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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)?；藴驶妥詣踊确矫娲蠓鹊靥岣吡松a(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，并以此作為整個產(chǎn)業(yè)鏈的共同目標，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行調(diào)整，在原有的自動化基礎上實現(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、提升設備效率和可靠性、避免設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)為設備的性能下降、健康衰退、零部件磨損、運行風險升高等。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，不僅僅關注將一個產(chǎn)品制造出來，還應該關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。

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車型和發(fā)動機讓車子更加省油，卻很少去關注用戶的駕駛習慣對于油耗的影響。同時，駕駛習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了生產(chǎn)價值鏈的終點，然而工業(yè)4.0時代將價值鏈進一步延伸：以產(chǎn)品作為服務的載體，以使用數(shù)據(jù)作為服務的媒介，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)進行試駕，當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慣的座椅就自動設計完成了；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，進而預測用戶的駕駛習慣，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慣的改變，提醒用戶駕駛習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)還提供了相應的駕駛習慣改善建議。此外，用戶還能查看汽車的健康狀態(tài)報告，各個關鍵部件的健康狀況、衰退情況和故障風險一目了然，與之相匹配的維護保養(yǎng)建議也被自動提供，網(wǎng)上預約后就可以到4S店進行維護。如果只是簡單的更換，還提供視頻及文字講解的詳細步驟說明。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，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。這些能力對應的服務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。

可穿戴設備的大軍壓進！

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)學研究相結(jié)合，還可以提醒用戶站立姿勢和跑步習慣可能造成的足部和膝蓋的損傷風險，給用戶提供改善習慣的建議。

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鍵位置的應力情況，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，這就是科技進步帶動商業(yè)與服務模式創(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。

最終目標：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)的基礎條件，其最根本的驅(qū)動力來自于商業(yè)模式與智能服務體系的創(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)一定要學會分析和使用杯子里面的價值：制造設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習如何使用設備去創(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，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準化。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。