![工业4.0：正在发生的未来(平装)[图书]](http://images.china-pub.com/ebook4680001-4685000/4681208/zcover.jpg)
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基本信息
编辑推荐
这个时代，消费互联网如火如荼，
产业互联网呼啸而来，
任何优势都打不过时代的趋势，
全球工业4.0应运而生
内容简介
书籍
经济管理学书籍
虽然互联网带来的时代变革才刚刚开始，但产业互联网时代已经到来，放眼全球，发达国家利用技术优势，已然开始行动。在欧洲，德国提出了“工业4.0”战略，试图摸索未来工业生产的新途径；在美洲，美国政府喊出了“再工业化”“能源互联网”等口号，发动了以“工业互联网”为代表的一系列“先进制造业”计划；而在亚洲，日本、韩国也利用智能技术正在迎头赶上。
德国工业4.0是把工厂、机器、生产资料和人通过网络技术高度联结，形成自组织的生产，其内涵已经远远超越机器的自动化。西门子的“数字化企业平台”系统为数字制造提供了载体；宝马的虚拟手势识别系统让制造汽车酷炫好玩；大众早已用机器人制造汽车，大大解放了工人的劳动力；高智能、高性能的库卡机器人游走在各种工厂之中；博世的射频码系统让智能工厂跃然眼前……百年底蕴的德国制造散发出未来之感。
工业4.0不仅为中国的工业生产提供了一种全新思路，而且与中国国策“两化融合”（工业化与信息化深度融合）战略不谋而合。新一届中国政府鼎力推荐工业4.0，工信部快马加鞭制定“中国制造2025”，都是为了使工业4.0能顺利落地中国，并开花结果，升级“中国智造”，调整就业的结构性失衡。中国版“工业4.0”——“中国制造2025”是我们未来十年的国之大略。
工业4.0，正在发生的未来……
经济管理学书籍
虽然互联网带来的时代变革才刚刚开始，但产业互联网时代已经到来，放眼全球，发达国家利用技术优势，已然开始行动。在欧洲，德国提出了“工业4.0”战略，试图摸索未来工业生产的新途径；在美洲，美国政府喊出了“再工业化”“能源互联网”等口号，发动了以“工业互联网”为代表的一系列“先进制造业”计划；而在亚洲，日本、韩国也利用智能技术正在迎头赶上。
德国工业4.0是把工厂、机器、生产资料和人通过网络技术高度联结，形成自组织的生产，其内涵已经远远超越机器的自动化。西门子的“数字化企业平台”系统为数字制造提供了载体；宝马的虚拟手势识别系统让制造汽车酷炫好玩；大众早已用机器人制造汽车，大大解放了工人的劳动力；高智能、高性能的库卡机器人游走在各种工厂之中；博世的射频码系统让智能工厂跃然眼前……百年底蕴的德国制造散发出未来之感。
工业4.0不仅为中国的工业生产提供了一种全新思路，而且与中国国策“两化融合”（工业化与信息化深度融合）战略不谋而合。新一届中国政府鼎力推荐工业4.0，工信部快马加鞭制定“中国制造2025”，都是为了使工业4.0能顺利落地中国，并开花结果，升级“中国智造”，调整就业的结构性失衡。中国版“工业4.0”——“中国制造2025”是我们未来十年的国之大略。
工业4.0，正在发生的未来……
作译者
夏妍娜
深圳华制网络科技有限公司董事长，深圳华制智能制造技术有限公司总裁。
德国工业4.0的研究者与宣导者，创建了中国规模最大的工业4.0实训道场网络，并成功举办了中国首场工业4.0全球高峰论坛。她一直致力于精益制造和工业4.0的推广，对德国、美国及日本制造有非常独到的见解。
赵胜
全球创新网络控股公司（Global Innovation Network Holding）CEO、硅谷创新谷孵化器（Innovalley Incubator）董事、硅谷创新学院董事、以色列创新谷孵化器（Innovalley Incubator）董事、以色列创新学院董事、华制国际CEO。
他游历过百余国家，长期活跃于德国、美国硅谷、以色列、日本和韩国等地，对移动互联网、物联网、工业大数据、云计算等热门概念深有见地。
深圳华制网络科技有限公司董事长，深圳华制智能制造技术有限公司总裁。
德国工业4.0的研究者与宣导者，创建了中国规模最大的工业4.0实训道场网络，并成功举办了中国首场工业4.0全球高峰论坛。她一直致力于精益制造和工业4.0的推广，对德国、美国及日本制造有非常独到的见解。
赵胜
全球创新网络控股公司（Global Innovation Network Holding）CEO、硅谷创新谷孵化器（Innovalley Incubator）董事、硅谷创新学院董事、以色列创新谷孵化器（Innovalley Incubator）董事、以色列创新学院董事、华制国际CEO。
他游历过百余国家，长期活跃于德国、美国硅谷、以色列、日本和韩国等地，对移动互联网、物联网、工业大数据、云计算等热门概念深有见地。
目录
前言 全球视野下的工业4.0
引子 未来畅想：一台来自工业4.0时代的冰箱
第一章 新一轮全球工业革命的标准之争 001
前工业4.0时代 002
前三次工业革命：改变全球经济产业格局的助推器 002
新一轮全球工业革命：智能化来袭 007
进入工业4.0时代 013
从互联开始 014
高度集成化 016
数据就是核心 017
不断创新 019
生产方式大变身 021
