工業(yè)4.0（Industry4.0），是德國政府和工業(yè)界定義的制造業(yè)的未來藍(lán)圖。現(xiàn)在，人類正在進(jìn)入“工業(yè)4.0”時代，即實體物理世界和虛擬網(wǎng)絡(luò)世界融合的時代！

1、工業(yè)4.0與以往工業(yè)革命有何不同？

我們在談到工業(yè)轉(zhuǎn)型帶來的變革時，往往容易看到其代表性的技術(shù)特征，而忽視促使其轉(zhuǎn)型的最原始的驅(qū)動力，即對于新價值創(chuàng)造的永恒追求。如果說前三次工業(yè)革命從機械化、規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化和自動化等方面大幅度地提高了生產(chǎn)力，那么工業(yè)4.0與前三次工業(yè)革命最大的區(qū)別就在于：不再以制造端的生產(chǎn)力需求為起點，而是將用戶端的價值需求作為整個產(chǎn)業(yè)鏈的出發(fā)點；改變以往的工業(yè)價值鏈從生產(chǎn)端向消費端、從上游向下游推動的模式，從用戶端的價值需求出發(fā)提供定制化的產(chǎn)品和服務(wù)，并以此作為整個產(chǎn)業(yè)鏈的共同目標(biāo)，使整個產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化：這一切的本質(zhì)是工業(yè)視角的轉(zhuǎn)變。

工業(yè)4.0的概念有三個支撐點：一是制造本身的價值化，不僅僅是做好一個產(chǎn)品，還要將產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的浪費降到最低，實現(xiàn)設(shè)計、制造過程與用戶需求相配合；二是讓系統(tǒng)在制造過程中根據(jù)產(chǎn)品加工狀況的改變自動進(jìn)行調(diào)整，在原有的自動化基礎(chǔ)上實現(xiàn)系統(tǒng)的“自省（Self-Aware）”功能；三是在整個制造過程中實現(xiàn)零故障、零隱患、零意外、零污染，這就是制造系統(tǒng)的最高境界。

在現(xiàn)今的制造系統(tǒng)中，存在著許多無法被定量、無法被決策者掌握的不確定因素，這些不確定因素既存在于制造過程中，也存在于制造過程之外的使用過程中。前三次工業(yè)革命主要解決的都是可見的問題，如避免產(chǎn)品缺陷、避免加工失效、提升設(shè)備效率和可靠性、避免設(shè)備故障和安全問題等。

這些問題在工業(yè)生產(chǎn)中由于可見、可測量，往往比較容易加以避免和解決。不可見的問題通常表現(xiàn)為設(shè)備的性能下降、健康衰退、零部件磨損、運行風(fēng)險升高等。這些因素由于其很難通過測量被定量化呈現(xiàn)，往往是工業(yè)生產(chǎn)中不可控的風(fēng)險，大部分可見的問題都是這些不可見的因素積累到一定程度后造成的。因此，工業(yè)4.0的關(guān)注點和競爭點是這些不可見因素的避免和透明呈現(xiàn)。

工業(yè)4.0的另一個特點就是制造過程和制造價值向使用過程的延伸，不僅僅關(guān)注將一個產(chǎn)品制造出來，還應(yīng)該關(guān)心如何去使用好這個產(chǎn)品，實現(xiàn)產(chǎn)品價值的最大化。產(chǎn)品的創(chuàng)新和價值的創(chuàng)造不再僅僅以滿足用戶可見的需求為導(dǎo)向，而且要利用用戶的使用數(shù)據(jù)創(chuàng)建使用情景模擬，從情景模擬中找到用戶需求的缺口（GAP），這些缺口我們稱之為“不可見的需求”，對此即便是用戶自己都很難意識到。

2、未來賣給用戶的不再是產(chǎn)品，而是有價值的能力！

買汽車的人都會提出省油的需求，各家汽車制造商因此致力于改進(jìn)車型和發(fā)動機讓車子更加省油，卻很少去關(guān)注用戶的駕駛習(xí)慣對于油耗的影響。同時，駕駛習(xí)慣對于用戶而言也是不可見的，因此不會有用戶要求汽車具備管理駕駛行為的功能。由此可見，工業(yè)4.0時代的市場競爭會從以往滿足客戶可見的需求向?qū)ふ矣脩粜枨蟮娜笨谵D(zhuǎn)變。以往我們將產(chǎn)品賣給客戶之后就幾乎到達(dá)了生產(chǎn)價值鏈的終點，然而工業(yè)4.0時代將價值鏈進(jìn)一步延伸：以產(chǎn)品作為服務(wù)的載體，以使用數(shù)據(jù)作為服務(wù)的媒介，在使用過程中不斷挖掘用戶需求的缺口，并利用數(shù)據(jù)挖掘所產(chǎn)生的信息為用戶創(chuàng)造價值。

