先看三個概念:

工業(yè)1.0

機械化,以蒸汽機為標志,用蒸汽動力驅(qū)動機器取代人力,從此手工業(yè)從農(nóng)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(yīng)用為標志,用電力驅(qū)動機器取代蒸汽動力,從此零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配實現(xiàn)分工,工業(yè)進入大規(guī)模生產(chǎn)時代。

工業(yè)3.0

自動化,以PLC(可編程邏輯控制器)和PC的應(yīng)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(chǎn)能力也自此超越了人類的消費能力,人類進入了產(chǎn)能過剩時代。

這三個定義都很學術(shù),你們放心,這是我全文最學術(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(wù)模式說起。

作為一個工廠,存在的目的只有兩個,生產(chǎn)產(chǎn)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(chǎn)部門,一個是業(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。

這兩個系統(tǒng)啥區(qū)別呢?ERP更傾向于財務(wù)信息的管理,而MES更傾向于生產(chǎn)過程的控制,簡單的說,ERP主要告訴你客戶需要生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)設(shè)備之間、生產(chǎn)設(shè)備和控制器之間,都已經(jīng)基本實現(xiàn)了連通。再牛逼一點的公司里,整個工廠已經(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其實并沒有連起來!

所以當ERP給MES下達生產(chǎn)計劃指令后,MES在生產(chǎn)過程中發(fā)生了與計劃偏差的事項(比如設(shè)備壞了,原料不合格等等),MES會根據(jù)車間的實際情況進行調(diào)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(wù)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(wù)的和搞生產(chǎn)的合作,不但互相不懂對方的職業(yè)術(shù)語,雞同鴨講,而且互相看不上對方。另外,業(yè)務(wù)部門和生產(chǎn)部門在公司里通常是分開運營,各自的領(lǐng)導(dǎo)有各自喜歡的供應(yīng)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。所以工廠車間通常會定期把MES的調(diào)整項做成一個表,交給業(yè)務(wù)部門,然后由業(yè)務(wù)部門手動在ERP中調(diào)整過來。

ERP和MES的問題只是工廠內(nèi)系統(tǒng)斷層的一個問題縮影,事實上工廠里還有非常多的其他系統(tǒng),設(shè)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。

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(chǎn)品的生命周期很長,筆者的老東家,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(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)的競爭越來越激烈,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。

互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,撼動了工業(yè)時代的一大基礎(chǔ),信息不對稱。工業(yè)時代里,因為生產(chǎn)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(chǎn)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(wǎng)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?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)社會最不愛做的事,就是快速、小批量、定制化的生產(chǎn)。

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。。

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(jié)婚,生孩子。

這個過程,德國叫工業(yè)4.0,美國叫工業(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,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(guān)鍵問題。你可能會說,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,這是個技術(shù)問題,沒法幾句話解釋明白(其實我這個曾經(jīng)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(wǎng)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(chǎn)中,對于速度、精度和安全性的要求,要遠遠高于你下載一部電影的要求。

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(wǎng),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。

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(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什么?沒錯,就是生產(chǎn)的原材料和生產(chǎn)設(shè)備還沒有連接起來。

這個時候,我們就需要一個東西,叫做RFID,射頻識別技術(shù)。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(chǎn)車間里,生產(chǎn)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(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(chǎn)品作為一個數(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。德國希望前者,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,智能產(chǎn)品會不斷地采集用戶的數(shù)據(jù)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(wù)收費。我好多年前在西門子的時候,西門子就提出來向服務(wù)收費,當時我覺得這是德國佬拍腦袋想出來的愚蠢決定,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?冰箱?其實,西門子這些年已經(jīng)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。

這個服務(wù)是什么呢?比如西門子生產(chǎn)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(shù)據(jù)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(chǎn)品實現(xiàn)后,每一輛汽車都會不斷地采集周邊的數(shù)據(jù),來決定自己的行駛路線,整個運輸系統(tǒng)會完全服務(wù)化,任何人都不需要再買車。

在這個階段,所有的生產(chǎn)廠商都會向服務(wù)商轉(zhuǎn)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(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,此時我們就可以看到,哪些工廠的哪些生產(chǎn)線正在滿負荷運轉(zhuǎn),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(chǎn)能力,為其他需要的人去進行生產(chǎn)。

互聯(lián)網(wǎng)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(chǎn)品和模式創(chuàng)新,不需要自己去買一個服務(wù)器,而是直接租用云端的服務(wù)就行了。而目前工業(yè)的創(chuàng)業(yè)者,還是要不斷地糾結(jié)于找OEM代工還是自建工廠中,這個極大地限制了工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新。當云工廠實現(xiàn)的時候,我預(yù)言中國的工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)一個比互聯(lián)網(wǎng)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。

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),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(wǎng)企業(yè)猛烈百倍。這個過程將從根本上撼動現(xiàn)代經(jīng)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(chǎn)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(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)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(yīng)無數(shù)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(shù)據(jù)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(jīng)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。