区块链是工业4.0的底层技术

2017年,达沃斯论坛创始人克劳斯•施瓦布(Klaus Schwab)曾说“自蒸汽机、电和计算机发明以来,我们又迎来了第四次工业革命一数字革命,而区块链技术就是第四次工业革命的成果。”本章将从工业发展的角度,深入探讨区块链与工业4.0的关系。下面首先从工业4.0的三个境界开始分析。

1.第一重境界

第一重境界就是“工业制造自动化”,其底层技术是工业机器人和工业自动化。这个阶段的主要思路就是通过各种机器人、自动化设备减少人的使用,最终实现无人工厂。从2013年到2015年,人们对工业4.0的认知基本上都是这个思路,虽然有很多解读,但说到底就是工业自动化的各种升级版。

普遍的解读如更多地用机器人、统一通信接口、提高自动化水平,最多再加上人工智能,归根到底是为了少用人。直到今天国内很多人对于工业4.0的理解仍停留在这个阶段,比如很多人的理解中智能制造就是机器人产业园,或者为工厂进行自动化升级改造。但是,这个境界显然有更大的提升空间。

2.第二重境界

第二重境界是“数据流动自动化”,其底层技术是工业软件、物联网、云计算和大数据。

这个境界要复杂很多,为了更好地理解,我们先思考一下工业社会的发展逻辑。

工业1.0是机械化的过程,即将人力转换成机器动力,大幅提高生产效率。但这里面有一个问题,就是机器毕竟不是人,机械机构决定了它做不了太复杂的动作,所以这个效率的提升是很有限的。对于工业2.0很多人说是电气化,其实用“流水线”来描述更准确些。即将一个生产过程分解成若干个工序•每个工序的动作都很简单。因为动作简单,就可以让机器去做,这就让电气化得以实现,让机器在更大范围取代人成为可能。

工业3.0实现规模化、自动化、信息化,其实都是为了解决工业2.0的负面影响。

工业2.0带来分工,那么分工之后效率就一定高吗?其实不对,还差一个关键的维度,即“协作”。在没有分工的时代,整个生产都是靠一个人完成,效率高低只取决于这个人的“工作效率”。而有了分工之后就必须要协作,“协作效率”会制约整个生产系统的效率。所以工业3.0就需要分成两条线来发展,以解决工业2.0带来的这个协作问题。其中“自动化”解决的是机器间的协作效率问题;而“信息化”解决的就是人与人之间的协作效率问题。整个工业3.0的进程都是为了解决工业2.0分工之后,人类面对的协作效率问题。从这个意义上来看,工业4.0的第一重境界——工业制造自动化其实只是工业3.0的延伸,因为它解决的仍是生产力不足的问题。

工业4.0即流水线生产定制化产品。工业4.0从第一重境界开始,就要真正去解决后工业3.0的遗留问题了。尽管工业3.0的大规模生产其实是工业永恒最佳的状态,生产效率最高,能耗最低,次品最少,但是生产过剩和市场信息不对称会让产品不赚钱。

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