四次工业革命的标志

1、四次工业革命的标志四次工业革命的标志 第一次工业革命的主要标志 是机械化，即机器生产普遍取代手工劳动； 第二次工 业革命的主要标志是电气化，即电力的广泛应用； 第 三次工业革命的主要标志是自动化（数字化），即计算机、 网络等信息技术的兴起； 第四次工业革命的主要标志 是智能化（信息化），即信息技术的升级创新与应用。 从 18 世纪中叶以来，人类经历了三次科技革命： 第一 次科技革命，以 18 世纪末蒸汽机的发明和应用为主要标 志。这次科技革命使社会 生产力发生了革命性的变革， 以机器大工作代替工场手工业，使人类进入机器时代。 第二次科技革命，是在 19 世纪末到 20 世纪初发生的，以发 电机

2、和电动机的发明和应用为主要标志，它把社会的工业 化提高到一个崭新阶段，使社会生产力进入电力时代。第 三次科技革命发生于 20 世纪中期，以原子能、电子计算机 和空间技术的发展为主要标志。人类面临的这一新科技革 命，将使世界发生前所未有的深刻变革。它以信息科学、 生命科学、材料科学等为前沿，以计算机技术、生物工程 技术、激光技术、空间技术、新能源技术和新材料技术的 应用为特征，把人类社会推进到信息时代。 第四次工业革 命，是以互联网产业化，工业智能化，工业一体化为代表，以人工智能，清洁能源，无人控制技术，量子信息技 术为主的全新技术革命。这是一场全新的绿色工业革命， 它的实质和特征，就是大幅度地

3、提高资源生产率，经济增 长与不可再生资源要素全面脱钩，与二氧化碳等温室气体 排放脱钩。以历史视角观察，用工业化的角度观察，使我 们清晰地认识到，世界第四次工业革命，即绿色革命已经 来临。绿色工业革命的目标首先是实现碳排放的“脱 钩”，这包括三方面的内容：一是促使已有的“黑色”或 “褐色”能源“绿化”，即采用能耗更低、更清洁的方式 使用化石能源，使单位能耗的污染强度下降；二是促使化 石能源的使用与经济产出之间“脱钩”，尽量减少化石能 源在经济生产和消费中所占的比重；三是促进非化石能 源、可再生能源、绿色能源的大幅上升，并促进这类能源 的利用最终占据主导地位。在碳排放“脱钩”的基础之 上，绿色工业

4、革命要求加快转变经济发展方式，促使生态 资本相关要素的“全面脱钩”，包括土地资源、水资源、 生态环境资源等等。要实现这一目标，首先还是需要在技 术、制度、组织和物质资本投入等多方面因素的共同作用 之下，提高资源利用效率，第二步则是尽早达到各类资源 使用的“峰值”，接着就能促进其出现下降，从而实现生 态资本要素的“盈余”。2015 年第四次工业革命元年2014 年的热门词汇“工业 4.0”，是一个引起全世界关注的概念，掀起了新一轮工业革命的浪潮。 2015 年，随着 新一轮工业革命的到来，传统制造业的发展方式将出现颠 覆性、革命性的转变。谁能执掌未来制造业的霸权？ 冲在最前面的是德国。 2013

5、 年德国政府推出定义为 “第四次工业革命”的工业 4.0 战略， 2014 年工业 4.0 概念受到世界各国高度关注。 2015年日本率先响应， 1月 23 日推出机器人新战略。我国 2015 年也将出台中国制 造 2025 这项十年战略规划。可以说，全球正出现以工业互联网、智能制造为代表 的新一轮技术创新浪潮， 2015 年将成为第四次工业革命元 年。而新一轮工业革命将对工业经济乃至大众生活带来深 刻的影响。第四次工业革命的起源工业 4.0 在德国被认为是“第四次工业革命”。第一 次工业革命发生在 18 世纪至 19 世纪，以蒸汽机的使用为标 志，实现生产过程机械化 ;第二次发生于 19 世

6、纪后半期的电 力应用 ;第三次发生于 20世纪后半期，以“可编程逻辑控制 器（PLC） ”为代表，实现生产工程的自动化。工业4.0被认为是机械化 （第一次 ）、电气化 （第二次 ）、自动化 （第三次 ）后 的第四次工业革命。未来十年，第四次工业革命将步入“分散化”生产的 新时代。工业 4.0 通过决定生产制造过程等的网络技术，实 现智能制造，进行实时管理。智能制造中的生产设备具有 感知、分析、决策、控制等功能，是先进制造技术、信息 技术的集成和深度融合。智能生产过程中，传感器、智能 诊断和管理系统通过网络互联，由程序控制上升到智能控 制，从而制造工艺能够根据制造环境和制造过程的变化， 进行实时