工业4.0 VS. 工业互联网：新工业革命的标准之争 023
德国工业4.0的战略意图 024
美国的工业互联网 027
中国的选择 031
中德合作的契机 032
中国版工业4.0：中国制造2025 036
第二章 工业4.0的目标和基石 045
工业4.0的目标：智能制造 046
引子 未来畅想：一台来自工业4.0时代的冰箱
第一章 新一轮全球工业革命的标准之争 001
前工业4.0时代 002
前三次工业革命：改变全球经济产业格局的助推器 002
新一轮全球工业革命：智能化来袭 007
进入工业4.0时代 013
从互联开始 014
高度集成化 016
数据就是核心 017
不断创新 019
生产方式大变身 021
工业4.0 VS. 工业互联网：新工业革命的标准之争 023
德国工业4.0的战略意图 024
美国的工业互联网 027
中国的选择 031
中德合作的契机 032
中国版工业4.0：中国制造2025 036
第二章 工业4.0的目标和基石 045
工业4.0的目标：智能制造 046
前言
全球视野下的工业4.0
这个时代，消费互联网如火如荼，产业互联网呼啸而来，任何优势都敌不过时代的趋势，全球工业4.0应运而生。
回顾互联网在中国20余年的发展历程，我们可以看到一个耐人寻味的事实：在层层推进的各个领域，互联网基本游走在诸如娱乐业、传媒业、零售业、金融业等“虚”的服务领域，对于通常所说的“实”的经济，即制造业，却影响甚微。很多中国制造企业隔岸观火，埋头苦干，除了改造、升级生产流水线，推行精益改善，加入全球化的工业分工体系之外，那些互联网“打劫”各类产业的颠覆故事，仿佛只是存在于另一个次元的传说。
然而，移动互联网、大数据和云计算等技术的到来，快速地推动了实体经济和虚拟世界的结合，使得中国的制造业无法再置身事外。这些技术日新月异，为产品销售方式的改变、增值服务的提升，以及商业模式的创新提供了空前的可能。今天，传感器价格和互联网连接成本已大幅下降，而带宽的飞速发展基本实现了网络全覆盖。随着技术的进步，各种商业标准软件的实施费用更是得到了大幅下降，新的工业大数据技术给工业智能化带来了无尽的想象空间。
山雨欲来风满楼。新时代的变局虽然才拉开序幕，但意义重大。放眼全球，发达国家利用技术优势，已然开始行动。在欧洲，拥有雄厚工业基础的德国提出了“工业4.0”战略，试图摸索未来工业生产的新途径；在美洲，美国政府喊出了“再工业化”“能源互联网”等口号，发动了以“工业互联网”为代表的一系列“先进制造业”计划；而在亚洲，日本、韩国迎头赶上，工业机器人不仅得以普及，而且智能化程度正在不断提高。
由于工作的原因，最近五年，我基本上每月都会去一次德国，带领数以千计的中国企业家赴德学习其制造业的精益管理、品质管理和技术创新等。从2013年开始，“工业4.0之风”吹遍了德意志的大地，通过对德国制造工厂的实地参访，以及与德国教授、专家的深度交流探讨，我发现，工业4.0已在德国形成了浓厚的氛围。德国工业4.0是工厂、机器、生产资料和人通过网络技术的高度联结，形成自组织的生产，其内涵已经远远超越机器的自动化。德国各家企业的成果更是让我大开眼界：西门子（Siemens）的“数字化企业平台”系统为数字制造提供了载体；宝马（BMW）的虚拟手势识别系统让制造汽车酷炫好玩，似打游戏；大众（Volkswagen）早已用机器人制造汽车，大大解放了工人的劳动力；高智能、高性能的库卡（Kuka）机器人游走在各种工厂之中；博世（Bosch）的射频码系统让智能工厂跃然眼前……沉淀了百年底蕴的德国制造，正在以智能化的节奏一步步散发出未来之感。众多不同规模、类型迥异的德国企业，不约而同地将战略方向指向一个目的地，在充分利用工业4.0技术成果的同时，也以各种方式积极驱动着工业4.0前进的车轮。
在美国硅谷，充足的加州阳光令人沉醉不已，而互联网科技巨头们的一系列“大动作”更是令人震撼。通用电气公司（General Electric Company，简称GE）在硅谷成立了全新的研发中心，招兵买马，用最顶级的软件工程师布局“工业互联网”；IBM的“智慧地球”计划与思科（Cisco）的“万物互联”计划都表明了它们以物联网为战略发展重点的决心；谷歌（Google）以Google Glass艳惊四座，不断收购机器人公司，并借助“天马行空”的Google X实验室一次次给大众带来惊喜；而特斯拉（Tesla）的杀出更是开“汽车智能化”之先河，其“超级工厂”让“多才多艺”的机器人大显身手。
感受过这个世界的轮廓，方知当下的潮流将去向何方。从制造工厂到智造时代，是产品革新与进化的必然过程，也是制造业完善自我、突破创新的关键。制造业这座古老的“活火山”，正在因新技术和新智能的注入而慢慢积蓄能量，重新喷发出活力与生机。
回望中国，感慨良多。中国制造的发展速度也曾令世界惊叹：一座座城市拔地而起，一家家企业蓬勃而生，辉煌的建设成就使中国一改贫穷落后的旧面貌，成了充满力量的“世界工厂”。于是，一些人认为，中国的工业化就快完成了，很快就要进入发达工业国家的行列了，而一些工业品产能过剩的情况又似乎标志着工业的末路，应该“去工业化”了。然而事实上，和德国、美国相比，中国仍有很大的差距，中国工业创造和积蓄物质财富的使命还远未完成，我们仍然重任在肩。
