如何看待「工業 4.0」？
工業4.0如何才能實現
由於我們實驗室目前在做相關的研究，就把我對這個概念的理解寫一寫吧。禁止任何形式的轉載！
工業4.0是在互聯網的影響下，工業或者說是製造業發展革新的新形式。德國人提出工業4.0（Industry
4.0）的概念，美國也同樣有工業互聯網（Industrial
Internet）的概念，現在中國也提出了信息化和工業化的「兩化融合」，其實它們都表達了一個含義，即工業要和互聯網結合起來，未來工業的發展要和互聯網緊密地結合。
1 背景
在詳細說明工業4.0前，先回顧一下前三次工業革命。如下圖，第一次工業革命以蒸汽機的發明為基礎，代表了機器第一次可以代替人力完成必要的生產任務；第二次工業革命以流水線的產生為基礎，代表了一種新型的高效的生產模式；第三次工業革命以PLC的發明和發展為基礎，代表了自動化在工業生產製造中的重大作用，第三次工業革命提高了加工精度與產品的質量。自第三次工業革命後，工業製造的關注點大部分在於對於生產流程和產品質量的控制以及最優化。而隨著時代的發展，特別是互聯網以及人工智慧等計算機新技術的發展，工業界越來越需要機器進行自我認知與自我學習，工廠的管理也逐漸從操作人員的管理向機器數據的管理轉變，因此，工業4.0的概念就應運而生了。
歷次工業革命（http://www.engineersjournal.ie/wp-content/uploads/2014/05/Domhnall_Carrol-006.jpg）
工業4.0是社會需求和計算機科學技術發展的產物。一方面，人們對生產多樣性和個性化的需求越來越高，統一的生產線生產大批量同質化的產品已經越來越不符合人們的需求，生產產品的柔性化，產品質量的柔性化已經越來越得到重視。產品的生產數量及生產周期都必須更加靈活以便對市場做出快速的反應。在對生產的管理方面，單一機台單獨的管理與控制已經不能滿足要求，正因為生產的靈活性，一件產品的製造可能涉及到多台不同種類的生產機器，生產管理已經需要由單一機台向多機台甚至集群進行轉變。同一時間，在產品同質化甚至質量相當的情況下，服務正逐漸走向舞台的中心。依照客戶的個性化需求提供個性化的服務，為產品做全生命周期的管理，智能生產與智能維護也需要工業界進行一次變革。
另一方面，互聯網，物聯網及計算機科學的飛速發展也為工業4.0的產生打下了堅實的基礎。高精度的感測器與多功能控制器、採集卡的開發使得人們與機器的交流成為可能，機器的每一個動作與形態都能被量化為一條條二進位碼。雲計算與分散式系統的開發，又為海量數據的分析計算提供了可能，機器學習與數據挖掘技術的飛速發展正成為工業數據分析的核心。可以說，在硬體基礎（物聯網）與軟體基礎（雲計算，大數據分析及分析演算法）之上，工業4.0的提出才更具有現實意義。
2 定義
工業4.0是以智能製造為主導的第四次工業革命。其利用信息物理系統（Cyber-Physical System）將生產中的供應、製造、銷售信息數據化，智慧化，形成有效的的網路，信息共享和交流，最後達到快速、有效、個性化的產品供應。在信息物理系統和物聯網等的基礎上，對生產製造的管理不再單一針對單台機台和設備，而是以集群、網路的觀點對待。工業4.0時代的智能工廠具有可適應性、高效、多功能、可靠、安全、易用等特點，同時，工業4.0下工廠可結合客戶和商業夥伴，創造出更多的商業價值。
3 特點
3.1 信息與交流
在工業4.0的時代，機台、設備、產品仍然是關注的中心。但機器的表現，產品的健康狀況已不再由人工決定或評估，物聯網下生產流程及產品使用的狀況理論上都可以轉化為可量化的數據，人為的因素將被降至最低。工業信息化下生產流程的透明度將得到提高，產品的可追溯性也成為可能。同時，對生產製造過程中產生的海量數據進行分析與挖掘，可將大量的數據轉化為表徵機器行為及健康狀況的信息，這些從數據中獲得的信息可為性能維護、生產管理、設計等提供決策支持，進一步幫助提升質量與生產率。有效的數據信息轉化方法還可使生產設備具備自我學習與自我認知的能力，人工經驗與知識可轉化為智能的數字化的分析演算法。更進一步，機器在充分了解自身的運行狀態與健康狀況的基礎上，可根據自己行為的趨勢對未來自身的表現進行預測。機器的自我認知與自我預測可使自身得到及時的預見性的維護與改善，整個生產製造將更加智能。
如果「信息」使得生產製造更加智能，那麼「交流」就使得工業4.0時代下的生產製造更具網路化。這裡的交流可以是機器與機器之間的交流，也可以是生產製造同維修、供應鏈、銷售、設計等之間的交流。在工業4.0中，機台是核心，但機台並不是全部，對單個機器單個部件的數據分析可以擴展至整台機器乃至整個生產線、整個工廠；機台生產製造中產生的重要信息同樣可以和物流、人資、設計、維護等形成信息共享和交流。至此，一個以機台為中心，網路化的工業生態圈就形成了，在這樣一個生態圈的內部，機器、數據、人員將形成一個完整的閉環，各個之前獨立的部門也在信息流下被結合到一起。網路化下，每一台機器就是網路中的節點，機器與機器之間可以互相交流比較各自獲取的信息，工廠中不同職能的部門也是網路中的節點，部門與部門之間的合作在工業4.0的環境下也變得更加便利和高效。
3.2 信息物理系統（Cyber-Physical System）
