从蒸汽到智能工厂：工业制造1.0到4.0的演进史

从第一次工业革命到工业4.0及未来，回顾工业制造过去、现在与将来。

19世纪第一次工业革命蒸汽与水力机器诞生。产量增加催生小企业成长为大组织。

“工业革命不只是从机器到制造的事件序列，”Accenture(英国&爱尔兰) Industry X负责人Maddie Walker表示，“18世纪首次革命影响难以言表——农业让位于关键材料制造，水蒸气成为国家经济主要产出，引发人口爆发与经济增长。这是人类生产力与生产的突破——特别是纺织与蒸汽动力运输，手工纺纱变机器生产，分发更便捷。”

第二次工业革命由19世纪末电力应用引爆——比蒸汽水力更高效，亨利·福特在汽车业推行大规模生产与装配线，大幅提效降本。

“第二次革命(19世纪末/20世纪初)新能源涌现——煤气、石油、电力。它们进入工厂实现大规模生产、更复杂机器与装配线新工艺，”Walker补充。

1970年代第三次工业革命以存储程序控制与计算机的部分自动化拉开序幕。

“第三次革命(1970s)开启计算时代。电子与信息技术兴起让自动化生产成为可能——前中后台皆可。半导体发明催生个人电脑、大型机、手机、最终互联网，”Walker说。

当下第四次工业革命(工业4.0)由物联网(IoT)、人工智能(AI)等先进技术驱动，提升自动化、生产力与自我监控能力。

“每次革命虽各异，但深深影响下一次。通信、连接、自动化核心原则汇聚成今天大多数公司经历的阶段——工业4.0，”她指出。

当前工业制造格局如何？

正在发生的第四次工业革命(工业4.0/数字革命)“以趋势与技术交汇为特征，模糊物理与数字边界，”Infosys欧洲制造业高级副总裁兼区域负责人Ruchir Budhwar表示。

“工业4.0区别于前几次革命：不在于用新资产/技术替代现有，而在于驾驭AI、机器学习、大数据处理等颠覆性技术带来的挑战与机遇，”Budhwar继续，“首次工业革命被提前预测而非事后观察，为创新企业主动塑造未来提供契机。两大驱动力：消费行为演变与技术飞速进步。”

“这场运动真正体现连接、数据、智能的交汇，AI、数字孪生、机器人、IoT等智能技术支撑数字优先商业模式与更敏捷生产系统，深刻影响制造全链条——从采购、产线到物流——实现协同共享智能，进一步提升生产力，企业更灵活韧性，产品更贴合客户需求，”Walker补充。

COVID-19对工业4.0采纳的影响

“COVID-19照亮了加大数字技术投资的必要性，凸显数据驱动运营的重要性——看数据如何助力疫苗发现、审批、采购、推广。

数据驱动组织的益处早已知晓，但疫情催化许多数字化转型迫于无奈而发生，意味着跨行业企业都在寻求应用工业4.0技术与原则，不仅维持业务连续性，更要在后疫情世界提升绩效。无论是制造商重构供应链缓解短缺，还是杂货店扩大配送网络，过去12月真实展示了工业4.0如何助力企业以创纪录速度转型。” — Maddie Walker, Accenture(UK&I) Industry X负责人

实现工业4.0价值

作为制造高管董事会最显性议程，采纳工业4.0可助制造商实现诸多收益：精简运营、增强韧性与可持续性、提升成本效率、创造更智能产品。

“但在决定技术能力前，企业须先明确目标、业务挑战与机遇。总有技术能解决问题，关键在于用对技术实现最大效益，”Walker解释。

“工业4.0核心贡献是连接性。COVID-19将连接性推向极致考验，制造商领悟数字技术在危机中维持运转的价值。机器智能与数据透明使用帮企业解锁前所未有的运营洞见。这些数字主线将激发新决策与运营流程。工业4.0战略现应内化这些教训，在复苏期推进。”Walker补充。

但成功采纳此类战略，Walker进一步指出“要求全业务——工程、供应链、财务、技术——全员参与朝着实现价值努力。每个人都需投入新技术新流程以交付持续收益。常见做法是采用‘最小可行产品(MVP)’方法推动变革、展示新产品/流程收益，从而快速启动、验证价值、再规模化——带上人与技术共同前行。”

Budhwar补充：“最终，采纳工业4.0非非此即彼的巨额支出，而是适合组织特定需求的小步快跑、渐进改进制造效率的过程。这也是Infosys视4.0为演进而非革命的原因，我们与德国国家科学与工程院acatech合作开发工业4.0成熟度指数，为企业提供务实进阶框架。”

工业制造超越工业4.0……

Walker认为第五次工业革命(工业5.0)已启幕：“第四次革命虽带来先进技术与机遇，但未充分捕获机遇。COVID-19危机、可持续性运动与法规、日益增多的社会问题，都让这点清晰可见。

“企业将追求平衡价值——超越效率与增长，最大化社会环境责任，在易危机世界中更好准备。

“企业将利用四零现有数字技术，贯穿产品工程、制造、全供应链编织持续‘数字主线’，获得前所未有的数据驱动实时洞见，从而始终平衡：对客户员工相关、运营韧性、对环境社会负责。”

Infosys Consulting英国制造业合伙人兼负责人Rafi Billurcu总结：实现工业5.0潜能要求制造商已迈出数字化转型关键步骤：建立企业数字愿景并对齐驱动公司战略；搭建数字基础——数字流程为核心，配合全集成对齐运营模型；采纳敏捷、后续SAFe敏捷执行原则，以速度驱动创新。”