未来的工厂：工业制造 1.0 到 4.0

从第一次工业革命到工业 4.0 及以后， Manufacturing Global 着眼于工业制造的过去、现在和未来

追溯到 1800 年代第一次工业革命 蒸汽和水力机器被开发出来时就发生了。随着产量的增加，小企业也变成了更大的组织。

“工业革命不仅仅是从机器到制造的一系列事件，”埃森哲（UK&I）行业 X 负责人 Maddie Walker 说。 “18 世纪第一次革命的影响怎么强调都不为过——农业被关键材料的制造所取代，以水和蒸汽为动力，成为该国经济产出的主要来源，刺激了人口繁荣和经济增长。这是人类生产力和生产的一个突破——尤其是在纺织品和蒸汽动力运输领域——手工纺织的东西现在可以由机器完成，并且更容易分发。”

第二次工业革命 在 19 世纪后期，电力的使用引发了轰动——它比蒸汽和水力机器更高效——亨利福特在汽车领域的大规模生产和装配线的应用提高了效率并降低了成本。

“在 19 世纪末 / 20 世纪初发生的第二次革命期间，出现了新能源——天然气、石油和电力。他们在工厂的存在允许大规模生产和更复杂的机器，以及装配线上的新工艺，”Walker 补充道。

步入 1970 年代，第三次工业革命 从使用内存可编程控件和计算机的部分自动化开始。

“在 1970 年代引发的第三次革命引入了计算时代。电子和信息技术的兴起使自动化生产成为可能——在前台、中台和后台。半导体被发明出来，让位于个人电脑、大型计算机、手机，最终是互联网，”Walker 说。

将我们带入今天，第四次工业革命（工业 4.0） 物联网 (IoT) 和人工智能 (AI) 等先进技术的发展推动了自动化、生产力和自我监控能力的提高。

“虽然每一场革命都是不同的，但每一场革命都对随后的革命产生了重大影响。他们的通信、连接和自动化的核心原则在大多数公司今天所经历的阶段达到顶峰——通常被称为工业 4.0，”她说。

那么，目前工业制造的前景如何？

正在发生的第四次工业革命（工业 4.0，数字革命）“以趋势和技术的融合为特征，模糊了物理和数字领域之间的界限，”欧洲高级副总裁兼区域负责人 Ruchir Budhwar 说，制造， Infosys。

在许多方面都是独一无二的，“与之前的工业革命不同，工业 4.0 不是用新的资产/技术取代现有的资产/技术，而是要掌握人工智能、机器学习和大数据处理方法等颠覆性技术带来的挑战和机遇， ” Budhwar 继续说道。 “第一次，工业革命是提前预测的，而不是事后观察到的。这为创新公司积极塑造未来提供了各种机会。这种变化背后的两个关键驱动因素是消费者行为的演变和技术进步的速度。”

“这场运动真正看到了连接性、数据和智能的交集，人工智能、数字双胞胎、机器人和物联网等智能技术通过数字优先的商业模式和更敏捷的生产系统支持增长和提高盈利能力。总体而言，这对制造过程产生了深远的影响，使供​​应链的每一个环节——从采购到生产线，再到物流——都可以协作和共享情报。因此，生产力进一步提高，企业更加灵活和有弹性，他们生产的产品更能满足客户需求，”Walker 补充道。

COVID-19 及其对工业 4.0 采用的影响

“COVID-19 凸显了对数字技术进行更多投资的必要性，并将数据驱动型运营的重要性置于首位——只需看看数据如何推动发现、批准、采购和推出疫苗。

“虽然作为数据驱动型组织的好处早已为人所知，但这种流行病不可避免地催生了许多数字化转型，这意味着所有行业的企业都在寻求将工业 4.0 的技术和原则应用于他们的运营不仅要保持业务连续性，还要着眼于提高他们在大流行后世界中的表现。 无论是制造商重新架构其供应链以缓解短缺，还是杂货店扩大其交付网络，过去 12 个月都真实地展示了工业 4.0 如何帮助企业以创纪录的速度转型” - Maddie Walker，埃森哲（英国和英国）行业 X 负责人

实现工业 4.0 的价值

作为当今制造业高管最重要的董事会议程之一，采用工业 4.0 可以帮助制造商获得许多好处，包括简化运营、使其更具弹性和可持续性、提高成本效率或创造更智能的产品。

“但在决定实现这些优势的技术能力之前，企业应始终首先确定他们的目标是什么，以及他们希望解决哪些业务挑战和机遇。总有一种技术可以解决问题，但它是关于使用正确的技术来提供最大的利益，”Walker 解释道。

“工业 4.0 为制造业带来的核心是互联互通。 COVID-19 对连接性进行了极限测试，制造商已经了解了数字技术在危机时期保持正常运转的价值。机器智能和数据的透明使用可帮助公司解锁对其运营的洞察力——这些洞察力可能以前从未有过。这些数字线程将激发新的决策和运营流程。工业 4.0 战略现在应该着眼于吸取这些经验教训，并在复苏时期向前迈进，”Walker 补充道。

然而，为了成功采用这些战略，沃克进一步补充说，它“需要整个业务——从工程、供应链、金融和技术——参与并努力实现其价值。企业中的每个人都需要参与新技术和新流程，以提供持续的利益。我们经常看到许多企业采用“最小可行产品”方法来带来变革并展示新产品或流程的好处。这使企业能够快速起步、证明其价值并扩大规模——将员工和技术带入其中。”

在 Walker 的评论中，Budhwar 补充说：“最终，采用工业 4.0 并不需要是全有或全无的费用，而是一个涉及小而可衡量的步骤以提高制造效率的过程 - 特别是以适合您的方式组织及其特定需求。这就是为什么在 Infosys，我们认为 4.0 是一种进化，而不是一场革命，并与德国国家科学与工程学院 acatech 合作开发了工业 4.0 成熟度指数，为公司提供实用的进步框架。”

超越工业 4.0 的工业制造...

Walker 相信第五次工业革命（工业 5.0）已经在进行中，他解释说：“虽然第四次工业革命为公司带来了先进技术和机遇，但它还不足以真正抓住上述机会。 COVID-19 危机清楚地表明了这一点，越来越多的运动和法规解决了不可持续的行为、气候变化和越来越多的社会问题。

“企业将开始追求平衡的价值——这不仅是效率和增长，还要最大限度地承担社会和环境责任，并在一个容易发生危机的世界中做好更好的准备。

“公司将利用第四次工业革命的现有数字技术，在产品工程、制造和整个供应链中编织一条连续的‘数字线程’。该线程将为他们提供前所未有的数据驱动的实时洞察力，使他们能够始终平衡与客户和员工的相关性、运营弹性以及对环境和社会负责。”

为了让组织实现工业 5.0 的潜力，Infosys Consulting 的合伙人兼英国制造主管 Rafi Billurcu 总结道：“为工业 5.0 采取行动要求制造商已经采取了关键步骤来开始他们的数字化转型之旅。这包括为企业建立数字化愿景，并将其与企业战略保持一致。建立数字化基础也很关键——数字化流程必须是核心，以及完全集成和一致的运营模式。制造商还必须适应敏捷和后来的 SAFe 敏捷执行原则，以便快速推动创新。”