信息物理系統在工業4.0中佔有很重要的地位。所謂信息物理系統，是一個將物理實體與虛擬網路相結合的系統。根據美國國家科學基金會（National
Science Foundation）在2007年對信息物理系統的定義，實體系統主要指自然或人工製造的符合物理原理的系統，其隨著時間不斷運行；信息系統指通過計算、交互及控制組成的虛擬網路系統，它是離散的、邏輯化的；信息物理系統就是在任何層面上將實體與虛擬緊密結合，實體的行為可由虛擬系統觀測，虛擬系統同樣可以指導控制實體的行為。
根據美國辛辛那提大學智能維護系統中心（Center for Intelligent Maintenance Systems
in University of Cincinnati）的研究，信息物理系統具有5個層次的架構，層層遞進。第一層，連接（Connection）：通過感測器和通訊技術，為物理實體系統與虛擬信息系統建立連接。這也是目前物聯網（Internet
of Things）的主要內容。機器的行為，包括動作，工況，加工精度，健康狀態等等都通過控制器及感測器轉換成數字化的語言，再通過無線、乙太網、射頻等技術從機器中傳輸出來。這樣，機器的行為就可由不同種類的數據集的變化所表達，因此數據的獲取與傳輸在這一層次中顯得十分重要。第二層，轉換（Conversion）：將從機器實體中獲取的數據計算轉換為表徵機器狀態的信息。從機器中獲取的數據種類多，數量大，每時每刻都在不斷增長，但機器的運行狀態，機器物理結構上隨時間的改變卻隱藏在海量的數據之中。這就需要通過信息融合的方法，將海量的數據轉換成信息，表明現階段機器的行為及健康狀況，甚至對機器的未來表現做出預測。這一層中，實體系統外在表現背後的原理將被進一步認知。第三層，虛擬（Cyber）：所有機器的信息匯聚在一起形成虛擬的網路空間。不同種類，不同時間段內機器中產生的信息交匯在一起，形成龐大的網路，信息與信息之間不斷地交互，更多的趨勢與關係將被發現與歸納。在這一層中，縱向上，單個機器可以追蹤其自身隨時間的變化，橫向上，同一型號的機器，或不同種類的機器可以進行相互的比較和分析。機器與自身，機器與機器在相互交流中將產生更多的信息或知識。第四層，認知（Cognition）：使用者獲取虛擬網路空間中計算分析出的關於實體系統的結果，並做出決策。這一層中，人的角色被考慮進來，上兩層中計算分析的結果以正確的形式在恰當的時間傳遞給需要的人員，並輔助他們進行決策的制定。一方面，工廠中不同的人員對機器中產生的信息結果都有不同的需求，例如，操作員需要關心對機器的操作是否恰當，是否有當機的危險，維修人員關心機器的運行是否穩定，是否需要進行提前維護，生產主管關心產線的效率如何，機器的產能是否得到保證。信息的可視化即人機界面的設計需要滿足這些需求，信息的即時推送也同樣重要。另一方面，在獲得相應的信息後，人員需要給出針對性的對策，維護機器正常運行，提升生產效率，認知層面需要給出這樣的決策支持。第五層，配置（Configure）：信息系統對物理實體系統提供反饋和控制，管理、改進實體系統。數據、信息由實體系統中來，最後還是要回到實體系統中去，在這樣一個閉環中，虛擬端與物理端真正結合在一起。機器在自學習和自演化中變得更加靈活，可滿足不同的需求並快速反應。而且，通過對實體系統的控制與優化，可以將機器運行時發生的問題逐漸避免，將風險降低，同時結合工廠內其他部門，提升設計-生產-銷售-維護生產鏈的協同能力，為工廠帶來更多的經濟利益。這樣，通過5個層次，工廠依次從監控、認知、分析到解決、避免，在工業4.0下完成新的變革。
信息物理系統為工廠在實體之外創造了另一個網路化的虛擬空間，利用數據的分析與交互，提升了工廠管理與運作。同時，信息物理系統還將之前相對獨立的生產，物流，銷售等不同的職能系統緊密地結合在一起，大大提升了對市場的反應能力，更能滿足現階段的需求，達成以服務為中心的生產製造體系。信息物理系統的存在，也使得工廠脫離了地域的限制，在信息網路中獲得更多的交流與合作。在工業4.0的時代，工廠可實現自我感知，比較，預測，甚至自適應，從而創造出更大的價值。
4 實現
工業4.0的概念剛剛興起，要想實現還需很長時間的發展。這裡僅給出一些實現工業4.0的建議。總的來說工業4.0的變革可分以下幾個階段：建立基礎-&>前期研發-&>應用-&>決策。
如同信息物理系統中連接（Connection）處於第一層一樣，建立數據獲取和通訊的基礎是實現工業4.0第一階段關注的重點。這裡，不僅需要從機器中獲取數據，還需要對於生產製造的每一個流程都實現信息化，讓工廠中的方方面面都通過信息這張網路連接起來。只有機器的行為、表現，供應鏈、物流、產量等全部都數據化，才能更進一步對這些數據進行處理和分析。
數據基礎建立之後，進入前期研發階段。這一階段中，可以選定某些特定設備或部件，研究其運行狀態和採集的數據的關係，建立適當的模型，開發分析的方法。如需要，還可針對這些設備或部件設計實驗，採集實驗數據，做更細緻的分析。數據分析的方法或演算法的研究最終可形成示例或原型，再通過歷史數據對演算法進行可行性及經濟性驗證。