7、优化，提升产品的质量和生产效率。工业 4.0 本质是基于“信息物理系统”实现“智能工 厂”工业 4.0 将在前三次工业革命的基础上进一步进化，基 于信息物理系统 (Cyber Physical System) 实现新的制造方式 信息物理系统是指通过传感网紧密连接现实世界，将网络 空间的高级计算能力有效运用于现实世界中。从而，在生 产制造过程中，与设计、开发、生产有关的所有数据将通 过传感器采集并进行分析，形成可自律操作的智能生产系 统。工业 4.0 中，各个环节都将应用互联网技术，将数字信 息与物理现实社会之间的联系可视化，将生产工艺与管理 流程全面融合。由此实现智能工厂，生产出智能产品。相

8、对于传统制造工业，以智能工厂为代表的未来智能制造业 是一种理想状态下的生产系统，能够智能判断产品属性、 生产成本、生产时间、物流管理、安全性、信赖性和可持 续性等要素，从而为每个顾客进行最优化的产品定制制 造。工业 4.0 的关键是信息技术应用工业 4.0 的关键技术是信息技术。具体而言，包括生产 设备联网实现自律协调作业的 M2M ，通过网络获取大数据 的应用，开发、销售、 ERP、PLM、SCM 等业务管理系统 与实际生产过程之间的协同。第三次工业革命的自动化，仅是将生产工程作为对 象，对其进行信息技术的应用。工业4.0 将信息技术的应用对象大幅扩大。由此，工厂将不断进化升级，工作组的最

9、终报告中称之为由物联网与服务互联网构成的“智能工 厂”。以往，通过信息技术实现的“智能化”可在智能手 机、智能电表、智慧城市、智能电网等物品和服务中见 到。工业 4.0 则是要实现工厂本身的智能化。除了工业 4.0 之外，美国通用电气公司 (GE) 也提出过类似的概念“工业 互联网”。工业 4.0 需要解决四大难题工业 4.0 是由大规模批量生产向大规模定制生产转变， 是由集中生产向网络化异地协同生产转变，是由传统制造 企业向跨界融合企业转变。德国工业4.0 工作组的最终报告指出，实现工业 4.0 尚存在标准化、复杂的系统管理、通信 基础设施建设、网络安全保障等四大难题。(1)标准化：工厂要对

10、内外的各种物品与服务进行联网，那么，通 信方式、数据格式等许多内容都需要标准化。(2) 复杂的系统管理：实际生产过程与各种业务管理系 统协同之后，系统整体更加复杂化，对其进行管理将更困 难。(3) 通信基础设施建设：主要是指适用于工业的、具有 高可靠性的通信基础设施建设。(4) 网络安全保障：工厂与外界实现联网之后，恶意软 件的入侵、受到网络攻击的危险性将进一步提升，需要制 定保障网络安全的对策与解决方案。未来，我国制造业将面临同样的难题。因此，加强与 德国在工业 4.0 方面的合作，或将有助于前瞻性地解决这些 难题，为未来制造业发展铺平道路。第四次工业革命将是最后一次工业革命 未来制造领域，

11、信息技术将得到史无前例的深度应 用。互联网技术发展正在对传统制造业的发展方式带来颠 覆性、革命性的影响。信息技术的广泛应用，可以实时感 知、采集、监控生产过程中产生的大量数据，促进生产过 程的无缝衔接和企业间的协同制造，实现生产系统的智能 分析和决策优化，使智能制造、网络制造、柔性制造成为 生产方式变革的方向。从某种程度上讲，制造业互联网化 或者工业互联网正成为一种大趋势。就产品而言，随着信息技术在制造业领域的广泛渗 透，互联网技术、人工智能、数字化技术嵌入传统产品设 计，使产品逐步成为互联网化的智能终端。汽车将不仅仅 是一个电子产品，未来更将是一个网络产品，或者叫大型 可移动的智能终端，具有全新的人机交互方式，通过互联 网终端把汽车做成一个包含硬件、软件、内容和服务的体 验工具。从制造模式而言，工厂的集中生产将向网络协同生产 转变。信息技术使不同环节的企业间实现信息共享，能够 在全球范围内迅速发现和动态调整合作对象，整合企业间 的优势资源，在研发、制造、物流等各产业链环节实现全 球分散化生产。这也使得传统信息技术企业有机会更多地 参与到制造业之中，而传统制造企业则向跨界融合企业转 变。企业生产从以传统的产品制造为核心转向提供具有丰 富内涵的产品和服