我們不妨以汽車為例做一個大膽的預(yù)測，在未來的工業(yè)4.0時代，人們?nèi)?S店選車不再僅僅選擇車型、顏色和內(nèi)飾等定制化特征，而且用戶還可以在一輛布滿傳感器的車內(nèi)進(jìn)行試駕，當(dāng)用戶坐上駕駛座椅時，傳感器會自動記錄整個座椅上的壓力分布，一款符合用戶身形和坐姿習(xí)慣的座椅就自動設(shè)計完成了；在用戶開車過程中，汽車內(nèi)部的傳感器自動記錄用戶的駕駛動作，進(jìn)而預(yù)測用戶的駕駛習(xí)慣，一套兼顧駕駛操作體驗和舒適性的動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)即被自動匹配完成；在用戶駕駛汽車的過程中，汽車能夠自動識別用戶駕駛習(xí)慣的改變，提醒用戶駕駛習(xí)慣的變化對于能耗和剩余里程的影響；在上下班高峰期，汽車能夠通過海量的交通數(shù)據(jù)預(yù)測出未來一段時間內(nèi)可能通過道路的擁堵情況，并為用戶推薦最佳行駛路徑；在駕駛過程中汽車還可以記錄路面的平整度，這些數(shù)據(jù)首先在系統(tǒng)內(nèi)被分享，提醒后面的駕駛者減速駛過一段坑洼的路面，隨后被發(fā)送給市政管理部門，第二天再經(jīng)過相同路段時發(fā)現(xiàn)坑洼的路面已經(jīng)被修補好了。

用戶到家之后，可以通過手機或是網(wǎng)頁查看一天的駕駛記錄，不同駕駛模式下的能耗情況一目了然，可以與社區(qū)內(nèi)的其他用戶比一比誰更加節(jié)能環(huán)保，同時系統(tǒng)還提供了相應(yīng)的駕駛習(xí)慣改善建議。此外，用戶還能查看汽車的健康狀態(tài)報告，各個關(guān)鍵部件的健康狀況、衰退情況和故障風(fēng)險一目了然，與之相匹配的維護(hù)保養(yǎng)建議也被自動提供，網(wǎng)上預(yù)約后就可以到4S店進(jìn)行維護(hù)。如果只是簡單的更換，還提供視頻及文字講解的詳細(xì)步驟說明。至此用戶發(fā)現(xiàn)雖然去4S店的次數(shù)和保養(yǎng)維修的費用明顯減少了，但汽車的故障卻幾乎降到了零。

這個例子離我們并不遙遠(yuǎn)，也許在未來5年甚至更短的時間內(nèi)就會成為現(xiàn)實。未來工業(yè)界賣給用戶的不再是產(chǎn)品，而是有價值的能力；對于駕駛者而言，汽車是一個產(chǎn)品，但是更重要的是汽車帶來的行動力、時尚感、經(jīng)濟性、舒適性和安全性等一系列能力。這些能力對應(yīng)的服務(wù)也不再像以往那樣只提供給用戶有限的選擇，而是根據(jù)用戶的使用情況和需求提供定制化的最佳匹配方案，因為每一個用戶的使用數(shù)據(jù)都是定制化的，這使用戶不再是統(tǒng)計結(jié)果中的一個樣本，而是一個豐富的、高度個性化的個體。

3、可穿戴設(shè)備的大軍壓進(jìn)！

我們大部分人都有去超市買鞋墊和去制衣店量身定制西裝的經(jīng)歷。過去我們買鞋墊只會問要買多大的尺碼，同一個尺碼的所有人得到的鞋墊都是相同的。但是我們每一個人的腳形、體重、站姿、走路習(xí)慣、搭配的鞋類都是不同的，因此不可能有一款鞋墊能夠同時滿足同一尺碼每一個人的需求。美國的Dr.Scholl’s公司在賣鞋墊給用戶之前會先讓用戶站在一個連接傳感器的踏板上，系統(tǒng)會記錄用戶站立時足底的壓力分布，隨即用戶就可以獲得一款定制化的鞋墊。這其實也只是個開端，還有更多的價值空間可以挖掘，比如足部壓力數(shù)據(jù)的采集只考慮到了站立時的情況，走路和跑步時的壓力分布同樣十分重要，同時還要考慮鞋墊與不同鞋類的搭配，如運動鞋、高跟鞋、皮鞋等。這些數(shù)據(jù)還可以賣給制鞋公司，在買完鞋墊之后向用戶推薦一款適合搭配的鞋。最后，這些數(shù)據(jù)如果與醫(yī)學(xué)研究相結(jié)合，還可以提醒用戶站立姿勢和跑步習(xí)慣可能造成的足部和膝蓋的損傷風(fēng)險，給用戶提供改善習(xí)慣的建議。

對于制衣店而言也是一樣，大多數(shù)制衣店在給用戶量體時都在固定的姿勢下進(jìn)行，而沒有考慮用戶在動態(tài)情況下的舒適程度。如果我是一個教師，會經(jīng)常抬手在黑板上寫字，手臂的運動幅度就會很大，手肘和腋下部分就需要加大彈性。因此，未來的量體應(yīng)該是動態(tài)的，讓用戶穿上特制的衣服之后按照喜好隨意活動，衣服上的傳感器會自動記錄幾個關(guān)鍵位置的應(yīng)力情況，根據(jù)這些數(shù)據(jù)為用戶制作更加合體的衣服。這些在過去看來都是天方夜譚的事情，隨著智能傳感和3D視覺技術(shù)的成熟，已經(jīng)觸手可及，這就是科技進(jìn)步帶動商業(yè)與服務(wù)模式創(chuàng)新的良性循環(huán)。