前期研發完成之後，進入應用階段。這一階段智能分析、計算的系統將會被開發出來，並用於工廠的所有機器和相關部門。此系統需要包括硬軟體平台的架設。智能分析系統在設計時可以採用模塊化的設計，保證其靈活性和可適應性。其主要包括以下幾個模塊：數據提取模塊（從機器中獲取數據並傳輸），分析模塊（專註數據的分析，接收待分析的數據，返回分析的結果）顯示模塊（將分析結果以適當的方式呈現）和中間管理模塊（此模塊負責將前3個模塊有機結合起來，處理從提取模塊中傳輸來的數據，發送數據至分析模塊，接收計算結果，發送結果至顯示模塊等等）。不同模塊之間的協同合作將前期研發中開發的智能演算法應用到整個工廠。
最終進入決策階段。根據智能分析平台的分析結果，做出相應處理措施，既包括針對分析結果的解決方案，例如安排備品和維修計劃，制定人員調整，針對市場進行預算等等，也包括對於機器本身的調整和對於平台自身的優化。在這樣的決策下，生產變得更加穩定而高效，智能分析系統變得更加完善，機器經過不斷演化變得更靈活更敏捷。
5 前景
在工業4.0的環境下，機器的利用將更加智能。不同的數據與信息的交互可以幫助利用已知的已觀測的數據了解未知的知識，通過智能分析的手段，還可在數據中發現新的關聯、分類及模式，從而產生出額外的價值。工業4.0的時代，多種智能服務，例如智能監控，遠程診斷，雲服務，大數據分析，應用狀態推送報告等等，都將使得生產製造更加靈活，客戶體驗更加全面、深入。工業4.0還將提升機器的可利用率及可靠性和可適應性，生產過程的優化和產品質量都得到有效的提高。產品的開發周期也隨著信息交互而有效縮短，可重構、適應性高的生產系統可以在較低的成本下迅速滿足複雜的個性化的市場需求。生產製造的市場競爭力和發展的可持續性都在工業4.0的環境下得到提高。
6 挑戰
雖然工業4.0的前景十分美好，但實現工業4.0必定是一個長期的過程，前期很有可能會付出不小的資金和人力投入卻並沒有什麼明顯的效果。在工業3.0向工業4.0變革的過程中，將會有很大的挑戰，這裡僅舉幾例。
工業4.0需要強大的硬體支撐，完成數據的採集獲取、連接傳輸、計算分析、呈現推送等功能，硬體投入成本相當高昂。工業3.0時代雖然機器的自動化程度很高，但控制器中傳輸的數據大多隻與機器的運行控制有關，想要獲取更多的關於機器效率、健康等信息，必須額外安裝感測器。有些感測器，例如振動感測器，成本較高，對環境要求也較高，在某些環境惡劣的廠房安裝相應的採集設備十分困難。此外，數據連接建立後每時每刻都有海量的數據從機器中傳出，數據傳輸的速度和傳輸質量都受到硬體好壞的影響。對數據的分析、整理、存儲同樣需要高性能計算機、大容量存儲介質的支持。目前的工廠普遍並不具備這樣的硬體條件和數據連接的基礎，架設數字化的分析平台將是一筆不小的開支。
基於硬體平台上的智能採集、分析演算法的開發同樣是一個挑戰。沒有分析方法的支撐，採集的數據依然不能被轉化為對系統有幫助的有用的信息。面對不同種類的數據形式，不同種類的機械結構，演算法的適應性和自演化性將變得越來越重要。智能演算法對海量數據的處理能力，特別對於數據質量的分析與過濾，有效參數、特徵的提取和選擇，都需要首先進行加強。此外，針對不同機器不同數據的分析手段需要經過整合建立統一的標準化的分析平台，現如今，統一的標準的缺乏使得分析的效率一直處於較低的水平。
另一個挑戰來自安全性。數據的不斷增多，數據交流的不斷增多，勢必會像互聯網一樣帶來安全隱患。工業數據中常含有大量商業機密，數據在傳輸和分析過程中往往會增加泄密的風險。此外，對於工業大數據的分析，工廠可能採用同第三方數據分析公司合作的方式，這樣智能數據分析演算法或軟體就與工廠的內部數據環境分隔開來，如何在安全性得到保障的情況下建立工廠內數據與工廠外分析平台的連接變得十分困難。因此，如何尋求合適的數據分析形式，保證分析和交互的私密性安全性，將會是未來工業界在進行工業4.0變革的時候都需要考慮的一個重要因素。
工業4.0歸根結底還是需要人來實現，建立工業4.0的環境，對人才提出了更高的要求。未來的工程師，不再只專註於一個領域，而需要掌握多學科的知識。工程師不僅要熟悉機器和生產線，了解其結構和運行原理，還需要掌握計算機科學和計算機工程的知識，需要具備數據分析方法的開發能力甚至還必須擁有信息化平台的架設能力及智能監控與分析軟體的編寫能力。目前，此類綜合性的人才在工業界十分缺乏，而針對複合型人才的培養機制同樣匱乏。人力資源的缺口也是工業4.0實現的挑戰之一。
參考文獻
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Industry 4.0
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公司現在給學校推工業4.0項目，我現在做的是工業4.0的架構，越做越覺得工業4.0難度大，實話來說，工業4.0現在開始完善，其他國家不清楚，但中國，真心20年內出不來。為什麼？首先我們搞清楚工業4.0的基礎，工業4.0是一個以物聯網+互聯網的工業應用模式，最大限度的提高生產效率。基於大數據的基礎，廠家可提前知道這個月該生產多少量，給哪裡出貨多少，以保證有效運行，降低庫存。那麼問題來了，這些怎麼知道？信息化。信息化基礎？工業3.0+各種信息採集，但是中國現在的自動化程度呢？給全國各地好多廠做過項目，實在話，還處在工業2.0的電氣時代，完全談不上信息採集，還怎麼來的數據？
根據這段相聲，要實現工業4.0，主要靠微信群……
