从蒸汽机到物联网：工业4.0给制造业带来了什么？

新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发影响深远的产业变革，形成新的生产方式和产业形态，基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革。工业4.0的“再工业化”将通过不断吸收、运用高新技术成果，发展先进制造业，以重构实体经济。

四次工业革命历史发展

工业1.0

时间：18世纪60年代至19世纪中期（大概是1760年至1850年）。

技术创新：蒸汽机的发明。

产业变革：水和蒸汽动力取代纯粹的人力和畜力，从而帮助实现大规模生产。机器代替手工劳动，生产力大幅度提高。

工业2.0

时间：19世纪70年代至20世纪初（大概是1870年到1900年）

技术创新：电力和内燃机的发明，电气设备、流水线等。

产业变革：引入了装配线以及对石油、天然气和电力的利用。这些新能源，以及借助电话和电报进行的更先进的通信，带来了效率更高的流水线和自动化电气设备，代替了大量人力劳动，重工业开始发展。

工业3.0

时间：二十世纪五十年代至今

技术创新：计算机及互联网，原子能、生物工程等。

产业改革：出现数控机床，以及流程管理系统、计算机辅助设计系统等工业软件，在制造过程中增加了计算机、先进的电信和数据分析。工厂的数字化始于将可编程逻辑控制器 (PLC) 嵌入机器中，以帮助自动化某些流程并收集和共享数据。

工业4.0（Industry 4.0）这个概念最早出现在德国， 2013年的汉诺威工业博览会上正式推出，其核心目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。随后由德国政府列入《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及基因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。

德国所谓的工业4.0是指利用物联信息系统（Cyber—Physical System简称CPS）将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。

工业4.0和灯塔工厂

灯塔工厂(Lighthouse Factory)是世界经济论坛(WEF，World Economic Forum)携手麦肯锡咨询公司(McKinsey & Company)重点推出的一个概念，2018年正式启动了全球“灯塔工厂”网络项目，灯塔工厂是“数字化制造”和“全球化4.0”示范者，是第四次工业革命的领路者，在第四次工业革命技术上(主要包括数字化、自动化、高级分析和预见性分析、虚拟现实和增强现实以及工业物联网(lloT)等)，这些制造商在推动工厂、价值链和商业模式的转型方面展示出卓越的领导力，有着超凡的业绩、运营和环保能力。

工业4.0和智能工厂

工业 4.0 正在彻底改变公司制造、改进和分销产品的方式。制造商正在将包括物联网 (IoT)、云计算和分析以及人工智能和机器学习在内的新技术集成到他们的生产设施和整个运营过程中。这些智能工厂配备了先进的传感器、嵌入式软件和机器人技术，可以收集和分析数据并做出更好的决策。当来自生产运营的数据与来自 ERP、供应链、客户服务和其他企业系统的运营数据相结合，从以前孤立的信息中创建全新的可见性和洞察力时，可以创造更高的价值。

工业 4.0 这种数字技术可提高自动化、预测性维护、流程改进的自我优化，最重要的是，将效率和对客户的响应能力提高到前所未有的新水平。

发展智能工厂为制造业进入第四次工业革命提供了难得的机遇。分析从工厂车间的传感器收集的大量大数据可确保制造资产的实时可见性，并可以提供用于执行预测性维护的工具，以最大限度地减少设备停机时间。