工业4.0时代

“工业4.0”，一个引起全世界关注的概念，颠覆着全球制造业的新思维，掀起了新一轮工业革命的浪潮。 工业4.0时代的到来给互联网企业、工业生产、商品消费等诸多领域带来了巨大变化。4.0时代产品实现了按订单生产而不再是盲目生产，让企业资源更加优化、能源效率提高、投资回报率也更高。 本书以通俗易懂的语言，为读者全面揭开“工业4.0”的神秘面纱，适合管理人员、经济研究人员、投资分析人士等阅读和参考，也适合科普阅读。

华韵, 原名李伟，现担任北京琦金文化有限公司经理。数年来，出版有《我们为什么还没成功》《尊重自己的工作》《不要只做我告诉你的事》《进取》《员工成长的十二修炼》《赢在定位》等近30部作品。

第一章　工业革命

自发明蒸汽机至今，人类社会的工业革命经历了从1.0到4.0的发展阶段。从生产力的发展来看，自200多年以前发生的第一次工业革命开始，工厂的生产力已经成倍增长。随之增长的还有全球的社会生产总值，“工业4.0”将远远超过第一次、第二次和第三次工业革命的总和。从蒸汽机到智能化时代出现的新技术是增长的推动力。在“工业4.0”时期，数十亿人和数百万组织机构连接到工业互联网，以一种无法想象的方式在全球进行网络协同制造。

第一次工业革命 ……………………………………… 3

第二次工业革命 ……………………………………… 8

第三次工业革命 ………………………………………16

第四次工业革命 ………………………………………23

即将来袭的第四次工业革命 …………………………28

工业4.0时代带来的机遇与挑战 ……………………34

第二章　工业4.0时代

工业4.0也并不是一个高深莫测的新名词。此次在德国，我看到很多企业默默地在这方面进行了很多的尝试，包括数字化，信息化，以及物联网的工作，但并没有像之前国内所宣传的那样动辄冠以“工业4.0”的名号。工业4.0应该是一个不断发展从量变到质变的过程，工业4.0和工业3.0之间也没有很清晰的界定。这个发展也是基于现有的技术，综合现有可行的技术而创造出新的东西来。

抢占工业4.0的制高点 ………………………………41

从概念到战略 …………………………………………51

领先的供应商战略与市场战略 ………………………58

高标准化、组织先进化与个性化产品战略 …………66

工业4.0时代的新工业革命标准之争 ………………73

工业4.0的发展战略愿景 ……………………………80

第三章　工业4.0时代的智能化

如德国总理默克尔所说，未来智能工厂能够自行运转，零件与机器可以相互交流，这令跨行业合作成为必需。她建议，信息及通信业、机械制造业等相关行业需要相互保持“好奇心”，加强合作，不要只把目光局限在自己的领域。

工业4.0时代的智能工厂 ……………………………91

全面使用智能设备 ……………………………………99

智能制造主导的产业升级 ………………………… 105

智能制造 …………………………………………… 111

机器人工业4.0时代的转型升级 ………………… 116

第四章　工业4.0的新模式产业

互联网、云计算、物联网、大数据将是工业4.0时代,信息通信技术和网络空间虚拟系统相结合的信息物理系统的依托,或者说互联网、云计算、物联网、大数据与制造业的有机融合才是工业4.0。

工业4.0颠覆传统产业 …………………………… 131

工业4.0颠覆传统制造业的生产方式与商业模式 136

工业4.0改变人们的知识技术创新方式 ………… 141

工业4.0改变了制造业思维 ……………………… 146

工业4.0改变了制造业模式 ……………………… 152

工业4.0的“互联网+” …………………………… 157

物联时代的工业4.0 ……………………………… 162

大数据时代的工业4.0 …………………………… 169

云计算是工业4.0的驱动力 ……………………… 174

工业4.0的工厂标准化 …………………………… 178

信息物理系统——连接虚拟空间与物理现实 …… 184

等。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

如何将工业4.0的理念和战略转化为具体行动，德国人提出了系列行动计划，包括标准化、网络设施、信息安全、流程再造、人才培训、法律政策等，这些都是重要而且必要的行动，但进一步聚焦，则可以聚焦到三个最核心的行动上，即将标准、技术和人才作为工业4.0最优先考虑的领域。

（1）标准优先

德国三大协会调查结果表明，数据的标准化是工业4.0面临的最大挑战。德国也已把标准作为工业4.0战略实施的优先领域，这既是信息技术与工业技术融合发展的内在要求，也是德国工业发展进程中长期以来坚持的基本理念。德国电气电子和信息技术协会于2013年12月发表了工业4.0标准化路线图，为工业4.0行业标准制定提供了概览和规划基础，在参考体系结构、用例、术语与模型、技术流程、仪器和控制系统、服务流程、人机交互技术、开发流程、标准库、知识库等12个领域提出具体建设。德国工业4.0平台、电气电子信息技术协会和电工委员会（DKE）以及相关企业联合组成跨行业、跨领域的工作组，加快标准化路线图的实施和制定工作。

（2）技术优先

当一波一波的新技术涌来并不断推动生产方式持续变革时，我们需要新的理念、新的思维、新的概念，在产品形态、管理方式、组织架构、商业模式等方面进行一系列变革，但回顾工业1.0、工业2.0、工业3.0走过的百年历程，最基本的规律是，产业革命的前提首先是技术革命。从国家角度来看，没有核心技术支撑的产业变革终将会昙花一现。德国人清醒地认识到，工业是德国经济的基石，而这块基石的基础是百年来德国在工业技术领域坚持不懈的创新，这也是他们最引以为豪的地方。就工业4.0战略的实施而言，继续保持并不断强化德国在工业软件、工业电子、基础材料、基础工艺、基础装备、基础器件以及交叉融合领域的技术优势，并力图在虚拟仿真、人工智能、智能工厂、智能产品、信息物理空间等新的技术领域抢占先机。德国教育和研究部、经济和能源部、交通和数字基础设施部、弗劳恩霍夫研究所等一批联邦和州政府支持的研究院所，SAP、西门子、博世以及一批“隐形冠军”企业，已经参加到抢占新一轮技术制高点的竞争中，德国提出要成为智能制造技术的主要供应商和信息物理系统技术及产品的领导者。

（3）人才优先

在德国企业界谈到工业4.0未来面临的挑战时，无论是传统制造业企业，还是ICT企业，都把人才问题看作他们面临的共同挑战。德国企业普遍认为，工业4.0导致了对优秀员工标准的转变，工业4.0建立在一个开放、虚拟化的工作平台之上，重复性的熟练体力和脑力工作不断被智能机器所替代，人机交互以及机器之间的对话将会越来越普遍，员工从服务者、操作者转变为一个规划者、协调者、评估者、决策者。德国认为，目前德国传统的大学教育体系中的学科设置和教学理念是基于20世纪70年代工业需求制定的，过去的40年学科专业不断细分的教育模式难以培养能够驾驭日益复杂综合的制造业体系，工业4.0的实践不仅仅对企业自身提出了挑战，而且对传统的教育体制提出了新挑战。

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