http://www.bilibili.com/video/av3711692
」工業4.0「是德國人談的，其實和美國談的「工業互聯網」，以及中國談的「兩化融合」信息化與工業化有機融合都是殊途同歸的。習主席是比較喜歡這個談法，在國內來說「兩化融合」以及列為國策在執行，各地市經信委也在不斷的推行這個事情，兩化融合助企行動、兩化融合體系貫標等等活動也是如火如荼。想了解工業4.0，可以從「兩化融合」入手
首先，這個問題比較大。
首先為大家科普一下，知道的朋友就當隨便看看，不知道的就當學習了。
第一次工業革命：1784年，出現了第一台機械織布機，創造了機器工廠的「蒸汽時代」，引領了「第一次工業革命」。第二次工業革命：1870年，傳送帶傳輸方式開始在美國辛辛那提州屠宰場使用，將人類帶入分工明確、大批量生產的流水線模式，「電氣時代」標誌2.0。第三次工業革命：1969年，美國Modicon公司推出084 PLC，應用電子信息技術的「第三次工業革命」進一步提高了生產的自動化水平。下面來解釋一下工業4.0，信息物理融合系統（CPS）的應用，標誌著「第四次工業革命」的到來。工業4.0這個概念最早是在2013年漢諾威工業博覽會上，德國提出了「工業4.0」的概念。那麼德國人為什麼會提出這個概念呢？
德國推動「工業戰略4.0」是為了保持德國機械製造行業的領先地位。「工業戰略4.0」標誌著工業生產進入了互聯網時代，網路物理生產系統將形成第四次工業革命的基礎。生產製造系統採用聯網的嵌入式系統，以及物聯網和基於WEB的服務，將帶領我們走上第四次工業革命的道路。「工業戰略4.0」的目標是智能自適應化、機電控制模塊化、互聯移動實用化以及PLM管理一體化。
接下來談一談我們國家的現狀，結合我國裝備製造業的實際情況，要做『工業4.0』，首先要完成『工業3.0』，因為我國目前的自動化水平、網路信息技術水平還有所不足。而且「工業4.0」必須是製造業聯合IT行業與自動化行業的專家們一起合作。成立由IT、電子、電氣、設備生產廠商、研究單位、大專院校共同組成的工業智能製造平台，制定長期的規劃，發動全社會的力量來進行『工業4.0』跨行業、跨專業的整合協調作戰。
這裡就不在繼續啰嗦了，最後希望我們能夠早日實現中國『工業4.0』製造智能自動化、流程信息數字化以及企業管理網路化。上面的同學說了那麼多，德林社幫大家看看中國工業4.0的一些挑戰和機遇：
中國工業4.0：軟體和硬體共同發展，促進工業化和信息化的深度融合。工業 4.0 中提出了三大主題。
（1）智能工廠：通過智能化生產系統和網路化分散式生產設施，為智能生產提供條件，是整個工業 4.0 的精髓；
（2）智能生產：利用智能工廠提供的軟、硬體，通過人機互動和3D列印等先進技術完成生產過程的自動化和智能化，是工業4.0的運用過程；
（3）智能物流：通過互聯網、物聯網、務聯網三網聯合，緊密聯繫供應方和需求方，充分發揮系統整合的高效率,為工業4.0的實現提供保障。
工業4.0的核心：智能製造，智能製造的精髓是智能工廠。
工業4.0的本質：基於「信息物理系統」(CPS)實現「智能工廠」。數字化、網路化和智能化，在此趨勢下，具體體現主要表現在三大類：智能控制裝置，智能製造機器，智能終端產品。
產業鏈上游：感測器、工業乙太網讓智能工廠可以感知世界，傳遞訊息；中游：工業軟體、智能機器人讓智能工廠擁有一雙靈巧的雙手；下游：軟硬體結合構築智能工廠，讓生產過程融入個性化定製元素。
感測器
隨著國家多種有利政策大力扶持的節能減排產業的發展，感測器市場即將進入飛速發展階段。國內感測器四大應用領域分別為工業控制、汽車電子、通信電子和消費電子；其中工業控制和汽車電子占感測器市場份額的42%左右。
國內有安徽、陝西、黑龍江三大感測器生產基地。中國感測器市場近幾年來一直高速發展，平均年增速超過20%。2014年中國感測器市場規模大概在860億元以上，而 2015年有望達到1200億元。
隨著工業4.0戰略規劃的提出，感測器作為核心組件，必然迎來爆髮式行情，機構認為未來的五年到十年將是中國感測器市場的春天，年增速將有望持續在30%以上。
但是，國內感測器產業目前面臨的主要問題是企業規模較小，技術水品偏低，產品結構不合理和產業化水品較低。以智能電網感測器為例，這仍然是一個被外資壟斷的市場。
國內企業中，感測器領域主要有漢威電子、華工科技等。
工業乙太網
工業乙太網就是用在工業上的乙太網，它是基於IEEE 802.3 (Ethernet)的強大的區域和網路單元網路，用來將企業內部互聯網、外部互聯網和國際互聯網連接起來。
根據IHS最新數據，2014年全球工業乙太網設備銷售達到14.8億美元，相比2013年增長了7.1%。工業乙太網的增長主要在2013-2014年間，其增長速度超過了其它自動化產品。IHS預測2015至2018年間工業乙太網將保持8.6%的複合增長速度。
國內工業乙太網交換機市場中，下游領域眾多，涉及電力、交通、冶金、船舶、石化和軍工等行業。其中電力和軌道交通是工業交換機的重點應用領域，近年來需求不斷上升，已經佔到市場的70%左右。
國內企業中工業乙太網領域主要有東土科技等。
工業軟體
沒有工業軟體，就沒有工業4.0。工業軟體的種類繁多，但大都可以歸為三大類：生產管理軟體，研發設計軟體，生產控制軟體等。
