1.1 工業革命的新浪潮

1998年，我還在IBM中國有限公司工作。那年冬天，帶有傳奇色彩的前IBM董事長郭士納訪問中國，并且和中國員工有一場對話。我清晰地記得，當時有員工站起來質疑郭士納提出的“電子商務”（e-Business）新戰略，懷疑互聯網對企業和企業間的行為方式，會不會帶來他所預言的巨大影響，以至于藍色巨人要將自己的未來押在上面。

當時，郭士納除了用他那慣有的篤定和緩慢語調給予了肯定的答復外，還說了一句至今我都無法忘記的話：

“變革的步伐，是緩慢而堅定的。”

17年后的今天，人類社會已經全面進入了互聯網帶來的電子商務時代，關于這一點，恐怕沒人再有任何質疑。中國，作為世界人口最多的國家，也已經在互聯網，特別是電子商務領域，取得了讓世人刮目相看的成就。2014年9月，在美國紐交所上市的阿里巴巴，憑借超過2300億美元的市值和250億美元的融資規模，刷新了美國證券市場IPO的融資規模紀錄。創始人馬云也一躍成為中國首富，創造了互聯網時代的造夢傳奇。

互聯網重塑了商業零售世界，而今天，互聯網這個“緩慢而堅定的變革者”，正在推進工業產業加速進入下一個時代。

2008年，郭士納的繼任者、IBM的前任董事長彭明盛，提出了“智慧的星球”（Smart Planet）的理念，其核心就是物聯網（Internet of Things）。IBM預言，人類的生產和生活將被物聯網更加深入地聯系和整合在一起。而以IBM公司為代表的IT巨頭，將有可能創造一種更加智慧的生產和生活方式。一時間，智慧的星球、智慧的能源、智慧的醫療、智慧的交通、智慧的城市，乃至智慧的任何事情，隨著IBM公司大張旗鼓的宣傳，鋪天蓋地進入了我們的視野。

從那時起，諸多有先見之明的企業家和預言家，看到了一波新產業革命的到來。這一波浪潮，正是互聯網對工業產業的重塑、今天很多人認為的第三次工業革命，而德國人稱之為工業4.0。

對于第三次工業革命，美國的GE（General Electric，通用電氣公司）有著系統化的闡述。他們認為，人類社會到現在為止經歷了三次工業革命的浪潮（見圖1-1）。

第一次工業革命發生在1750～1900年，跨越了150年的漫長時期。在此期間，新的機械技術和電氣技術被運用到了制造業、能源生產業和交通運輸業當中，而且在人類歷史上第一次創造了極大的經濟增長和繁榮。尤其是隨著蒸汽機的商業化，歐洲率先開始了第一階段的工業革命，之后工業革命傳播到了鐵路業占據經濟增長主導地位的美國。而美國隨著后來新的內燃機技術和電力技術，創造了第一次工業革命的高潮。

第一次工業革命深刻地改變了我們的生活，運輸業從馬車、帆船變成了后來的鐵路、輪船和卡車，通信業中人類第一次使用電報和電話，改變了沿襲幾千年的傳統信件的郵遞方式。電力、自來水、衛生和醫療也極大改善了人類的生活品質和衛生條件。

第一次工業革命具備幾個顯著的特征，它創造了極大的規模經濟，降低了生產設備的成本，擴大了企業規模，同時使產量得到了增加。在管理上，它利用集中控制下的層級管理結構，提高了運營效率。全球化的專業廠房和大型設備大幅增加，創新被認為應該在中心實驗室和研發中心以一種系統的方式進行。無論大小企業都努力進行創新，以期在新市場中獲利。

第二次工業革命的浪潮，GE認為其實就是發端于20世紀50年代的計算機革命，以及后來的互聯網革命。

雖然互聯網在20世紀50年代末已經產生了雛形，但它真正大行其道是在20世紀70年代，當封閉的政府和私人網絡讓步給了開放的網絡，也就是我們現在所稱的萬維網之后，隨著互聯網標準和協議的制定，不同的用戶、不同的設備開始有機會在一個完全開放的世界里進行自由的溝通和交流。而這一期間網絡的開放性和靈活性使得這一新生事物獲得了急速的增長和發展。1981年8月，當時全球只有不到300臺電腦可以連接到互聯網，而時至今日這個數字已經超過了10億臺，同時信息傳輸的速度和數量大幅增加。今天一臺iPhone智能手機的運算功能已經數倍于20年前的IBM大型主機系統360（System 360）。1985年最好的調制解調器，傳輸速度只有9.6Kbps，相比之下，最新的蘋果手機比它快了將近600倍，能夠提供超過5Mbps的信息傳輸速度。