虽然从顶尖的企业来看，中国制造的名号可以说是响当当的；但是整体上，我们的工业进程是割裂的，东部沿海可以“齐步走”，中西部城市还在学习“站军姿”。发展水平的不平衡导致总体水平的低下，高耗能、劳动密集型、把核心竞争力定位于低劳动成本的加工制造企业仍占据了中国制造的半壁江山，相较于品质精良的德国制造和极具创新活力的美国制造，中国的产品在研发和品牌两端均无比较优势。
同时，为了实现快速的经济效益，许多中国企业向来奉行抄来主义，依葫芦画瓢，将“山寨”发扬光大。如果抄不来，也宁愿买下来，而不是自己去研究开发。在低层次的竞争中，这样的做法确实可以规避研发风险，节约时间，但是，若要在世界范围内树立品牌形象，获得更高、更稳定的收益，企业必须有自己的技术优势、理念以及风格，而这些都需要经过长时间的积累。正因为缺乏技术研发的能力与耐心，中国许多资金雄厚、人才济济的大型企业始终无法进入世界高端产品领域。要知道，产品的核心是技术与品牌—苹果公司（Apple）并没有自己生产手机，却始终是高端手机领域的领导者。
人才，也成了中国制造企业在新时代发展的瓶颈。诸如“21世纪最宝贵的就是人才”“人才就是核心竞争力”这样的口号经常被大家反复强调，然而，对于什么是人才这个问题，人们似乎抱有过于狭隘的理解。中国的高等教育普遍歧视工人，歧视生产一线，几乎没有培养高级工人的意识和想法。但中国制造业的就业人口过亿，他们受教育水平的高低决定着制造业发展的速度与水平—智能机器人、物联网、云计算、工业大数据不断涌入各个工厂，若缺乏相关的知识，不懂操作，如何能实现人机和谐共处？
由此可见，中国制造业的现状令人担忧：大量从事低端加工的中小企业、庞大的就业需求、缺乏创新能力和核心技术、简单工艺的平面管理……种种问题时刻提醒着我们与世界的差距。所幸的是，向世界敞开怀抱的中国，迎来了实现跨越式发展的新机遇。
工业4.0不仅为中国的工业生产提供了一种全新思路，而且与中国国策“两化融合”（工业化与信息化深度融合）战略不谋而合。中德合作在很多方面都有高度互补性，德国的开发力和中国的生产力、德国的技术与中国的市场等都组成了完美的合作基础。在智能化时代，两国的合作会更有利于双方在激烈竞争中抢占先机。新一届中国政府鼎力推荐工业4.0，工业和信息化部快马加鞭制定“中国制造2025”，都是为了使工业4.0能顺利落地中国，并开花结果，一来可以升级“中国智造”，二来能够调整就业的结构性失衡。可见，中国版“工业4.0”—《中国制造2025发展纲要》是我们未来十年的国之大略。
习近平总书记提出，世界范围内的新一轮科技革命与中国加快转变经济发展方式、建设制造强国形成了历史性交汇。这对中国既是极大的挑战，也是极大的机遇。我们必须实现工业2.0、3.0、4.0的“并联式”发展，充分发挥市场和政府作用，统筹利用各方面资源，以“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化”为发展方针，动员全社会的力量，从而大大压缩工业化进程的时间，争取让中国制造业在2025年进入世界第二方阵，迈入制造业强国行列。
工业4.0不仅是中国经济结构调整的重大任务，而且是经济增长动力持续的现实出路；它不仅是经济新常态的主要方法，而且是走向经济新常态的战略选择。最后，借用工信部部长苗圩在“2014智能制造国际会议”的一句精彩发言来做结尾：“工业4.0将成为全球工业互联网的新典范，中国会全力参与，在新一轮制造革命中实现‘弯道超车’。”
工业4.0，正在发生的未来……
这个时代，消费互联网如火如荼，产业互联网呼啸而来，任何优势都敌不过时代的趋势，全球工业4.0应运而生。
回顾互联网在中国20余年的发展历程，我们可以看到一个耐人寻味的事实：在层层推进的各个领域，互联网基本游走在诸如娱乐业、传媒业、零售业、金融业等“虚”的服务领域，对于通常所说的“实”的经济，即制造业，却影响甚微。很多中国制造企业隔岸观火，埋头苦干，除了改造、升级生产流水线，推行精益改善，加入全球化的工业分工体系之外，那些互联网“打劫”各类产业的颠覆故事，仿佛只是存在于另一个次元的传说。
然而，移动互联网、大数据和云计算等技术的到来，快速地推动了实体经济和虚拟世界的结合，使得中国的制造业无法再置身事外。这些技术日新月异，为产品销售方式的改变、增值服务的提升，以及商业模式的创新提供了空前的可能。今天，传感器价格和互联网连接成本已大幅下降，而带宽的飞速发展基本实现了网络全覆盖。随着技术的进步，各种商业标准软件的实施费用更是得到了大幅下降，新的工业大数据技术给工业智能化带来了无尽的想象空间。
山雨欲来风满楼。新时代的变局虽然才拉开序幕，但意义重大。放眼全球，发达国家利用技术优势，已然开始行动。在欧洲，拥有雄厚工业基础的德国提出了“工业4.0”战略，试图摸索未来工业生产的新途径；在美洲，美国政府喊出了“再工业化”“能源互联网”等口号，发动了以“工业互联网”为代表的一系列“先进制造业”计划；而在亚洲，日本、韩国迎头赶上，工业机器人不仅得以普及，而且智能化程度正在不断提高。
