最有可能引領第四次工業革命的是哪種技術？

從第一次工業革命開始至今已經有兩百多年，從蒸汽技術革命、電力技術革命到計算機及信息技術革命，技術的變革會對世界產生翻天覆地的變化。而最有可能引領第四次工業革命的是建立在電氣化與自動化基礎上的廣泛、深度應用的數字化技術。

一、工業革命的目的是生產效率的提高

我們為什么盼望工業革命？

因為它能提高生產效率，從而使人們更快速的創造財富，為人們提供更豐富的物質財富。歐美國家工業革命百余年，在物質財富上就反超了中國古代幾千年的積累。只要某種新技術能顯著提高生產效率，用更短的時間、更低的成本制造出更多更好的產品，就會被迅速推廣、廣泛采用，直到全世界都使用這種新技術，這個新老技術更迭的過程叫做工業革命。

回顧過去，無論第幾次工業革命，其最終目的都是使用技術手段提高生產效率。

二、提高效率的手段是分工的細化

那么，生產效率是怎么提高的呢？

現如今，人們都有一個常識：10個人在一條產線上分工合作流水作業比10個人分別在10個作坊里從頭開始制造產品效率要高。因為細化的分工協作可以讓專業的人做專業的事，從而提高效率。

我們帶著這個觀點再去回顧前三次工業革命，這三次工業革命就是對生產過程的進一步分工，使得每個人只承擔分工后的一部分工作，將剩下的部分交給技術去完成。

第一次工業革命是蒸汽技術革命，本質是替代了提供動力和控制動力的分工，將提供動力的部分交給了機器（蒸汽機）去完成，而解放人去操作、控制機器。

第二次工業革命是電氣技術革命，是在提供動力的層面進一步細化分工，替代了生產動力和使用動力的部分分工。所謂的電氣化，舉個例子：電廠只承擔提供動力的部分，于是電能被集中生產、輸送到使用端，而用戶需要根據需求形式（驅動機器、照明、制冷制熱等）使用動力。

第三次工業革命是信息技術革命，是在控制動力的層面進一步分工，本質是在發出指令的部分和執行指令的部分分工。所謂的自動化，舉個例子：發送電子郵件時，編輯好文本并按下發送鍵，電腦會自動將文本轉化為設備能理解的語言（電信號），傳送到接收端再自動轉換為文字。對比信息技術革命前只能打電報，靠人將文本轉化為機器信號（摩斯電碼），通過電報機發出，接收端再靠人將信號轉換成文字。人只承擔下達指令的部分，而將轉化指令、執行指令的部分交給了機器。

因此，我們可以猜想，第四次工業革命，也會是通過技術手段把工作的分工再進一步的細化。

三、進一步分工細化的手段是數字化的深度應用

那么在可以預見的未來，我們有哪些數字化的技術手段能使用呢？

制造業從業者們一直都在思考如何能夠進一步的細化分工協作、優化生產流程，如何能把生產流程的每一個步驟都拆開，他們想把生產過程中的研發、生產、質控和維保等環節進一步分工。隨著技術的進步，他們有了以下的法寶：

1、數字化雙胞胎技術

所謂數字化雙胞胎是指對工廠的所有生產設備、生產的產品以及提供支持的全業務流程（供應商管理、質量管理）等建立一套電腦系統里的數字化虛擬工廠，然后通過各種手段保持虛擬工廠與實際工廠的相關設備與產品的狀態實時跟蹤、更新。從而在系統里虛擬工廠就可以快速監控實體工廠的一切，并通過對虛擬工廠下達指令來改變實體工廠的運作。這樣管理與技術人員不在工廠中，也可以實時、全面的地知曉并控制實體工廠的一切事物?？梢栽陔娔X前坐等產品的生產。