更重要的是互聯網所激發的商業領域的創新，使得包括eBay、Facebook，以及阿里巴巴和騰訊這樣的公司迅速崛起。阿里巴巴2013年網上交易收入已經高達1.5萬億元人民幣，僅此一家已經占到整個中國社會消費零售總額的5%以上。2013年阿里巴巴“雙十一”成交總額達到350億元人民幣，第1個小時內，成交額竟達到67億元，交易筆數超過2500萬筆。

而這一發展速度依舊在進一步加快，互聯網也在根本上改變了人類傳統的工作方式，它將人類從傳統工業時代的科層化管理和集中式控制的模式里解放出來。互聯網設備和操作互聯網的人們可以不再用順序和線性的方式進行工作，而可以進行并行的工作，并且以分散式的方式展開各種交易和生產活動。尤其是互聯網帶來的信息透明和無組織的創新特征，使得原有的企業管理方式趨向瓦解。它顛覆了第一次工業革命時代資源密集型的生產特點，而以信息和知識密集型作為主要特征，凸顯網絡和創新的價值。同時，也給我們人類提供了更加支持環保的工作方式，并且使得服務經濟大行其道。

IBM公司2008年提出“智慧的星球”概念之后，德國政府2013年4月在漢諾威工業博覽會上正式推出“工業4.0”，此研究項目由德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部聯手資助，在德國工程院、弗勞恩霍夫協會、西門子公司等德國學術界、產業界的建議和推動下形成，并已上升為德國國家級戰略。

與美國人的概念不太一樣的是，他們第一次將工業革命分成了兩個階段，其中1784年第一臺機器織布機的使用代表機械式的第一次工業革命的開始。1870年在美國出現的利用電力進行大規模生產則是第二次工業革命的發端。同時，德國人將第三次工業革命定義為自動化技術在工業系統的大規模使用，其標志性的事件是1969年以來可編程邏輯控制器（PLC）在企業中間的推廣，和對企業生產方式的巨大改變。

雖然對于前面幾次工業革命的定義略有不同，但是美國和德國的這些企業和企業家們，一致認為第三次工業革命或者德國人講的工業4.0時代已經到來（見圖1-2），而且這個時代所具有的特征是相當清晰的。

以GE公司為代表的美國企業認為，隨著智能系統和智能決策在企業中的逐步推進，工業生產當中的傳統機器、設備、機組和網絡，將被這些新興的互聯網技術和設備進行重塑，通過數據傳輸、多數據應用和數據分析，重新整合在一起，創造一個稱為“工業互聯網”的新時代。

資料來源：德國人工智能研究中心[DF KJ].2011。

而德國人認為，工業4.0時代，其基本特征是企業將建立一種稱為CPS（Cyber-Physical Systems，信息物理系統）的全球網絡形式。當CPS發揮作用的時候，所有的智能機器、存儲系統、生產設施，乃至生產零部件，它們將能夠獨立運行和相互控制，這將從根本上改變工業流程，包括傳統的制造工程、材料使用、供應鏈和生命周期管理。也就是說人類歷史上第一次有可能實現機器與機器的對話，以及機器對自己的自主管理，而將人類的關注從單純的生產制造管理中解脫出來。

德國人描述的智能工廠，將用一種全新的方式來生產產品。因為智能產品有唯一的特征被識別，因此在任何時候都將被定位。所以它的發展歷程、使用現狀、目前狀態都將被完整地記錄并且進行分析。而且從通過物流下訂單的那一刻起，縱向與工廠內部的業務流程聯網，橫向則可以聯系到更大的價值網絡系統。這將構造一種新型的智能生產方式，從而徹底改造我們傳統意義上的工業生產模式。

從這兩種不同的定義，我們不難看出，美國人和德國人對于新一輪工業革命的認知有類似的地方，也有些許不同。美國人更關注的是設備的互聯、數據的分析和在數據基礎上對業務的洞察和模式的創新。而德國人以他們在制造領域里的深厚功底，在關注系統的同時，更加關注生產過程智能化和虛擬化的深刻改變。但不管怎么樣說，所有的企業已經意識到新一輪工業革命已經到來。

對這一輪新的工業革命，我愿意沿用GE公司給出的工業互聯網的定義，它涵蓋的不光是德國人講到的企業內部的智能工廠，或者企業之間的智能生產，它將和消費互聯網，乃至人類的社交網絡進行更大范圍的整合，形成包含人類互聯網、物聯網和服務互聯網在內的超級網絡（見圖1-3）。

人類在歷史上將第一次有機會進入一個完全智能的時代，這個智能的時代將以重塑過去的工業系統作為根本特征，如果說這一巨大的變化，在IBM公司2008年提出“智慧的地球”的時候還被很多人質疑的話，那么僅僅7年之后，這一切已經正在變成現實。

資料來源：博世軟件創新公司（bosch）.2012