由于工作的原因，最近五年，我基本上每月都会去一次德国，带领数以千计的中国企业家赴德学习其制造业的精益管理、品质管理和技术创新等。从2013年开始，“工业4.0之风”吹遍了德意志的大地，通过对德国制造工厂的实地参访，以及与德国教授、专家的深度交流探讨，我发现，工业4.0已在德国形成了浓厚的氛围。德国工业4.0是工厂、机器、生产资料和人通过网络技术的高度联结，形成自组织的生产，其内涵已经远远超越机器的自动化。德国各家企业的成果更是让我大开眼界：西门子（Siemens）的“数字化企业平台”系统为数字制造提供了载体；宝马（BMW）的虚拟手势识别系统让制造汽车酷炫好玩，似打游戏；大众（Volkswagen）早已用机器人制造汽车，大大解放了工人的劳动力；高智能、高性能的库卡（Kuka）机器人游走在各种工厂之中；博世（Bosch）的射频码系统让智能工厂跃然眼前……沉淀了百年底蕴的德国制造，正在以智能化的节奏一步步散发出未来之感。众多不同规模、类型迥异的德国企业，不约而同地将战略方向指向一个目的地，在充分利用工业4.0技术成果的同时，也以各种方式积极驱动着工业4.0前进的车轮。
在美国硅谷，充足的加州阳光令人沉醉不已，而互联网科技巨头们的一系列“大动作”更是令人震撼。通用电气公司（General Electric Company，简称GE）在硅谷成立了全新的研发中心，招兵买马，用最顶级的软件工程师布局“工业互联网”；IBM的“智慧地球”计划与思科（Cisco）的“万物互联”计划都表明了它们以物联网为战略发展重点的决心；谷歌（Google）以Google Glass艳惊四座，不断收购机器人公司，并借助“天马行空”的Google X实验室一次次给大众带来惊喜；而特斯拉（Tesla）的杀出更是开“汽车智能化”之先河，其“超级工厂”让“多才多艺”的机器人大显身手。
感受过这个世界的轮廓，方知当下的潮流将去向何方。从制造工厂到智造时代，是产品革新与进化的必然过程，也是制造业完善自我、突破创新的关键。制造业这座古老的“活火山”，正在因新技术和新智能的注入而慢慢积蓄能量，重新喷发出活力与生机。
回望中国，感慨良多。中国制造的发展速度也曾令世界惊叹：一座座城市拔地而起，一家家企业蓬勃而生，辉煌的建设成就使中国一改贫穷落后的旧面貌，成了充满力量的“世界工厂”。于是，一些人认为，中国的工业化就快完成了，很快就要进入发达工业国家的行列了，而一些工业品产能过剩的情况又似乎标志着工业的末路，应该“去工业化”了。然而事实上，和德国、美国相比，中国仍有很大的差距，中国工业创造和积蓄物质财富的使命还远未完成，我们仍然重任在肩。
虽然从顶尖的企业来看，中国制造的名号可以说是响当当的；但是整体上，我们的工业进程是割裂的，东部沿海可以“齐步走”，中西部城市还在学习“站军姿”。发展水平的不平衡导致总体水平的低下，高耗能、劳动密集型、把核心竞争力定位于低劳动成本的加工制造企业仍占据了中国制造的半壁江山，相较于品质精良的德国制造和极具创新活力的美国制造，中国的产品在研发和品牌两端均无比较优势。
同时，为了实现快速的经济效益，许多中国企业向来奉行抄来主义，依葫芦画瓢，将“山寨”发扬光大。如果抄不来，也宁愿买下来，而不是自己去研究开发。在低层次的竞争中，这样的做法确实可以规避研发风险，节约时间，但是，若要在世界范围内树立品牌形象，获得更高、更稳定的收益，企业必须有自己的技术优势、理念以及风格，而这些都需要经过长时间的积累。正因为缺乏技术研发的能力与耐心，中国许多资金雄厚、人才济济的大型企业始终无法进入世界高端产品领域。要知道，产品的核心是技术与品牌—苹果公司（Apple）并没有自己生产手机，却始终是高端手机领域的领导者。
人才，也成了中国制造企业在新时代发展的瓶颈。诸如“21世纪最宝贵的就是人才”“人才就是核心竞争力”这样的口号经常被大家反复强调，然而，对于什么是人才这个问题，人们似乎抱有过于狭隘的理解。中国的高等教育普遍歧视工人，歧视生产一线，几乎没有培养高级工人的意识和想法。但中国制造业的就业人口过亿，他们受教育水平的高低决定着制造业发展的速度与水平—智能机器人、物联网、云计算、工业大数据不断涌入各个工厂，若缺乏相关的知识，不懂操作，如何能实现人机和谐共处？
由此可见，中国制造业的现状令人担忧：大量从事低端加工的中小企业、庞大的就业需求、缺乏创新能力和核心技术、简单工艺的平面管理……种种问题时刻提醒着我们与世界的差距。所幸的是，向世界敞开怀抱的中国，迎来了实现跨越式发展的新机遇。
工业4.0不仅为中国的工业生产提供了一种全新思路，而且与中国国策“两化融合”（工业化与信息化深度融合）战略不谋而合。中德合作在很多方面都有高度互补性，德国的开发力和中国的生产力、德国的技术与中国的市场等都组成了完美的合作基础。在智能化时代，两国的合作会更有利于双方在激烈竞争中抢占先机。新一届中国政府鼎力推荐工业4.0，工业和信息化部快马加鞭制定“中国制造2025”，都是为了使工业4.0能顺利落地中国，并开花结果，一来可以升级“中国智造”，二来能够调整就业的结构性失衡。可见，中国版“工业4.0”—《中国制造2025发展纲要》是我们未来十年的国之大略。
习近平总书记提出，世界范围内的新一轮科技革命与中国加快转变经济发展方式、建设制造强国形成了历史性交汇。这对中国既是极大的挑战，也是极大的机遇。我们必须实现工业2.0、3.0、4.0的“并联式”发展，充分发挥市场和政府作用，统筹利用各方面资源，以“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化”为发展方针，动员全社会的力量，从而大大压缩工业化进程的时间，争取让中国制造业在2025年进入世界第二方阵，迈入制造业强国行列。