生產管理軟體主要包括ERP，研發設計軟體主要包括PLM，生產控制軟體則包括MES和SCADA。市場規模佔比較大的是生產管理軟體和研發設計軟體；尤其是以 ERP為代表的生產管理軟體，佔到了市場一半以上的份額。
從軟體的三大類別來看，國內的工業軟體高端市場均被國外大公司所佔領，而中低端市場中，國內自主品牌快速擴充自己的市場影響力，市場份額逐年提高，通過積極轉型和協同合作的方式布局未來的發展之路。
其中，生產管理軟體ERP領域中湧現出了用友、浪潮等公司，未來面向服務架構+雲計算+移動應用；研發設計軟體PLM領域也有神州數碼這樣耳熟能詳的公司。生產控制SCADA領域，有國電南自、積成電子、東方電子等。
國內企業中，工業軟體領域主要有海得控制、黃河旋風等。
其他詳細內容，請點擊&>&>&>達沃斯提到的工業4.0到底是神馬｜沙龍
（本文作者 李德林：著名財經作家、《德林爆語》主持人。三分鐘財經脫口秀，每天一個資本真相，微信公眾號:delinshe）
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曾玉波：我在海爾如何打造智能化製造工廠 | 中國工業4.0實踐
劉劍/文4月25日-26日，深圳，吳曉波頻道主辦「轉型之戰：傳統企業的互聯網機會」，智造大講堂創始人、海爾前智能製造負責人曾玉波，將向你分享工業4.0下的製造業智能化改革。
90後女生小鄭剛租了房子，要買一個冰箱，她覺得跑到商場貨比三家是一件挺「out」的事。她的方法是直接到網路商城去定製一款屬於自己的冰箱，對顏色、款式、性能、結構等特徵做了全方位的選擇，然後下了訂單。之後小鄭可以在網上隨時查看自己定製的冰箱到了哪一個工位、哪一個工序、有沒有出廠、有沒有開始送裝。
全國各地有很多像小鄭一樣的人定製自己的冰箱，所有的訂單匯總到一起，按照每一個訂單的零件生產。這些零件都有一個識別身份和存儲信息的電子標籤，所有的零件生產之後再按照訂單的要求組合匯總組裝。整個過程實現了高度信息化，以便於購買者能夠全程參與其中。
這種場景便是知名家電企業海爾在轉型過程中致力於實現的效果。
過去幾年，海爾在轉型上的決心十分堅決，也承受了十分大的壓力。在2013～2014年間，海爾累計裁掉了2.6萬名員工，受到空前的輿論壓力，一時間關於「海爾是不是不行了」的言論甚囂塵上。而2014經營數據出來之後，人們卻發現，海爾銷售收入增長了11%，利潤增長了39%。
儘管這成績有成本大幅降低的原因，但在曾玉波看來，這是海爾網路化轉型、向工業4.0挺進的初步成果。曾玉波曾供職於施耐德、華為，後負責海爾的智能製造，對工業4.0有尤為獨到的理解。他認為，工業4.0就是互聯網+智能製造。互聯網時代下的需求更個性化和多樣化，模式更趨向於定製化，這倒逼供應鏈和製造要「個性化、靈活、高效、快」。為了滿足用戶的需求和體驗，製造業必須致力於實現全流程端到端互聯，打造柔性製造的工廠和供應鏈，而不僅僅依賴於製造的自動化和信息化。在這樣的時代驅動下，未來只要技術與財務可行，各種可能的技術都將會被製造業用來武裝自己，不論這是為了轉型還是為了自我優化。
工業4.0的原點是抓住個性
曾玉波常援引《長尾理論》中的理論來描述製造業未來的發展方向：互聯網時代，商業和文化的未來不在傳統代表「二八法則」的熱門產品上，而在長尾的商品上。宏觀經濟下滑，行業整體增長放緩甚至萎縮，要想擴大自己的份額、增加利潤，唯一的方向也是關注長尾。
放眼時下的中國製造，多數企業還處於單一型號產品、標準化流水線批量作業、以低廉成本作為唯一競爭優勢的工業2.0形態，另有少數企業運用了機械化或者自動化代替了一部分的手工勞動，但製造的模式並沒有改變。
過去中國製造業的人口、土地、稅收、環境等方面成本低廉，這種生產模式尚可支撐。但如今這些成本優勢逐一喪失，而用戶需求卻日益碎片化、個性化，企業的競爭力不得不回到洞察用戶需求和滿足用戶個性化需求的能力上。這也就要求企業重建與用戶之間的供需關係，企業必須從傳統的大規模製造向大規模定製轉型。
就像上文提及的小鄭，她在網上下單後，訂單就會從海爾的平台上傳遞到離送貨地最近的工廠。她的需求會被傳遞到生產線各個工位上，員工根據需求進行生產優化，而生產線上的1萬多個感測器則保證了產品、設備、用戶之間互聯溝通。工人只需要把配件隨機放進吊籠里，生產線就可以根據用戶定製的型號自動檢索。生產完這個型號的產品，系統會自動知道下一個型號的產品是什麼，自動進行切換，10秒鐘之內完成，通過這種方式滿足用戶個性化定製的需求。
曾玉波認為這種「用戶生產」的模式是工業4.0的最好詮釋，讓用戶的需求意見滲透到產品設計、訴求、生產的全過程，整個製造過程的起點是用戶，歸宿也是用戶。企業則必須採用一切可能的技術與手段，滿足用戶的個性需求和最佳體驗。
共創共享的價值共同體
在曾玉波看來，「工業4.0」不等於自動化，它所需要的並不僅僅是設備的升級或單純的人工智慧開發，而是圍繞用戶的價值，實現全流程端對端互聯，對整個製造行業進行水平整合和垂直整合，打造一個互聯工廠。
但圍繞用戶價值為中心的工業4.0概念的互聯工廠做起來並不那麼簡單，曾玉波說：「在描述互聯工廠的時候，海爾並不是去介紹工廠的廠房、設施、設備的先進性，也沒有去說它佔地有多大，產能有多大，而更重視的是商業模式、製造模式和供應鏈模式以用戶價值為中心的變革。」