從以上兩個例子我們不難看出，數(shù)據(jù)依然是為用戶提供定制化產(chǎn)品最重要的媒介，工業(yè)4.0時代的制造將通過數(shù)據(jù)把終端用戶與制造系統(tǒng)相連接，這些數(shù)據(jù)將自動決定生產(chǎn)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的決策，實現(xiàn)生產(chǎn)上下游環(huán)環(huán)相扣的整合，人的工作難度將被大大降低，在這種模式下工廠的組織構(gòu)架將趨于扁平，生產(chǎn)資源的利用也將更加優(yōu)化。

還有一個例子是最近特別流行的智能手環(huán)，佩戴智能手環(huán)可以采集睡眠過程中的數(shù)據(jù)，醒來之后查看數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，睡眠質(zhì)量如何、有多少時間處于深度睡眠狀態(tài)、深淺睡眠交替的曲線等信息都一目了然。這時我們才發(fā)現(xiàn)決定睡眠質(zhì)量的并不是一共睡了幾個小時，而是深度睡眠占整個睡眠時間的比例。白天的精力好壞是我們可見的現(xiàn)象，但睡眠質(zhì)量是不可見的，智能手環(huán)通過睡眠數(shù)據(jù)的分析將不可見的睡眠質(zhì)量變成了可見可測的結(jié)果，并利用這些信息幫助用戶去管理可見的生活。

4、最終目標(biāo)：尋找和滿足不可見的價值缺口！

工業(yè)4.0并不僅僅是制造業(yè)的革命，而是一場更加深刻的變革，創(chuàng)新模式、商業(yè)模式、服務(wù)模式、產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈都將產(chǎn)生革命性的變化。制造業(yè)的革命只是工業(yè)4.0實現(xiàn)的基礎(chǔ)條件，其最根本的驅(qū)動力來自于商業(yè)模式與智能服務(wù)體系的創(chuàng)新技術(shù)變革，這兩者才是未來工業(yè)界競爭的關(guān)鍵。

事實上，德國對工業(yè)4.0的定義僅僅體現(xiàn)了制造革命，并非是工業(yè)革命。這并不是去否定制造革命的重要性，如果制造系統(tǒng)不產(chǎn)生深刻變革，一切商業(yè)模式的創(chuàng)新都無異于空中樓閣。制造系統(tǒng)好比是工業(yè)4.0的“蛋黃”，我們在把“蛋黃”做好的同時也要努力把“蛋白”做大。老子云：“有之以為利，無之以為用”，如果拿一個杯子來做比喻，杯子當(dāng)中看似“無”的空間才是容納水的地方，才是價值真正的載體。

中國的制造業(yè)一定要學(xué)會分析和使用杯子里面的價值：制造設(shè)備雖然是德國人生產(chǎn)的，但是我們要更懂得如何使用。如果我們的工廠雖然用的是德國人的設(shè)備，但是中國企業(yè)通過對使用數(shù)據(jù)的分析能夠?qū)崿F(xiàn)勝過德國工廠的高效、高質(zhì)量、低成本和低污染，那么德國人就要反過來向中國人學(xué)習(xí)如何使用設(shè)備去創(chuàng)造價值。

發(fā)現(xiàn)用戶價值的缺口、發(fā)現(xiàn)和管理不可見的問題、實現(xiàn)無憂的生產(chǎn)環(huán)境，以及為用戶提供定制化的產(chǎn)品和服務(wù)，這些都離不開對數(shù)據(jù)的分析挖掘。我相信工業(yè)4.0的中心將會在中國，因為中國不僅僅是世界第一的制造大國，更是世界第一的使用大國，無論是制造設(shè)備還是終端消費品，中國都擁有最龐大的使用數(shù)據(jù)。然而這些數(shù)據(jù)并沒有被很好地加以分析利用，因此還只是潛力，并沒有成為真正的競爭力。

未來工業(yè)界的機會空間可以被分為四個部分。第一個部分是滿足用戶可見的需求和解決可見的問題，這個空間內(nèi)依然有中國制造需要補的課，比如質(zhì)量、污染和浪費等問題，需要的是持續(xù)的改善與不斷完善的標(biāo)準(zhǔn)化。第二個部分在于避免可見的問題，需要從使用數(shù)據(jù)中挖掘新的知識為原有生產(chǎn)系統(tǒng)和產(chǎn)品增加價值。第三個部分在于利用創(chuàng)新的方法與技術(shù)去解決未知的問題，如具有自省能力的設(shè)備，以及利用智能手環(huán)管理睡眠質(zhì)量等例子都是使不可見的問題透明化，進(jìn)而去加以管理和解決不可見的問題。第四個部分是尋找和滿足不可見的價值缺口，避免不可見因素的影響，這部分需要利用數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的智能信息去創(chuàng)造新的知識和價值，這也是工業(yè)4.0的最終目標(biāo)。

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