工业4.0不仅是中国经济结构调整的重大任务，而且是经济增长动力持续的现实出路；它不仅是经济新常态的主要方法，而且是走向经济新常态的战略选择。最后，借用工信部部长苗圩在“2014智能制造国际会议”的一句精彩发言来做结尾：“工业4.0将成为全球工业互联网的新典范，中国会全力参与，在新一轮制造革命中实现‘弯道超车’。”
工业4.0，正在发生的未来……
序言
未来畅想
一台来自工业4.0时代的冰箱
从人类诞生至今，梦想和实现梦想似乎就是一台永动机，周而复始地推动着人类社会不断进步、发展。当工业4.0这个畅想来临的时候，你做好准备了吗？
2025年，新婚的李先生与太太搬进了刚刚落成的恒温三居室，在悉数清点了家具什物之后，他们决定给新家添置一台智能冰箱。
对于冰箱的生产企业，李先生和太太不约而同地选择了Future公司。这是一家家电行业的新锐企业，三位年轻的创始人都是厨艺高超的大厨，之前经营着一家西餐厅。因为对食材的要求比较高，而现有的冰箱产品又不能很好地满足他们的需求，于是他们决定成立一家只做冰箱的公司。通过整合全球资源、吸引技术发烧友参与，以及迅速迭代等方式，三位创始人将Future公司经营得风生水起，冰箱产品在国内的市场占有率直逼老牌品牌“海智”，前不久甚至曝出了Future收购海智位于意大利的冰箱生产厂的新闻。
在下订单之前，李先生仔细询问了李太太对冰箱的要求。作为新家装潢的CAO（Chief Aesthetic Officer，总审美师），为了搭配家装整体的原木风格，李太太没有选择今年大热的地中海色系，而是选择了素雅本白色。此外，李太太根据先生和自己的生活、饮食习惯以及身体状况，对冰箱提出了一项特殊要求—冰箱要能在李太太下班回到家之前，按照菜谱将所需食材准备好。这意味着冰箱内部能够对食材的摆放位置自动调节，例如提前将冷冻区内的牛排移动到解冻区，这样李太太回家后就能按照菜谱直接烹饪“香煎牛排”这道菜了。
明确了太太的需求后，李先生掏出手机，向Future公司发送了智能冰箱的订单。几乎是在同时，Future公司的生产系统就接到了来自李先生家的订单。鉴于李太太对冰箱的特殊需求，Future公司的技术人员从全球冰箱技术数据库中调出了能够满足李太太需求的解决方案，然后将其连同订单信息一起发送到了一号生产线上的控制系统。5秒钟后，一台带有射频识别码的压缩机经过传送带被送到了一号生产线上，紧接着冷凝器、蒸发器、温控器、主控板、过滤器等零部件也都陆续聚集到了生产线上，它们有一个共同的特征：所携带的射频识别码显示着同一个信息：李先生家的定制冰箱！
矗立在一号生产线旁的机器人“卢卡斯”对聚集到自己面前的零部件逐一扫描后，即开始了装配工作……又过了一段时间，传送带送来了冰箱外壳，当它经过站在一旁、正在休眠的另一位机器人“诺里”的面前时，诺里接收到了冰箱外壳发出的信息。这条信息“激活”了诺里，使他迅速调整到工作状态，并快步走到卢卡斯身旁，协助卢卡斯一起完成冰箱的装配工作……
一天后，冰箱由无人驾驶的小型卡车送货上门。由于李先生与太太新婚宴尔，冰箱公司特意将冰箱的外包装改成了喜庆的大红色，并附赠了一个写着“新婚快乐”的小礼盒。拆开冰箱包装后，一台造型简洁、线条流畅的三层式本白色冰箱跃然眼前，反射着柔和的微光。李先生点击了一下冰箱侧面一个不起眼的按钮，冰箱底部便伸出了四只可伸缩滑轮，他轻松地将冰箱推到厨房，不差一分一毫地将冰箱嵌入了厨房门边的位置。随后，李先生开启了冰箱开关，在冰箱前方显示屏上输入了供电密码，冰箱随即接入了家中的无线供电系统，自动运行起来。
“您好，欢迎使用Smart冰箱系统！”冰箱启动了智能管家模式。得益于工业4.0时代的万物互联，冰箱智能管家开始从中央数据库下载李先生夫妇的个人信息，经过对他们的BMI指数、最新体检记录、病史、购物记录、旅行出行记录等一系列数据的分析，冰箱智能管家为他们推荐了五套健康食谱。李太太仔细看了一遍，选择了其中三套进行排序，冰箱智能管家便列出了所需食材清单，同时利用中央地图定位了附近三家超市，并根据食材新鲜度、送货速度、价格等指标进行比较，最终挑选出了综合指标最高的一家。待李太太点击了“确认”键后，显示屏上出现了一块指纹识别区域，先后对李太太的食指与无名指进行了扫描，确认无误后，冰箱智能管家接入了李太太的个人支付系统，向超市提交了食材订单，并完成了支付动作。2小时后，超市的无人送货车停在了李先生家楼下……
一个星期过去了，冰箱已经完全成为李太太的得力好帮手。除了能提前为李太太准备好烹饪食材，它还能定期自动向超市下单补充食材，并对食材消耗速度快慢进行大数据智能分析，推测出李先生夫妇的偏好，从而推荐同类口感的食物；同时，冰箱也会在美食网站上搜索最受关注的新创菜谱，根据营养成分和人气指数，在周末向李先生和李太太的手机发送新菜推荐。
暑假，李太太住在C城的母亲和8岁的小侄子来他们的新居小住。一进家门，小侄子就嚷着“好热”，跑到厨房找饮料。谁知道，小侄子进了厨房后，过了好久都没有出来。李先生安顿好丈母娘后，就来到厨房一探究竟。没想到，小侄子正在同冰箱智能管家“聊天”呢！应小侄子的要求，冰箱智能管家在显示屏上介绍“自己是如何被生产出来的”—偌大的生产车间里，两个巨大的机器人正挥动着手臂，将各种零部件组装在一起。小侄子惊讶地看完，并对智能管家和李先生说：“那些机器人真是太酷了！”冰箱智能管家在显示屏上显示了一个大大的笑脸以示赞同。李先生也点了点头，不过他像是又想起了什么，打开冰箱门拿出一罐酸奶递给小侄子，并说：“这些机器人是很棒，不过真正的幕后英雄可是我们人类啊！”