其中，模塊商、用戶的互聯是拉動海爾互聯工廠的兩駕馬車。海爾上線了「眾創匯」用戶交互定製平台和「海達源」模塊商資源平台，並在瀋陽、鄭州、青島等地建立多處可視化工廠。
在這個整合體系中，用戶、企業和資源的連接實現了內外互聯、信息互聯、虛實互聯，並且發生了三個轉變，從內部評價轉變為用戶評價，從採購零件轉變為模塊供貨方參與設計的模塊採購，從各方的博弈關係轉變為價值共同體進行共創共享。
「眾創匯」：用戶交互定製平台。在這個平台上，用戶可通過多種終端查看產品「誕生」的整個過程，如定製內容、定製下單、訂單下線等10個關節性節點，產品生產過程都在用戶「掌握」中。
「海達源」：模塊商資源平台。這是海爾為供應商提供在線註冊、直接對接用戶需求的零距離平台。在平台上，海爾向全球一流模塊供應商發布用戶需求，模塊商憑藉滿足需求的模塊解決方案無障礙進入平台搶單。用戶訂單到達後，工廠通過智能製造系統自動排產，訂單就到了生產線各個工序及所有模塊商、物流商，生產流程關鍵節點上均實現對用戶可視化，用戶在家就能做「質檢員」。
模塊商的註冊、響應需求、方案選擇結果、評價結果等全過程都將在平台上透明化，考核模塊商的主體不再是企業，而是用戶。模塊商資源平台將企業與模塊商傳統的價格博弈關係轉變為共創共贏關係，雙方共同致力於提供滿足用戶需求的產品解決方案。目前，據稱海爾模塊商資源平台已經入駐了3700多家模塊商，提供了2000多個解決方案以滿足用戶的需求。
回顧海爾轉型初步告捷的過程，曾玉波總結道：工業4.0的基礎在於信息化提升的效率，而核心則始終是以用戶為中心，產品要「去商品化」，不是冷冰冰的商品，應是「人性化」的，是真正按用戶的需求去做，做到用戶滿意。
離開海爾智能製造負責人的崗位後，他將全部精力集中在佈道工業4.0上，先後創立了智能製造研究院、智造大講堂、全球智造資源平台等幾個研究工業4.0與智能製造的平台，旨在幫助更多製造業企業建立工業4.0的模式。而你，準備好一同進軍工業4.0時代了嗎？似乎我國應該搞的是工業2.0吧，核心部件如伺服電機、減速器、密封、軸承等不少是進口的，而且我國的設備可靠性也沒德國那麼高，現在不重視基礎，而投入巨資搞4.0，或許會使核心技術空洞化。
說工業4.0必須先說3.0
為什麼要說3.0呢？從3.0到4.0實質是一次升級，先不論怎麼升，首先我們要了解3.0工廠的工作原理後才知道從什麼地方進行改進。
言歸正傳，現目前我們的大型生產工廠最大的競爭力就是生產機器，也可能是工廠花錢最多的地方。工廠的生產除了機器還需要工人。而我們一個工廠裡面拿著最低工資的工人，他們的文化知識、EQ、IQ都不夠高，去操作工廠里最貴的機器這似乎不太可能，那麼我們想的辦法就是通過SOP（標準操作）去把工人物體化。人、SOP、機器就好比三個齒輪環環相扣帶動工廠的運作。
- 大量個性定製化
- 快速上市
- 物美價廉
- 智能移動設備隨時下單
- 電子商務成規模
- 消費者評價
- 社群興起
- 全球化產能過剩
- 交期短（顧客的耐心極其有限）
- 高換線（需求快速更迭）
- 供應鏈高彈性
4、快速交貨
那麼工業4.0到底是什麼？工業4.0不是軟體；不是硬體；不是系統；不是一句口號 。工業4.0是管理，是個全方位的新的管理，不影響產能和良率的新的管理。工業4.0解決方案1、 通過大數據統計的方法，計算數學模型預測管理系統的制度、文化、系統的不足更加智能化的指導生產 ，讓運作簡單智能化 。
要解決多、雜、快、准4個難題靠原有的MES系統是遠遠不夠的，我們還需要
APS（排程系統）
FDC（故障偵測分類系統）
R2R(回饋控制系統)、
IMAPP（智能軟體）
快速換線系統
有了這些系統交叉智能的控制工廠運作，那麼工人和這些系統的關係將會是協同的關係。這一切都是通過新數據導入大數據的數學模型進行計算輸出指令。
七騰軟體—軟體定製開發|企業信息智能化升級
把柔性製造包裝一下就能忽悠這麼多人。。
工業4.0將提升中國生產效率，價值超過4萬億
2016年5月25日，富士康董事長郭台銘表示，十年之內富士康工廠47%的組裝工作會被機器取代，公司已經有了關燈生產的工廠。此前江蘇崑山也說，富士康已經利用機器人技術，將崑山工廠的員工人數從11萬減少到5萬，成功減少人力成本。
新一輪的工業革命離我們越來越近，生產效率將被大幅度提高，這已經是不爭的事實。
作為德國政府提出的旨在提升製造業智能化水平的高科技戰略計劃，工業4.0的技術基礎是網路實體系統及物聯網。和德國一樣，中國也提出了自己的「中國製造2025」計劃，希望能夠將中國打造成製造業強國。這兩大計劃有著諸多共通點，中國不少公司同時也在遵循著德國工業4.0的技術指導。波士頓諮詢公司5月17日推出的新報告《工業4.0：未來生產力與製造業發展前景》指出，目前歐洲、美國和中國的公司都在大力推廣和採用工業4.0技術。在未來5-10年間，工業4.0將徹底變革產品和生產系統的設計、製造、運營和服務流程，零部件、機器和人員之間的互聯互通性日益加強，由此生產系統的速度和效率分別能提升30%和25%，同時大規模定製也將實現快速發展。
報告樂觀預測：未來5到10年，工業4.0將給中國帶來4-6萬億的生產效率提升，同期，德國獲得的生產效率提升大約為900億-1500億歐元。
波士頓諮詢公司指出，工業4.0是以九大數字化工業技術為基礎的變革。在這次工業轉型中，感測器、機器和IT系統將跨越單一企業在整條價值鏈上融合到一起。