2、3D打印技術

3D打印技術的一個特點是，人們將產品的參數輸入設備后，所有的制造工作將由設備獨立完成，不再需要人干涉。既然人的工作僅僅是設計和輸入，那么完全可以通過網絡將數據包發送給遠在千里之外的3D打印機，然后坐等產品生產。

3、工業機器人技術

工業機器人的廣泛應用，會越來越多地替代重復的操作崗位。一個崗位被替換為機器人后，人需要做的就是向他輸入指令，讓機器執行生產過程，直到出現故障后進行維保。

隨著技術的進步，工業機器人的可靠性越來越高、替代范圍也會越來越廣，當需要維護的頻率降到一年只需要幾次時，就可以通過維護工程師的出差解決的方式解決。甚至機器人替代了工廠所有的崗位，自動維保機器人可以檢修維護工廠設備，保障產線正常運行。那時，完全可以通過網絡將數據包發送給遠在千里之外的機器人，然后坐等產品生產。

也許，你在新聞里見過一些機械臂，可以在一些特定的工站上做一些重復的動作。而隨著技術的深入，機器人已經可以做得更多。比如現在，它們可以自己尋找路徑，完成給設備上料、卸料的工作，配合全自動產線，可以取代絕大部分的人力工作。在某些成熟的數字化工廠，機器人每個動作前都有一個信息采集識別的動作，通過攝像頭、傳感器或掃碼槍，這個過程采集的信息都可以接入前文提到數字化雙胞胎技術，實現更好的信息交互。

4、人工智能

通過以上介紹的技術，能大致能夠構建一個全自動化的工廠。由可移動的機器人或AGV小車等將原材料送進全自動的生產流水線，由固定式機械臂和全自動生產設備制造產品。通過數字化雙胞胎技術，采集每一個環節的所有數據，對整個生產過程進行實時監控，適時做出干預。

隨著收集的數量越來越多，一些針對特定事件的處理就可以交給人工智能去完成。一開始，這種判斷是程序預先設置好的（也是現在已經實現的），例如，產品在經過焊接爐后進行檢測，發現焊接點質量不合格，向系統發出質量失敗的信號，機遇人工智能技術的決策系統收到這個信號后就可以給移動式機器人下達指令，將這個問題件拿出生產流程單獨處理。

再后來，通過對大數據的挖掘和機器的自主學習，人工智能就可以做一些更復雜的決策工作，比如：通過查閱數據庫里，分析質量問題重新焊接后的修復率，判斷重新焊接修復零件缺陷，還是直接報廢，或是使用其他手段，從而發出得出最恰當的處置指令。這種基于歷史數據的處置方式，可能比人工的判斷更為恰當。

隨著人工智能技術的完善和發展，以及數據庫的完善，需要人去干預的活動會越來越小。那時，最懂智能工廠的也許就是智能工廠本身。

5、5G技術與數字云

通過以上的介紹，我們發現這些法寶的共同點是人將需求發送給工廠/設備，然后坐等生產。于是要解決的問題來了：如何記錄、管理以及應用收集的海量數據？針對確實需要人工干預的情況，如何第一時間準確地與人工智能溝通需要發送的需求數據包，以及工廠/設備反饋的信息數據包的及時性、安全性和便利的可調用與分析性如何解決？

其實我們已經有足夠的技術手段來保證這一切，使用5G通信技術超高速的數據傳輸效率，不僅是及時，甚至可以做到即時的數據傳輸和反饋。

至于這些海量數據的安全儲存、快速查詢與分析需求，云技術完全可以勝任。例如：西門子的MindSphere將各種來自用戶的指令與需求、設備的信息數據儲存在云端，可以在任何一個客戶端隨時調用，不用擔心數據丟失，或者海量無法篩選，更不用考慮硬盤損壞的情況。將信息數據儲存在云端，由專業機構統一管理和維護也是分工細化、集中處理的一種方向。