见小侄子一脸茫然，李先生接着解释道：“你有没有想过，为什么这些机器人能够做出各种动作，完成冰箱的组装和制造？”小侄子转动着大眼睛想了想：“我知道了，是躲在机器人肚子里的人在指挥他们工作！”李先生哈哈大笑起来：“意思差不多了。只是指挥机器人的人类并不用待在机器人的肚子里，他们通过电脑系统可以舒舒服服地在控制室里对机器人发出指令。”
傍晚，李太太来到厨房，打算准备晚餐。冰箱智能管家友善地说：“今天的食谱是清蒸鱼、红烧肉、清炒虾仁，以及南瓜羹。”李太太一边从冰箱中拿出已经准备好的食材，一边回答：“这些是我们全家人都爱吃的菜。”这时，母亲走进厨房对李太太说：“今天的晚饭我来做吧。”智能管家善解人意地回应：“妈妈做的菜才是最好吃的！”母亲从李太太手中接过食材，然后冲着李太太—又像是对着智能管家说：“现如今一家人围坐在一起开开心心地吃顿饭，才是最重要的！”
一台来自工业4.0时代的冰箱
从人类诞生至今，梦想和实现梦想似乎就是一台永动机，周而复始地推动着人类社会不断进步、发展。当工业4.0这个畅想来临的时候，你做好准备了吗？
2025年，新婚的李先生与太太搬进了刚刚落成的恒温三居室，在悉数清点了家具什物之后，他们决定给新家添置一台智能冰箱。
对于冰箱的生产企业，李先生和太太不约而同地选择了Future公司。这是一家家电行业的新锐企业，三位年轻的创始人都是厨艺高超的大厨，之前经营着一家西餐厅。因为对食材的要求比较高，而现有的冰箱产品又不能很好地满足他们的需求，于是他们决定成立一家只做冰箱的公司。通过整合全球资源、吸引技术发烧友参与，以及迅速迭代等方式，三位创始人将Future公司经营得风生水起，冰箱产品在国内的市场占有率直逼老牌品牌“海智”，前不久甚至曝出了Future收购海智位于意大利的冰箱生产厂的新闻。
在下订单之前，李先生仔细询问了李太太对冰箱的要求。作为新家装潢的CAO（Chief Aesthetic Officer，总审美师），为了搭配家装整体的原木风格，李太太没有选择今年大热的地中海色系，而是选择了素雅本白色。此外，李太太根据先生和自己的生活、饮食习惯以及身体状况，对冰箱提出了一项特殊要求—冰箱要能在李太太下班回到家之前，按照菜谱将所需食材准备好。这意味着冰箱内部能够对食材的摆放位置自动调节，例如提前将冷冻区内的牛排移动到解冻区，这样李太太回家后就能按照菜谱直接烹饪“香煎牛排”这道菜了。
明确了太太的需求后，李先生掏出手机，向Future公司发送了智能冰箱的订单。几乎是在同时，Future公司的生产系统就接到了来自李先生家的订单。鉴于李太太对冰箱的特殊需求，Future公司的技术人员从全球冰箱技术数据库中调出了能够满足李太太需求的解决方案，然后将其连同订单信息一起发送到了一号生产线上的控制系统。5秒钟后，一台带有射频识别码的压缩机经过传送带被送到了一号生产线上，紧接着冷凝器、蒸发器、温控器、主控板、过滤器等零部件也都陆续聚集到了生产线上，它们有一个共同的特征：所携带的射频识别码显示着同一个信息：李先生家的定制冰箱！
矗立在一号生产线旁的机器人“卢卡斯”对聚集到自己面前的零部件逐一扫描后，即开始了装配工作……又过了一段时间，传送带送来了冰箱外壳，当它经过站在一旁、正在休眠的另一位机器人“诺里”的面前时，诺里接收到了冰箱外壳发出的信息。这条信息“激活”了诺里，使他迅速调整到工作状态，并快步走到卢卡斯身旁，协助卢卡斯一起完成冰箱的装配工作……
一天后，冰箱由无人驾驶的小型卡车送货上门。由于李先生与太太新婚宴尔，冰箱公司特意将冰箱的外包装改成了喜庆的大红色，并附赠了一个写着“新婚快乐”的小礼盒。拆开冰箱包装后，一台造型简洁、线条流畅的三层式本白色冰箱跃然眼前，反射着柔和的微光。李先生点击了一下冰箱侧面一个不起眼的按钮，冰箱底部便伸出了四只可伸缩滑轮，他轻松地将冰箱推到厨房，不差一分一毫地将冰箱嵌入了厨房门边的位置。随后，李先生开启了冰箱开关，在冰箱前方显示屏上输入了供电密码，冰箱随即接入了家中的无线供电系统，自动运行起来。
“您好，欢迎使用Smart冰箱系统！”冰箱启动了智能管家模式。得益于工业4.0时代的万物互联，冰箱智能管家开始从中央数据库下载李先生夫妇的个人信息，经过对他们的BMI指数、最新体检记录、病史、购物记录、旅行出行记录等一系列数据的分析，冰箱智能管家为他们推荐了五套健康食谱。李太太仔细看了一遍，选择了其中三套进行排序，冰箱智能管家便列出了所需食材清单，同时利用中央地图定位了附近三家超市，并根据食材新鲜度、送货速度、价格等指标进行比较，最终挑选出了综合指标最高的一家。待李太太点击了“确认”键后，显示屏上出现了一块指纹识别区域，先后对李太太的食指与无名指进行了扫描，确认无误后，冰箱智能管家接入了李太太的个人支付系统，向超市提交了食材订单，并完成了支付动作。2小时后，超市的无人送货车停在了李先生家楼下……