工業4.0可以在不同的機器之間收集和分析數據，可以讓生產的速度更快、靈活性更強且效率更高，從而提升產品質量並降低生產成本。它將大大提升製造業的生產力，進而推動經濟轉型和產業發展，並改進勞動力就業結構，最終改變公司乃至國家之間的競爭格局。
報告特別提到了自動機器人帶來的變化：很多行業製造商已經廣泛採用機器人完成複雜的生產任務，但今天給其他人技術則變得更加強大。它們變得更加靈活且智能。最終，這些機器人之間不但可以互聯互通，更可以安全地與人類一起工作，甚至從人類身上學習新的技能，他們不但在性能上遠超今天的工業機器人，更大大降低成本。
波士頓諮詢以德國的製造業作為研究對象，發現至少有4個方面可以從工業4.0中獲益：
生產率：在未來5-10年，越來越多的公司將採用工業4.0技術。德國製造業產值將提升900億至1500億歐元。按除原料成本以外的加工成本計算，生產率將提升15-25%。即使加上原料成本，整體生產率也將提升5-8個百分點。
收入增長：預計工業4.0每年將給德國企業帶來300億歐元的新增收入，相當於德國GDP的1%。
就業：預計未來十年工業4.0將帶動德國就業人數提高6%，尤其是在機械工程領域，僱傭需求提升的幅度將達到10%左右。
投資：預計德國大規模採用工業4.0將在未來10年帶動2500億歐元的投資（相當於製造商收入的1%-1.5%）。
儘管工業4.0將會提升總體就業，但既然製造業要轉型，那就必然會衝擊目前的工業勞動力結構。在工業4.0時代，像是機械工程、軟體和數據分析、機電行業專家等人才的需求量越來越大，但是那些技術含量低、重複性高的人工勞作，有可能在短期內就會被機器自動化的技術替代。
從波士頓諮詢公司對德國就業崗位變化的預測（下圖）中可以發現，在製造業的多個行業中，就業增加的主要是：研發和人機界面設計、物流、銷售和服務、IT和銷售整合、機器人和自動化、研發設計和裝配。但相對的，在這些不同的行業中，行政和管理、維修、質檢、生產等工種則很可能出現就業崗位減少。
長期以來，中國相對低廉的勞動力成本支撐著中國製造的競爭力。但在工業4.0時代，繼續走這樣的老路顯然已經越來越艱難。這背後除了機器自動化技術帶來的衝擊，另外一方面也是因為：中國的人口紅利已經在走下坡路。
今年4月，聯合國開發計劃署發表的《亞太區域人類發展報告》，提到了中國的人口紅利問題。報告提供的數據顯示，2015年中國的勞動年齡人口（15-64歲）就已經達到了峰值，此後就將持續減少。而在這之前，亞太地區只有日本、韓國出現了這樣的局面，其中日本早在1995年勞動年齡人口數量就出現了衰退。在此前後，日本經歷了20多年的嚴重通縮，至今人口老齡化嚴重。在許多經濟學家看來，中國很可能正經歷著日本的過去。
在DT君看來，中國政府顯然已經意識到了中國製造面臨的可能困境，不管是「中國製造2025」，還是「工業4.0」，可能都是中國製造最後的機會所在。
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(本文出自於數據財經新媒體：DT財經，微信號「DTcaijing」)
如樓上說的，要完成工業4.0首先要完成3.0。我們現在很大一部分廠子，處於轉型階段，人工成本的上升，資本流入到股票以及房地產，製造業發展緩慢，自動化程度，不是一般的低。所以成本變高，競爭力更加低了，利潤更少了，在製造業上投入更少了。想達到4.0還很遠。 。。。。個人見解而已。。。。
工業4.0會對工作、生活產生什麼變化，帶來什麼衝擊？ 工業4.0本質上還是新技術投入生產，生產手段更加智能化，生產效率進一步大幅提高。從宏觀上來講，中國如果抓住工業4.0的機遇，經濟發展將整體迎來新一波增長，這是我們作為世界第二大經濟體向前再衝擊的一次機會。同時，從工業1.0開始，機械化、電氣化、信息化，實則一步步在解放手工勞動，而智能化將大幅解放人力勞動，就是我們時常說的機器代替人。如果具體到對個人的工作和生活的影響，那主要看你從事在哪個行業，如果是基礎作業工人，那可能是會面臨機器設備的競爭，存在被基礎製造業淘汰的風險，如果是其他行業，尤其是金融、科技或者創投行業，建議能夠多關注大數據、AI、區塊鏈、物聯網等新技術的發展走向，這些技術開發人員和應用研究人員有很大機會在未來10年內成為稀缺人才，走向快速上升的事業通道。
Andy Di的認識有很大的偏差
第一次工業革命是「蒸汽機」，在倫敦奧運會的開幕式上演示的挺到位
第二次工業革命是「電」，就是發電機、電動機那個電
第三次，我覺得應該是信息化。
至於流水線的發明，的確促進了標準化、專業分工等，但並不是工業革命。這就像現在3D被人稱為是工業革命一樣，這些技術影響局部。
PLC促進了加工精度，就更沒有道理了！什麼加工精度，機床的加工精度還是IC製造的精度？都和PLC沒啥關係。
就是工業更自動化，聯網化。這個發展方向是行業共識。工業領域相對進展緩慢，德國是龍頭之一，工業也是他們立國之本。
德國人在慢的領域兢兢業業，他們新規劃不多，但都堅持發展實踐，一般都是最後的贏家。其他：中國製造發展方向也類似，和經濟轉型相輔相成。美國有些工業空心化,實力很強；日本一直很厲害，只是保守輸出少未來無論是工廠還是物流，都將在自動化基礎上向智能化發展。而如何建設一個面向4.0的智能工廠和智能物流系統，以及從工業4.0到中國製造2025，我們能說什麼、看什麼和做什麼......面向工業4.0的智能工廠要重點關注四化：模塊化、數字化、自動化和智能化
