先看三個概念：

工業1.0

機械化，以蒸汽機為標志，用蒸汽動力動力驅動機器取代人力，從此手工業從農業分離出來，正式進化為工業。

工業2.0

電氣化，以電力的廣泛應用為標志，用電力驅動機器取代蒸汽動力，從此零部件生產與產品裝配實現分工，工業進入大規模生產時代。

工業3.0

自動化，以PLC（可編程邏輯控制器）和PC的應用為標志，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，工業生產能力也自此超越了人類的消費能力，人類進入了產能過剩時代。

這三個定義都很學術，你們放心，這是我全文最學術的一段話，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4.0，我們得先看下目前的狀況，我們稱之為工業3.X，用修真小說的時髦描述，也就是3.0中后期，這種狀態叫做完全的自動化和部分的信息化。

咱們從工廠的業務模式說起。

作為一個工廠，存在的目的只有兩個，生產產品，然后賣出去。所以在工業企業中，通常會分為兩個大的部門，一個是生產部門，一個是業務部門，前者通過MES（制造執行系統）管理，后者通過ERP（管理信息系統）來管理。

這兩個系統啥區別呢？ERP更傾向于財務信息的管理，而MES更傾向于生產過程的控制，簡單的說，ERP主要告訴你客戶需要生產多少個瓶子，哪天下單，哪天要貨，而MES主要負責監控和管理生產這些瓶子的每一個步驟和工序如何實現。

在中國工廠的很多車間里，各個生產設備之間、生產設備和控制器之間，都已經基本實現了連通。再牛一點的公司里，整個工廠已經通過制造執行系統（MES）連通起來，而業務部門全部通過ERP連通起來了。

發現問題了嗎？

ERP和MES其實并沒有連起來！

所以當ERP給MES下達生產計劃指令后，MES在生產過程中發生了與計劃偏差的事項（比如設備壞了，原料不合格等等），MES會根據車間的實際情況進行調整。但是ERP是不知道的！所以它會繼續按照原本的計劃執行訂單，時間久了，財務系統和工廠的實際情況就會出現非常大的偏差。

至于為啥沒連起來，兩個原因，首先是ERP和MES的開發公司通常是兩撥人，搞財務的和搞生產的合作，不但互相不懂對方的職業術語，雞同鴨講，而且互相看不上對方。另外，業務部門和生產部門在公司里通常是分開運營，各自的領導有各自喜歡的供應商。

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的偏差越來越大的，既然系統不給力，咱人工上，咱們工人有力量。所以工廠車間通常會定期把MES的調整項做成一個表，交給業務部門，然后由業務部門手動在ERP中調整過來。

ERP和MES的問題只是工廠內系統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，設計、制造、采購、辦公等等，這些系統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，只有等到問題出現了，才能退回來，所有系統再一個個改。

PS:羅永浩的錘子手機之所以難產，就是因為在設計的時候，生產人員并沒有實時了解情況，所以實際生產時發現原本的牛氣設計會導致良品率很低，只能退回去重新設計。這樣每一個產品都要改來改去，所以一個工業品從設計到上線量產，往往要用一兩年的時間。

當然，這種事也不是第一天存在的，以前因為在工業時代，產品的生命周期很長，一個型號的變頻器可以賣三十年，這樣一兩年的研發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，一只叫產能過剩，一只叫互聯網。

全球性的產能過剩，導致企業的競爭越來越激烈，以往一款產品賣三十年的做法已經不行了，你跑不快，有的是快的。羅永浩的錘子手機僅僅晚上線了幾個月，就從一款萬眾期待的爆款，成為了臭大街的過時貨，產品的生命周期大大縮短了。

互聯網時代的到來，撼動了工業時代的一大基礎，信息不對稱。工業時代里，因為生產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，成為一款產品。

特斯拉流水線

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。

互聯網改變了這個局面，人與人，人與廠商，可以低成本的實現連接，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，這就需要工業企業能夠實現小批量的快速生產。

這兩只狼，逼迫著傳統工業必須做一件事，一件工業社會最不愛做的事，就是快速、小批量、定制化的生產。

這個時候，先得做點準備工作，就是工業3.0首先要進化為3.X，所謂工業3.X，其實就是先把ERP和MES等等信息系統徹底打通，讓工廠原本的所有信息孤島實現連通。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3.0大圓滿階段。

別小看這個過程，單就這一條，也許我們中國就需要十年甚至更長才能完成。

好了，前面的都是現實問題，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4.0了。這個過程中，3.0以及完全的自動化和信息化要開始做一件事，就是結婚，生孩子。

這個過程，德國叫工業4.0，美國叫工業互聯網，我們工信部稱之為兩化融合，物聯網的腦殘粉們把它叫做萬物互聯~

這里我要說一下，所有的物，如果需要互聯溝通時，就有一個問題，說什么語言？說英語、德語、還是漢語？

通訊協議是什么，這個是一個關鍵問題。你可能會說，為什么不用現在互聯網的通訊方式，也就是TC/PIP協議，這是個技術問題，沒法給你這種小白解釋明白（其實我這個曾經的半桶水自動化工程師也不怎么太懂）。簡單的來說，互聯網的通訊方式，速度還是太慢，精準度還是不夠，安全性還是不好。而工業生產中，對于速度、精度和安全性的要求，要高出很多。

所以萬物互聯，必須需要一個專門的通訊協議。

這也是德國的工業4.0，美國的工業互聯網，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。美國的互聯網世界第一，所以美國人希望從信息化層降維到自動化層；而德國的機械制造業最強，所以他更希望從自動化層升格到信息化層；中國嘛，制造業第一大國，互聯網第二強國，所以兩邊都不想跟，打算自己搞個互聯網+，也叫中國制造2025。

按照修真小說的習慣，每一個境界都要分成一個小境界，以突顯差異和牛氣，我按照這個方法，把工業4.0也分成六重天。

工業4.0第一重天，智能生產。

之前我們說過，生產設備和管理信息系統也各自連接起來，并且設備和信息系統之間也連接起來了。你有沒有覺得還缺點什么？沒錯，就是生產的原材料和生產設備還沒有連接起來。

這個時候，我們就需要一個東西，叫做RFID，射頻識別技術。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，他比二維碼牛氣的地方，在于他可以無線通訊。

就是這玩意

我還是來描述一個場景，百事可樂的生產車間里，生產線上連續過來了三個瓶子，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，每一灌可樂從你在網上下單的那一刻起，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。

工業4.0第二重天，智能產品。

生產的過程智能化了，那么作為成品的工業產品，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、智能自行車、智能跑鞋等等智能硬件都是這個思路。就是把產品作為一個數據采集端，不斷的采集用戶的數據并上傳到云端去，方便用戶進行管理。

德美工業4.0和工業互聯網的核心分歧之一，就是先干智能工廠，還是先搞智能產品。德國希望前者，美國希望后者。至于中國，我們就搞+，還是加這個東西好，正加反加都行，反正能糊弄住大家就行。

工業4.0第三重天，生產服務化。