一个星期过去了，冰箱已经完全成为李太太的得力好帮手。除了能提前为李太太准备好烹饪食材，它还能定期自动向超市下单补充食材，并对食材消耗速度快慢进行大数据智能分析，推测出李先生夫妇的偏好，从而推荐同类口感的食物；同时，冰箱也会在美食网站上搜索最受关注的新创菜谱，根据营养成分和人气指数，在周末向李先生和李太太的手机发送新菜推荐。
暑假，李太太住在C城的母亲和8岁的小侄子来他们的新居小住。一进家门，小侄子就嚷着“好热”，跑到厨房找饮料。谁知道，小侄子进了厨房后，过了好久都没有出来。李先生安顿好丈母娘后，就来到厨房一探究竟。没想到，小侄子正在同冰箱智能管家“聊天”呢！应小侄子的要求，冰箱智能管家在显示屏上介绍“自己是如何被生产出来的”—偌大的生产车间里，两个巨大的机器人正挥动着手臂，将各种零部件组装在一起。小侄子惊讶地看完，并对智能管家和李先生说：“那些机器人真是太酷了！”冰箱智能管家在显示屏上显示了一个大大的笑脸以示赞同。李先生也点了点头，不过他像是又想起了什么，打开冰箱门拿出一罐酸奶递给小侄子，并说：“这些机器人是很棒，不过真正的幕后英雄可是我们人类啊！”
见小侄子一脸茫然，李先生接着解释道：“你有没有想过，为什么这些机器人能够做出各种动作，完成冰箱的组装和制造？”小侄子转动着大眼睛想了想：“我知道了，是躲在机器人肚子里的人在指挥他们工作！”李先生哈哈大笑起来：“意思差不多了。只是指挥机器人的人类并不用待在机器人的肚子里，他们通过电脑系统可以舒舒服服地在控制室里对机器人发出指令。”
傍晚，李太太来到厨房，打算准备晚餐。冰箱智能管家友善地说：“今天的食谱是清蒸鱼、红烧肉、清炒虾仁，以及南瓜羹。”李太太一边从冰箱中拿出已经准备好的食材，一边回答：“这些是我们全家人都爱吃的菜。”这时，母亲走进厨房对李太太说：“今天的晚饭我来做吧。”智能管家善解人意地回应：“妈妈做的菜才是最好吃的！”母亲从李太太手中接过食材，然后冲着李太太—又像是对着智能管家说：“现如今一家人围坐在一起开开心心地吃顿饭，才是最重要的！”
媒体评论
“中国制造2025”与德国工业4.0既有很多相同之处，也有很多不同之处。从时间段上看，德国实现工业4.0大体需要8~10年，和“中国制造2025”基本在一个时期。从内容上看，德国工业4.0和中国提出的工业化与信息化深度融合、发展物联网或工业互联网有异曲同工之处。
——苗圩工业和信息化部长
新一轮工业革命正在深化，发达国家纷纷实施再工业化战略。数字化、智能化技术深刻地改变着制造业的生产模式和产业形态，是新工业革命的核心技术。
——周济中国工程院院长
深刻地把握新一轮科技和产业革命发展新趋势。近来，国际社会对新工业革命的讨论比较多，尽管观点各有不同，但较为一致的看法是信息技术和制造业进行融合，加上新材料、新能源等技术的重大突破，将引发新一轮科技和产业革命。
——苏波工业和信息化部原副部长
随着信息技术与制造技术的不断深度融合，随着知识对经济增长的基础作用越来越显现，智能制造将会成为我国制造业转型升级和跨越式发展的关键技术，是未来20年、30年、40年都会长盛不衰的关键技术。
——屈贤明机械科学研究总院原副院长
在国家积极推进两化融合的政策环境下，高度融合各类技术实现智能化制造的需求正不断发酵，市场对智能化工业发展的呼声很高。另外，随着劳动力成本的逐年上扬，企业也对提高生产效率、降低成本的新型智能化生产方式越来越热衷。
——李培根华中科技大学校长
——苗圩工业和信息化部长
新一轮工业革命正在深化，发达国家纷纷实施再工业化战略。数字化、智能化技术深刻地改变着制造业的生产模式和产业形态，是新工业革命的核心技术。
——周济中国工程院院长
深刻地把握新一轮科技和产业革命发展新趋势。近来，国际社会对新工业革命的讨论比较多，尽管观点各有不同，但较为一致的看法是信息技术和制造业进行融合，加上新材料、新能源等技术的重大突破，将引发新一轮科技和产业革命。
——苏波工业和信息化部原副部长
随着信息技术与制造技术的不断深度融合，随着知识对经济增长的基础作用越来越显现，智能制造将会成为我国制造业转型升级和跨越式发展的关键技术，是未来20年、30年、40年都会长盛不衰的关键技术。
——屈贤明机械科学研究总院原副院长
在国家积极推进两化融合的政策环境下，高度融合各类技术实现智能化制造的需求正不断发酵，市场对智能化工业发展的呼声很高。另外，随着劳动力成本的逐年上扬，企业也对提高生产效率、降低成本的新型智能化生产方式越来越热衷。
——李培根华中科技大学校长
书摘
◆ 引子 ◆
未来畅想
一台来自工业4.0时代的冰箱
从人类诞生至今，梦想和实现梦想似乎就是一台永动机，周而复始地推动着人类社会不断进步、发展。当工业4.0这个畅想来临的时候，你做好准备了吗？
2025年，新婚的李先生与太太搬进了刚刚落成的恒温三居室，在悉数清点了家具什物之后，他们决定给新家添置一台智能冰箱。
对于冰箱的生产企业，李先生和太太不约而同地选择了Future公司。这是一家家电行业的新锐企业，三位年轻的创始人都是厨艺高超的大厨，之前经营着一家西餐厅。因为对食材的要求比较高，而现有的冰箱产品又不能很好地满足他们的需求，于是他们决定成立一家只做冰箱的公司。通过整合全球资源、吸引技术发烧友参与，以及迅速迭代等方式，三位创始人将Future公司经营得风生水起，冰箱产品在国内的市场占有率直逼老牌品牌“海智”，前不久甚至曝出了Future收购海智位于意大利的冰箱生产厂的新闻。