6、低代碼技術

低代碼（Low-Code）技術是最近兩年才開始爆火的一種軟件開發工具，在借助低代碼工具的情況下，開發人員只需編寫少量代碼就能快速開發出數字化系統，并幫助企業團隊加速數字化轉型進程。低代碼基于低成本、高效率、高靈活性與強拓展性等特點，甚至一度成為近幾年數字化轉型的熱捧工具之一。

通常低代碼開發平臺都會提供一整套的功能組件，就拿國內比較領先的企業級低代碼開發平臺“織信Informat”舉例，從大的層面來講，該平臺功能分類包含了：數據表、工作流、自動化（圖形化編程工具）、自定義API、圖表視圖、腳本、拓展包、權限設置等內容。開發人員可以利用這些內置功能高效開發出新的流程和系統軟件。并且，所有功能在實現的過程中都不需要編寫大量的代碼，也不需要執行腳本測試，最大程度上提升了開發效率。

此外，低代碼開發平臺還有一個顯著特征就是利用“拖拉拽”的可視化、圖形化的開發環境，高效實現系統開發。因此，企業中的任何人都可以參與設計和構建業務管理系統，使用者只需具備簡單的編碼技能和業務知識就可以上手，此舉大大降低了開發門檻。

當然，在工業領域應用的前沿，還有很多這樣類似的技術，例如：從最基礎的利用 excel軟件收集數據，使用公式編輯數據，到各種工程模擬軟件進行數值仿真模擬，到去年開始興起的機器人流程自動化（RPA）等它們的共性是通過對工作的分析，把其中的一部分交給機器、設備、程序或軟件來解決，從而解放人的一部分負擔。這和前三次工業革命一樣，數字化技術可以細化分工，最終提高效率。

數字化所需要的各個方向的技術已經一一突破，這讓我想起了一句話：“空有靈感毫無價值，行之有效的發明應實現批量生產并廣泛應用?！爆F在，我們需要把這些行之有效的數字化技術整合成解決方案并廣泛推廣應用。這些點點滴滴的技術進步與發展前景使得人類看到了第四工業革命的希望，也因此有了我們在討論的這個文章命題。

四、數字化的深度應用便是第四次工業革命

數字化技術被廣泛而深度地應用后，也就是第四次工業革命完成時會是什么樣？工廠將出現在地理上最適宜的地方，比如采礦企業建在礦山資源的旁邊、噪音大企業的可以放在荒蕪人煙的沙漠等。這些工廠在現實世界里是真正的無人工廠，機器們自動生產、自動維護并自動將產品運輸到消費地。同時，這些工程在虛擬世界里又是人滿為患的工廠，全世界的人都不停地可以給它們下達不同的指令，等待它的反饋，繁忙地一刻不停息。

而絕大部分的人們會生活在設施發達、配套完善的大城市或是風景優美、氣候適宜的鄉間別墅。人們足不出戶就可以在數字的世界里向遙遠的工廠下達指令，通過數字化技術去驅動以電氣化為動力的自動化設備提供產品。

所以，如果你要是問我最有可能引領第四次工業革命的是哪種技術？我會說：當然是建立在電氣化與自動化基礎上的廣泛且深度應用的數字化技術！

所謂的“數字化技術”其實本質上是多種技術的集稱，這里面包括了：區塊鏈、大數據、云計算、人工智能、低代碼、數字孿生等等。數字化技術應用的最大長處是能夠大幅提高整體經濟效率。數字化技術可以構建一個更加直接高效的網絡，打破過去企業和企業之間、個人和個人之間、人和物之間的平面連接。而平面連接或者構架的問題是接點多、效率低。

個人認為，通過數字化技術，未來將建立起立體的、折疊的、交互式的架構。在此架構中，實現的點對點、端對端的交互式連接將更直接，省去中間節點，進一步提高效率。此外，疊加以區塊鏈為基礎的數學算法建立數字信任，將使得經濟運行實現更低成本、更高效率，帶動社會迅速發展。