我覺得吧，工業4.0這個概念模糊，現在討論還太早，好比一個創業項目，剛開始拿出來和大家分享時，基本都是眾說紛紜，說的好像自己想的那個會變成真的一樣，但忽略了太多不確定性因素，不同的人不同的環境不同的投資人不同的趨勢都會造成不同的結果，而且結果往往是和當初有所差別的。
不過大概趨勢我想會像當年的網購模式一樣，因為我覺得工業4.0逐漸脫離了之前前三代的聯繫，跟互聯網聯繫更緊密，或許它會成為部分企業的「計算機硬體」部分。 美國人提出的網購模式初衷大概是圖個方便，中國的教科書宣傳概念也是如此（在我小學時課本就寫著未來購物只用在電視機前或者手機電腦前實現，不過這種方式在美國當時已經差不多完全實現了，那是ebay時代），但後來這種模式根據不同的環境衍生出不同的模式，但基本都大同小異，對顧客來說是為了更方便更低價更多更好方式拿到商品，以致於現在的銷售模式都是爭看誰能減少渠道關係鏈，看誰能樹立更好的逼格，看誰能做好用戶體驗等等，一切的一切只為更好地生存在這個市場。 即使是工業4.0，也難以擺脫網購模式留下的陰影，說不定會製造出更大的陰影。不過與網購模式不同的是德國即使提出了這一標準，還需要很多因素才能真正實行，因為這樣就意味著大量電商需要面臨著以前傳統行業所面臨過的困境，在弱肉強食的條件中不斷改變才生存得下去，最終剩餘的不會很多，但又會有一大批新的血液注入。或許工業4.0的用戶場景能用能用《人人時代》這本書的一個場景表述。
「當我們要購買一本書時，直接到樓下的便利店挑選好，然後確認付款後店內的機器自動列印一本書出來，同理，影碟也如此」 工業4.0給我的感覺，大抵如此。先簡單概括一下工業4.0的概念：它是旨在提升製造業的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠，在商業流程及價值流程中整合客戶及商業夥伴。其特徵主要分為三點：1、通過價值網路實現橫向集成。2、工程端到端數字集成橫跨整個價值鏈。3、垂直集成和網路化的製造系統。
工業4.0實施後，將有可能把個人客戶和產品的獨特特性融入到設計、配置、訂購、計劃、生產、運營和回收階段。它甚至可以在製造和運營之前最後一分鐘或進行中提出改變的請求，這將使生產一件定製產品和小批量產品也能產生利潤。不僅如此，還能將員工能根據具體情況進行控制、監管和配置智能製造資源網路和製造步驟。員工再也無需完成例行任務，他們可以更多地關注創新和具有附加值的活動。因此，他們在確保產品質量方面將起到關鍵作用。同時，靈活的工作條件也將他們的工作和個人需求更好地結合起來。
工業4.0實質是實現信息化與自動化技術的高度集成，旨在保持德國製造業在全球的競爭優勢。當前，中國製造業正面臨前所未有的挑戰，受到高端製造業向發達國家迴流，低端製造業向低成本國家轉移的雙重擠壓，因此，學習和借鑒工業4.0的理念，建設智能工廠，推進兩化深度融合，具有十分重要的現實意義，是推動中國製造業轉型升級的一劑良方。
最後推薦個公眾號給大家：IGNITE 想深入了解工業4.0方面的可以關注一下。
近幾年中國有幾個概念非常火，其中就有工業4.0和「互聯網+」。「互聯網+」是巨大無比的概念，「互聯網+」裡面有「互聯網+零售」、「互聯網電子商務」，而工業4.0就是「互聯網+製造」。它將推動中國製造向中國創造轉型，所以很多人說，工業4.0是整個中國時代性的革命。
目前的工業4.0模式有美國制和德國制，而中國將要跟隨的就是德國制，因為中國政府認為，德國路徑比美國路徑更容易實現，在第四次工業革命的戰略選擇上，中國政府的策略是，緊盯新一輪產業發展的潮流，選擇工業4.0，推出中國版的中國製造2025，尋找機會彎道超車，後發先制。
工業4.0是一個全新的時代，一期剛剛開始，預計要30到50年的時間發展引進，按照國家工信部部長所說：德國是從工業3.0串聯到工業4.0，中國是2.0、3.0一起並聯到4.0。
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近年，德國、美國和中國分別提出「工業4.0」、「工業互聯網」、「中國智造2025」的概念，旨在把握技術升級的機遇，振興本國的製造業。
三個概念各有側重，但都屬於兩個範疇：
1、未來工廠：通過機器人、大信息系統等技術，提升製造業綜合效能。成本更低、生產更敏捷、產品更優質。
2、未來產品：未來的產品必然針對更本質的需求，不僅僅停留在工業時代提供標準化物品的程度，而必然向這個幾個方向發展：
個性化：滿足不同用戶的差異化需求。
服務化：旨在解決用戶的最終問題，而不是僅僅提供物品。
商業模式化：比如醫療服務是典型的「問題驅動型產品」，未來的醫療是否可以轉變成「健康服務型產品」？
未來已經發生，只是不均勻的分布在現在。未來工業的基礎技術已經具備，但大部分情況是否能夠應用，不取決於技術能力，而取決於社會需求是否充足。
未來工廠和未來產品只會在競爭中逐步演化。新的需求、新的產品、新的生產方式交替發展。
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