在下订单之前，李先生仔细询问了李太太对冰箱的要求。作为新家装潢的CAO（Chief Aesthetic Officer，总审美师），为了搭配家装整体的原木风格，李太太没有选择今年大热的地中海色系，而是选择了素雅本白色。此外，李太太根据先生和自己的生活、饮食习惯以及身体状况，对冰箱提出了一项特殊要求—冰箱要能在李太太下班回到家之前，按照菜谱将所需食材准备好。这意味着冰箱内部能够对食材的摆放位置自动调节，例如提前将冷冻区内的牛排移动到解冻区，这样李太太回家后就能按照菜谱直接烹饪“香煎牛排”这道菜了。
明确了太太的需求后，李先生掏出手机，向Future公司发送了智能冰箱的订单。几乎是在同时，Future公司的生产系统就接到了来自李先生家的订单。鉴于李太太对冰箱的特殊需求，Future公司的技术人员从全球冰箱技术数据库中调出了能够满足李太太需求的解决方案，然后将其连同订单信息一起发送到了一号生产线上的控制系统。5秒钟后，一台带有射频识别码的压缩机经过传送带被送到了一号生产线上，紧接着冷凝器、蒸发器、温控器、主控板、过滤器等零部件也都陆续聚集到了生产线上，它们有一个共同的特征：所携带的射频识别码显示着同一个信息：李先生家的定制冰箱！
矗立在一号生产线旁的机器人“卢卡斯”对聚集到自己面前的零部件逐一扫描后，即开始了装配工作……又过了一段时间，传送带送来了冰箱外壳，当它经过站在一旁、正在休眠的另一位机器人“诺里”的面前时，诺里接收到了冰箱外壳发出的信息。这条信息“激活”了诺里，使他迅速调整到工作状态，并快步走到卢卡斯身旁，协助卢卡斯一起完成冰箱的装配工作……
一天后，冰箱由无人驾驶的小型卡车送货上门。由于李先生与太太新婚宴尔，冰箱公司特意将冰箱的外包装改成了喜庆的大红色，并附赠了一个写着“新婚快乐”的小礼盒。拆开冰箱包装后，一台造型简洁、线条流畅的三层式本白色冰箱跃然眼前，反射着柔和的微光。李先生点击了一下冰箱侧面一个不起眼的按钮，冰箱底部便伸出了四只可伸缩滑轮，他轻松地将冰箱推到厨房，不差一分一毫地将冰箱嵌入了厨房门边的位置。随后，李先生开启了冰箱开关，在冰箱前方显示屏上输入了供电密码，冰箱随即接入了家中的无线供电系统，自动运行起来。
未来畅想
一台来自工业4.0时代的冰箱
从人类诞生至今，梦想和实现梦想似乎就是一台永动机，周而复始地推动着人类社会不断进步、发展。当工业4.0这个畅想来临的时候，你做好准备了吗？
2025年，新婚的李先生与太太搬进了刚刚落成的恒温三居室，在悉数清点了家具什物之后，他们决定给新家添置一台智能冰箱。
对于冰箱的生产企业，李先生和太太不约而同地选择了Future公司。这是一家家电行业的新锐企业，三位年轻的创始人都是厨艺高超的大厨，之前经营着一家西餐厅。因为对食材的要求比较高，而现有的冰箱产品又不能很好地满足他们的需求，于是他们决定成立一家只做冰箱的公司。通过整合全球资源、吸引技术发烧友参与，以及迅速迭代等方式，三位创始人将Future公司经营得风生水起，冰箱产品在国内的市场占有率直逼老牌品牌“海智”，前不久甚至曝出了Future收购海智位于意大利的冰箱生产厂的新闻。
在下订单之前，李先生仔细询问了李太太对冰箱的要求。作为新家装潢的CAO（Chief Aesthetic Officer，总审美师），为了搭配家装整体的原木风格，李太太没有选择今年大热的地中海色系，而是选择了素雅本白色。此外，李太太根据先生和自己的生活、饮食习惯以及身体状况，对冰箱提出了一项特殊要求—冰箱要能在李太太下班回到家之前，按照菜谱将所需食材准备好。这意味着冰箱内部能够对食材的摆放位置自动调节，例如提前将冷冻区内的牛排移动到解冻区，这样李太太回家后就能按照菜谱直接烹饪“香煎牛排”这道菜了。
明确了太太的需求后，李先生掏出手机，向Future公司发送了智能冰箱的订单。几乎是在同时，Future公司的生产系统就接到了来自李先生家的订单。鉴于李太太对冰箱的特殊需求，Future公司的技术人员从全球冰箱技术数据库中调出了能够满足李太太需求的解决方案，然后将其连同订单信息一起发送到了一号生产线上的控制系统。5秒钟后，一台带有射频识别码的压缩机经过传送带被送到了一号生产线上，紧接着冷凝器、蒸发器、温控器、主控板、过滤器等零部件也都陆续聚集到了生产线上，它们有一个共同的特征：所携带的射频识别码显示着同一个信息：李先生家的定制冰箱！
矗立在一号生产线旁的机器人“卢卡斯”对聚集到自己面前的零部件逐一扫描后，即开始了装配工作……又过了一段时间，传送带送来了冰箱外壳，当它经过站在一旁、正在休眠的另一位机器人“诺里”的面前时，诺里接收到了冰箱外壳发出的信息。这条信息“激活”了诺里，使他迅速调整到工作状态，并快步走到卢卡斯身旁，协助卢卡斯一起完成冰箱的装配工作……
一天后，冰箱由无人驾驶的小型卡车送货上门。由于李先生与太太新婚宴尔，冰箱公司特意将冰箱的外包装改成了喜庆的大红色，并附赠了一个写着“新婚快乐”的小礼盒。拆开冰箱包装后，一台造型简洁、线条流畅的三层式本白色冰箱跃然眼前，反射着柔和的微光。李先生点击了一下冰箱侧面一个不起眼的按钮，冰箱底部便伸出了四只可伸缩滑轮，他轻松地将冰箱推到厨房，不差一分一毫地将冰箱嵌入了厨房门边的位置。随后，李先生开启了冰箱开关，在冰箱前方显示屏上输入了供电密码，冰箱随即接入了家中的无线供电系统，自动运行起来。
