下單，哪天要貨，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(guó)工廠的很多車間里，各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備之間、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。再牛一點(diǎn)的公司里，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。
發(fā)現(xiàn)問題了嗎？
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，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，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。但是ERP是不知道的！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，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。
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，搞財(cái)務(wù)的和搞生產(chǎn)的合作，不但互相不懂對(duì)方的職業(yè)術(shù)語，雞同鴨講，而且互相看不上對(duì)方。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(yíng)，各自的領(lǐng)導(dǎo)有各自喜歡的供應(yīng)商。
當(dāng)然，人民群眾的智慧是無窮的，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，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(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，然后由業(yè)務(wù)部門手動(dòng)在ERP中調(diào)整過來。
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)，設(shè)計(jì)、制造、采購(gòu)、辦公等等，這些系統(tǒng)都是一個(gè)個(gè)的信息孤島，互相都不知道對(duì)方在干啥，干到哪一步了。其中一個(gè)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(gè)個(gè)改。
PS:羅永浩的錘子手機(jī)之所以難產(chǎn)，就是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的時(shí)候，生產(chǎn)人員并沒有實(shí)時(shí)了解情況，所以實(shí)際生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)原本的牛氣設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致良品率很低，只能退回去重新設(shè)計(jì)。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。
當(dāng)然，這種事也不是第一天存在的，以前因?yàn)樵诠I(yè)時(shí)代，產(chǎn)品的生命周期很長(zhǎng)，一個(gè)型號(hào)的變頻器可以賣三十年，這樣一兩年的研發(fā)上線時(shí)間也就顯得不那么長(zhǎng)了，其余的問題，靠著人工溝通，雖然有錯(cuò)，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(chǎn)能過剩，一只叫互聯(lián)網(wǎng)。
全球性的產(chǎn)能過剩，導(dǎo)致企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，以往一款產(chǎn)品賣三十年的做法已經(jīng)不行了，你跑不快，有的是快的。羅永浩的錘子手機(jī)僅僅晚上線了幾個(gè)月，就從一款萬眾期待的爆款，成為了臭大街的過時(shí)貨，產(chǎn)品的生命周期大大縮短了。
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)，信息不對(duì)稱。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，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(chǎn)品。
特斯拉流水線
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(cè)量很多人的腳之后，把最集中的尺碼分成40號(hào)，41號(hào)，42號(hào)等等，但是如果你的腳偏肥或偏瘦，對(duì)不起，概不伺候。
互聯(lián)網(wǎng)改變了這個(gè)局面，人與人，人與廠商，可以低成本的實(shí)現(xiàn)連接，從而讓每個(gè)人的個(gè)性需求被放大，人們?cè)絹碓较矚g個(gè)性化的東西。但是個(gè)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?qū)崿F(xiàn)小批量的快速生產(chǎn)。
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(huì)最不愛做的事，就是快速、小批量、定制化的生產(chǎn)。
這個(gè)時(shí)候，先得做點(diǎn)準(zhǔn)備工作，就是工業(yè)3.0首先要進(jìn)化為3.X，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，讓工廠原本的所有信息孤島實(shí)現(xiàn)連通。這個(gè)時(shí)候，就從完全的自動(dòng)化和部分的信息化，進(jìn)入了完全的自動(dòng)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(gè)過程，單就這一條，也許我們中國(guó)就需要十年甚至更長(zhǎng)才能完成。
好了，前面的都是現(xiàn)實(shí)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(gè)過程中，3.0以及完全的自動(dòng)化和信息化要開始做一件事，就是結(jié)婚，生孩子。
這個(gè)過程，德國(guó)叫工業(yè)4.0，美國(guó)叫工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，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)~
這里我要說一下，所有的物，如果需要互聯(lián)溝通時(shí)，就有一個(gè)問題，說什么語言？說英語、德語、還是漢語？
通訊協(xié)議是什么，這個(gè)是一個(gè)關(guān)鍵問題。你可能會(huì)說，為什么不用現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的通訊方式，也就是TC/PIP協(xié)議，這是個(gè)技術(shù)問題，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）。簡(jiǎn)單的來說，互聯(lián)網(wǎng)的通訊方式，速度還是太慢，精準(zhǔn)度還是不夠，安全性還是不好。而工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于速度、精度和安全性的要求，要高出很多。
所以萬物互聯(lián)，必須需要一個(gè)專門的通訊協(xié)議。
這也是德國(guó)的工業(yè)4.0，美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，以及中國(guó)的兩化融合中國(guó)制造2025，這些時(shí)髦的名詞背后隱藏的核心問題，大家在爭(zhēng)這個(gè)通訊標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)世界第一，所以美國(guó)人希望從信息化層降維到自動(dòng)化層；而德國(guó)的機(jī)械制造業(yè)最強(qiáng)，所以他更希望從自動(dòng)化層升格到信息化層；中國(guó)嘛，制造業(yè)第一大國(guó)，互聯(lián)網(wǎng)第二強(qiáng)國(guó)，所以兩邊都不想跟，打算自己搞個(gè)互聯(lián)網(wǎng)+，也叫中國(guó)制造2025。
按照修真小說的習(xí)慣，每一個(gè)境界都要分成一個(gè)小境界，以突顯差異和牛氣，我按照這個(gè)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(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，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？沒錯(cuò)，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，我們就需要一個(gè)東西，叫做RFID，射頻識(shí)別技術(shù)。估計(jì)你聽不懂，簡(jiǎn)單來說，這玩意兒就相當(dāng)于一個(gè)二維碼，可以自帶一些信息，他比二維碼牛氣的地方，在于他可以無線通訊。
就是這玩意
我還是來描述一個(gè)場(chǎng)景，百事可樂的生產(chǎn)車間里，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，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(gè)瓶子走到灌裝處時(shí)，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(diǎn)的，多放糖，然后控制器就告訴灌裝機(jī)器手，"加二斤白糖！"（張三真倒霉……）。
第二個(gè)瓶子過來，說李四是糖尿病，不要糖，控制器就告訴機(jī)器手，"這貨不要糖！"
第三個(gè)瓶子過來，說王二麻子要的是芬達(dá)，控制就告訴灌可樂的機(jī)械手"你歇會(huì)"，再告訴灌芬達(dá)的機(jī)械手，"你上！"
看到了，多品種、小批量、定制生產(chǎn)，每一灌可樂從你在網(wǎng)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(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，那么作為成品的工業(yè)產(chǎn)品，也同樣可以智能化，這個(gè)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(gè)思路。就是把產(chǎn)品作為一個(gè)數(shù)據(jù)采集端，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。
德美工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心分歧之一，就是先干智能工廠，還是先搞智能產(chǎn)品。德國(guó)希望前者，美國(guó)希望后者。至于中國(guó)，我們就搞+，還是加這個(gè)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(chǎn)服務(wù)化。
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