工業(yè) 4.0(Industry 4.0)被德國(guó)政府和工業(yè)界定義為制造業(yè)未來遠(yuǎn)景。德國(guó)認(rèn)為，18 世紀(jì)引入機(jī)械制造設(shè)備的工業(yè)是 1.0 時(shí)代，20 世紀(jì)初的電氣化與自動(dòng)化是 2.0 時(shí)代，20 世紀(jì) 70 年代開始的信息化是 3.0 時(shí)代，現(xiàn)在正在進(jìn)入“工業(yè) 4.0”時(shí)代，即實(shí)體物理世界和虛擬網(wǎng)絡(luò)世界融合的時(shí)代。德國(guó)工業(yè) 4.0 與美國(guó) CPS，究其核心要義，是傳統(tǒng)制造業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，IoT)和大數(shù)據(jù)分析(Big Data Analytics)的智能化轉(zhuǎn)型。
我們?cè)谡劦焦I(yè)轉(zhuǎn)型帶來的變革時(shí)，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(dòng)力，也就是對(duì)于新價(jià)值創(chuàng)造的永恒追求。如果說 前三次工業(yè)革命分別從機(jī)械化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化等方向大幅度地提高了生產(chǎn)力， 工業(yè) 4.0 與前面三次最大的區(qū)別在于：不再以制造端的生產(chǎn)力需求為起點(diǎn)，而是將客戶端價(jià)值做為整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的出發(fā)點(diǎn)，改變以往的工業(yè)價(jià)值鏈從生產(chǎn)端向消費(fèi)端、上游向下游推動(dòng)的模式，從客戶端的價(jià)值需求出發(fā)提供訂制化的產(chǎn)品和服務(wù)，并以此做為整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的共同目標(biāo)，使整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化，本質(zhì)是工業(yè)視角的轉(zhuǎn)變。
工業(yè) 4.0 的概念有 3 個(gè)支撐點(diǎn)：
一是制造本身的價(jià)值化，不僅僅是做好一個(gè)產(chǎn)品，還要把產(chǎn)品生產(chǎn)過程做到浪費(fèi)最少、實(shí)現(xiàn)制造過程與設(shè)計(jì)和客戶需求相配合;
二是制造過程中根據(jù)加工產(chǎn)品和狀況的改變自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，在原有自動(dòng)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)察覺( Self-Aware ，對(duì)自身狀態(tài)變化的意識(shí))”的能力;
三是在整個(gè)制造過程中達(dá)到零故障、零憂慮、零意外、零污染，這就是制造系統(tǒng)的最高境界。
在現(xiàn)在的制造中，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，工業(yè) 4.0 的關(guān)注點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)是對(duì)這些未見因素的避免和透明化。
聚焦需求缺口，創(chuàng)造產(chǎn)品價(jià)值
工業(yè) 4.0 的另一個(gè)特點(diǎn)就是制造過程和制造價(jià)值向使用過程的延續(xù)，不僅僅關(guān)注將一個(gè)產(chǎn)品制造出來，還應(yīng)該關(guān)心如何去使用好這個(gè)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品價(jià)值的最大化。產(chǎn)品的創(chuàng)新和創(chuàng)值不再僅僅是以滿足用戶可見的需求為導(dǎo)向，而是利用用戶的使用數(shù)據(jù)去創(chuàng)建使用情景模擬，從情景仿真中找到用戶需求的缺口(GAP)，這些空缺我們稱之為“未見的需求”，因?yàn)榧幢闶怯脩糇约憾己茈y意識(shí)到。
例如，買汽車的人大多都會(huì)提出省油的需求，于是所有汽車制造商就努力改變車型和發(fā)動(dòng)機(jī)讓車子更加省油。但是很少去關(guān)注用戶的駕駛習(xí)慣對(duì)于油耗的影響，因?yàn)轳{駛習(xí)慣對(duì)于用戶而言也是未見的，因此不會(huì)有用戶去要求汽車提供駕駛行為管理的功能。
所以工業(yè) 4.0 時(shí)代的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)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(jià)值鏈的終點(diǎn)，工業(yè) 4.0 時(shí)代將價(jià)值鏈進(jìn)一步延伸到云端，以產(chǎn)品做為服務(wù)的載體，以使用數(shù)據(jù)做為服務(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)生的信息服務(wù)為用戶創(chuàng)造價(jià)值。
