物联网与工业 4.0

第四次工业革命、工业 4.0 和工业 4.0

了解物联网如何改变工业世界。

物联网 (IoT) 有望从根本上改变各行各业的原材料和成品采购、加工和分销方式。基于引入智能传感器、关键任务通信、自动化和机器人技术的新效率将优化从采矿和航运到制造垂直行业，包括电子、汽车和石化产品。这一新兴的大趋势也被称为第四次工业革命和工业 4.0 ，虽然这些不一定是可互换的术语。让我们来看看两者。

工业革命历史

第一次工业革命 1760 年左右在英国开始，一直持续到 1820 年和 1840 年之间，通过从手工工具到机床的过渡，以及蒸汽动力和工厂系统的引入，纺织工业实现了机械化，除了机器之外， ，以集中生产、分工和使用可互换零件为标志。其次是钢铁、化学品和石油产品的大规模生产。

下一次大动荡发生在 20 世纪初的汽车行业。 第二次工业革命 被驱动（双关语） 采用移动流水线生产方式；这主要归功于亨利福特和他的 T 型车，该车于 1913 年开始下线，奥尔兹汽车公司的创始人兰索姆奥尔兹在 1901 年使用了类似的方法。

第三次工业革命 是一个较新且有点含糊的术语，来自经济学家杰里米·里夫金 (Jeremy Rifkin) 2011 年出版的著作《第三次工业革命：横向力量如何改变能源、经济和世界》的书名，该书考虑了全球化如何作为日益增长的功能先进的电信以及对可再生能源的日益重视，将共同影响一系列社会经济和政治力量。

物联网和第四次工业革命

现在，随着物联网的蓬勃发展 ，第四次工业革命的到来 就在眼前。在最近在加利福尼亚州旧金山举行的电气和电子工程师协会无线通信和网络会议上的主题演讲中，Marcus Weldon ，贝尔实验室总裁兼诺基亚首席技术 官员说，“我们正处于新工业革命的边缘。但它不是由消费者驱动的。它将围绕消费者从中受益的产业转型展开。” 他举了一个先进的可穿戴设备的例子，它可以提供“具有医学意义”的数据。 “如果这是可能的，那么，事实上，我拥有的是医疗保健服务。我认为这是一种利用消费设备的工业服务、医疗保健。我们正在进入一个行业驱动和消费者受益的时代。”

工业4.0

全球管理咨询公司 McKinsey and Company 已经写了大量关于工业 4.0 将对全球商业产生的影响的文章，但将工业 4.0 与第四次工业革命区分开来，尽管存在明显的重叠。根据麦肯锡的说法，工业 4.0 是“制造业数字化的下一个阶段，由四个中断驱动：数据量、计算能力和连接性的惊人增长，尤其是新的低功耗广域网；分析和商业智能能力的出现；新形式的人机交互，例如触摸界面和增强现实系统；以及将数字指令传输到物理世界方面的改进，例如先进的机器人技术和 3D 打印。”

那么，如果这是工业 4.0，那么之前的三个迭代是什么？麦肯锡表示，精益制造是一种由丰田主流化的系统，几乎相当于对制造系统中消除浪费的哲学研究。接下来是将生产外包到劳动力成本越来越便宜的国家，然后是第三步，在 2000 年代引入制造自动化流程。

工业 4.0

德国政府，作为其2020 年高科技战略计划的一部分 ，正在工业 4.0 的支持下加速制造商对物联网的采用，政府经济发展机构德国贸易和投资署将其描述为“s 将德国打造成领先市场和先进制造解决方案供应商的战略举措。工业 4.0 代表了从集中式到分散式智能制造和生产的范式转变。在基于 ICT 的智能机器、系统和网络能够独立交换和响应信息以管理工业生产过程的世界中，智能生产成为常态。”

德国政府正在向工业 4.0 相关活动投资数亿美元，包括学术研究和工业试验。德国总理安格拉·默克尔 (Angela Merkel) 在 2015 年瑞士达沃斯世界经济论坛上对与会者说：“我们必须……迅速应对网络世界和工业生产世界的融合。在德国，我们称之为工业 4.0。因为否则，数字领域的领先者将在工业生产中处于领先地位。我们充满信心地参加这场比赛。但我们还没有赢得这场比赛。” 去年，在汉诺威工业博览会的演讲中 工业博览会，默克尔说，“我们已经到了一个关键时刻，数字议程正在与工业生产融合。这一时期将决定世界领先工业中心的未来实力。”

鉴于德国在精密制造方面的悠久传统，以及全球领先生产商的存在，包括奥迪、戴姆勒、博世、西门子、拜耳、蒂森克虏伯、阿迪达斯 和许多其他人一样，工业 4.0 是一种利用现有专业知识来确保制造业继续成为国家经济引擎的方式。并且，除了联邦政府和德国厂商的大手笔投资外，工业4.0还吸引了科技公司的先锋。

3 月，微软宣布将在慕尼黑开设一个新的物联网和 AI Insider 实验室，加入华盛顿雷德蒙德和中国深圳的类似设施。根据公司博客文章，每个实验室都配备了“常驻专家”，他们可以帮助用户“清理硬件设计、调试驱动程序、开发支持应用程序并演示如何大规模连接设备……他们可以使用您的技术从数据中获得洞察力，并将洞察力转化为行动。这些实验室甚至将帮助为参与组织设计和制造的设备制造小规模的硬件运行。”

同样，思科 运营其创新中心之一 openBerlin，该中心专注于“联合创新 [和] 快速原型设计”，重点是制造、物流和运输。 openBerlin 推动的物联网研发遵循三个指导原则：“从数年到数周；从企业驱动到市场驱动；从封闭到开放。”

IBM 将其人工智能平台 Watson 用于各种机器学习和物联网应用，其物联网总部位于慕尼黑。耗资 2 亿美元的“协作中心”使公司合作伙伴能够与 1,000 多名专注于物联网的 IBM 员工并肩工作。当该设施于 2 月开业时，IBM Watson 总经理 Harriet Green 说，“这不仅仅是一场剪彩或仪式。它甚至不是贸易展或会议。这是一个行业时刻。我们认为这是一个转折点，因为在 IBM，我们一直相信只有一种方法可以发挥这种真正变革性技术的潜力，那就是一起。”