§1 为什么互联网是革工业化的命（第1页）

§1。为什么“互联网+”是“革”工业化的“命”

前三次工业革命

在工业生产的领域来讲，“互联网+”绝不亚于又一次新的工业革命。人们对于人类生产力发展史曾有过几次工业革命的划分，我们不妨先来教科书式地回顾一下前几次工业革命。

第一次工业革命，以机械化为特点。

时间是从18世纪开始，蒸汽机逐步取代人力工作。当时，机器采用集中动力驱动，动力从蒸汽机驱动的动力轴通过皮带传给机器。机械制造在这之前实际上已经开始有所分工，但直到采用了蒸汽机这种新的动力方式，机械制造业才开始逐步发展到今天的这种形态。例如，机床制造作为一个行业，最早是从英国开始的。

这一次工业革命有它的新能源背景，就是煤的大量使用。这次工业革命给人的感觉是，人类一下子变得空前强大和孔武有力，足以开天劈地、战胜乾坤，当然这种动力今天看来显得粗笨无比。随之，廉价工业品大量地涌现出来，日常生活用品越来越变成一次性消费式的产品，人们再也不必像宝贝似的家传三代了。

第二次工业革命，以流水线作业和电力应用为特点。

它始于1913年美国人福特采用流水线制造汽车，规格化生产零配件，使得生产成本大大下降。例如，一辆车的价格从US$850降到US$370。那些高大上的奢侈品走入了普通家庭，人人买得起车了，家家户户用上电灯电话了，真所谓“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”。

这一次工业革命同样有它的新能源背景，就是电力的普及和广泛应用。工厂中的机器和生产流水线开始逐步由电力驱动，更易控制。

第三次工业革命，以生产自动化、工业机器人为特点。

它始于1974年，当时，在德国的一个小地方（Neuhausenim　Enzkreis）的一个小企业（Klaschka　GmbH）里，研发出了由集成电路制成的PLC（可编程逻辑控制器）。通过控制逻辑，使用相对继电器组成的控制器可以更方便、更灵活地更换和修改生产模式，从而迈出了微处理器控制工业应用的第一步。

由于当时美苏正在打冷战，还没有人想到这个小玩意儿将来会对工业生产带来如此大的变化，以至于当时没人觉得这个小发明创造值得被称之为“革命”。此后，随着硬件水平、集成度的不断提高，并采用了C语言以及后来更高级的编程语言，不仅可以描述简单的与或逻辑关系，还可以描述各种复杂的控制策略，如PID（比例—积分—微分控制）、自适应、自学习等等，现在已被广泛使用，几乎无处不在。所以工业革命到了这个阶段，生产出的物件越来越精巧，品类越来越繁多，简直目不胜收。

这次工业革命的一个典型的例子是汽车工业。在二十世纪八十年代末，美国麻省理工学院发表了一项耗资US$500万完成的调研报告——“改变了世界的机器”。报告中说，日本汽车工业之所以能在20年里抢占三分之一的世界市场，除了“苗条”（零库存）工厂外，最重要的一点是因为广泛实现了装配自动化，机器人辅助的生产装配大幅度地提高了产品质量与生产效率。因此，今后美国和欧洲的汽车工业很难与之竞争。可以说，从精巧这个角度来说，日本人已经接近于做到极致了。当然，制造强国——德国的汽车工业在和日本人的竞争中挺住了，一个重要原因是德国的工业机器人中都装有PLC（可编程逻辑控制器），其控制程序可以不断地根据需要灵活地予以更新和改进。

以英国为代表的第一次工业革命，由于以蒸汽动力代替人畜动力，开创机器时代，从而诞生了很多的公司、产生了世界贸易，让英国成为日不落帝国；第二次工业革命，由于电的广泛使用，产生了类似福特汽车这样的大规模化制造的工业巨头、石油巨头、钢铁巨头，让美国崛起，成为了世界霸主；在第三次工业革命中，则是日本、德国的崛起。

但就在日、德制造如日中天的时候，美国独辟蹊径。自1992年总统克林顿上台之后，美国开创了信息化革命，充分利用创新优势，例如，不跟日本人比传真机的质量好坏，而是利用互联网消灭传真机。这真是根本性的颠覆和质的飞跃。于是，新的工业革命时代到来了！

第四次工业革命

我们重点要说的是第四次工业革命。

在近200年以来，人类历次的工业革命经历了机械化、电气自动化、电脑和信息化的重大变革，目前，正向互联网智能化方向演进。每一次变革均重组了生产要素，推动了生产组织以及社会制度的创新。每一次技术革命，都是最先聚焦于通信、能源、交通这几个领域。

“互联网+”时代的工业革命，是一场基于互联网、新材料、新能源的产业革命，以制造业“数据化”为核心，正在使全球的生产要素以及市场配置方式发生革命性的变化。我们来看一看下面这个对比。

人类社会经济发展不同阶段特征对比：

这个表格有利于我们更进一步认识已经到来的以信息经济为特征的“互联网+”时代。当然，如上不同时代的特征对比，我们可以无限列举下去。

第四次工业革命的标志，或者说目前正在实现的目标，是工厂智能化（Smart　Factory）。其中心理念是，让网络技术进入制造业。它的背景是今后制造业将面临的一系列形势，例如紧缺的资源、能源转变、员工年龄结构改变、全球化等等。它的技术基础是，诸如网络和空间分布系统、顺畅的通讯、更高速度的宽带等等。特点是灵活易变、高资源效率、考虑人类工程学以及使企业与顾客、业务伙伴最紧密地结合。

第四次工业革命设想的变革大致在以下几个方面：

（1）生产工艺与信息技术融合

目前所说的数字化工厂，首先强调的是生产计划数字化和大量使用各种计算机辅助技术：CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CIM（计算机集成制造）、PPS（生产计划控制系统）、PDM（产品数据管理）、DMU（数字试验模型）、PLM（产品生命周期管理），等等，较多地是基于一个相对固定、由上而下的生产集中控制系统。而新的革命强调的则是分散，降低集中控制度，增加生产设备的自主控制，把分散的自主的智能化的制造设备，通过网络的形式紧密地连接在一起，具有更开放、更积极通讯的系统结构，更具动态性和灵活性，从而能发掘出更多优化的可能，估计可以提高生产效率　30%。其中，CPS　将起一个核心的作用。

2006年，美国国家基金委员会首先提出信息物理融合系统（CPS，Cyber-Physical　System）的概念。美国总统科学技术顾问委员会（PCAST）在题为《挑战下的领先——竞争世界中的信息技术研发》的报告中列出了八大关键的信息技术，其中CPS居于首位。

CPS的愿景是成为一切大规模工业系统的基础，例如在德国提出的“工业4。0”战略中，将CPS作为关键基础技术，旨在实现工业生产系统及过程的智能化。未来的电力、能源、交通、制造、物流等大型基础设施和重要行业均将成为CPS。