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刘兴亮,区块链这些新兴技术的发展,在工业4.0时代

时间:2020-01-14 20:18来源:互联网 作者:小狐

刘兴亮,区块链这些新兴技术的发展,在工业4.0时代(图1)

如果100年后人类组织一次关于21世纪初的伟大变革的评选,那么工业4.0时代的到来一定会入选。在信息产业之后,人类社会经过了漫长的等待,又迎来新一次的工业和生产技术的跨越式发展,一场新的生产力呼之欲出。

人类历史上的每一次工业,都是一场生产力的跨越式发展。而每一次工业,最终都会使人类改造自然的能力得到极大的提升。

第一次工业通过引进蒸汽动力实现了产能的提升;第二次工业通过电力的普及实现了对不同能源的充分利用;信息技术带来了信息传播方式的改变,最终作用在了生产组织方面,进一步提高了工厂的规模化生产能力。虽然三次工业的核心内容不同,但本质上,都解决了生产力提升的问题。与前三次工业不同,工业4.0需要解决产能精准化投放的问题。

按照工业的基本特征,我们可以把蒸汽时代称为工业1.0时代。这个时代主要解决的是如何用另一种动力替代人的劳动。在工业1.0阶段,通过蒸汽机械的大量运用,人类实现了批量化复制的生产模式,不再受限于人力,可以用机器替代人工。

刘兴亮,区块链这些新兴技术的发展,在工业4.0时代(图2)

随后,人类世界进入第二次工业阶段。随着电力的发现,动力的组成形式变得更加丰富多样,人类有了能量的概念。能源的使用模式不再仅仅是用煤把一锅水烧开来蒸汽动能,而是采取发电的方式让能源生产和消费突破了时空的限制。人们可以在几百甚至上千公里之外生产电能,通过电路将其输送到用电区域。

工业2.0时代,我们面对的是一个加速发展的时代。电力的广泛应用带动人们对世界的探索进入一个新的阶段,技术的发展甚至突破了人的想象力,新的技术与产品层出不穷。电视广播的发展带来了信息与知识的加速普及,无线电的应用带动了信息传播手段的性。但是这些产品的创造,都是基于没有具体形态的能量形式,人类捕捉到了肉眼看不到的物理定律。而这一切,也带来了第三次工业—信息的曙光。

随着电子计算机的广泛应用,人类社会由第二次工业进化到工业3.0阶段。这个阶段的到来,让人们更加深入地触及社会生产力进步的底层逻辑,这就是信息在生产力提升中的作用。

随着电子技术的发展,信息的重要性在生产过程中也逐渐凸显出来。同时,信息技术发展也造们对信息处理能力的加强,进一步缩小了不同人群获取信息能力的差异,并提升了人们利用信息获利的能力。从某种意义上来说,这是以电子信息技术为代表的第三次工业所带来的本质变化。

刘兴亮,区块链这些新兴技术的发展,在工业4.0时代(图3)

如果从看得见摸得着的角度来看第三次工业的成果,对于大部分人来说,它带来的是商业的便利—流通的便利和生产的便利。信息技术通过把各种各样的数据进行有效的整合,实现我们对信息的应用,加速整个社会的发展。这就是第三次工业,也是工业3.0时代带给人类社会的启发。

如果说第一次工业启发了人类规模化应用非生物动力,第二次工业启发了人类社会应用看不见的能量形式,那么第三次工业带来的启示则是不直接变成产品的非物化的信息在生产中的作用。沿着工业3.0的方向继续发展,人类社会迎来的就是工业4.0时代。

关于工业4.0的讨论,其实早在2012年就已经开始。当时提出了自己的新工业计划,德国甚至明确提出了工业4.0这个名称,美国也提出了工业振兴计划。而中国也几乎在同一时间开始讨论智能制造优势产业的打造。

当然,这些都是发布的、在正式、严肃的语境中讨论的工业升级蓝图。而民间智库对工业升级的讨论甚至更早。

早在信息技术泡沫破裂的20世纪90年代,就已经有人开始考虑工业4.0的面貌。有的人认为工业4.0将是全面信息化和无人化生产到来的时代,有的人认为工业4.0是大型企业彻底垄断经济的时代,有的人则认为工业4.0将成为国家之间竞争的惨烈......这些观点从不同的角度探讨工业4.0的本质,但不难发现,不论是政府还是民间,对于工业4.0的面貌还没有一个统一的认识。

什么是真正的工业4.0?它究竟要解决什么样的问题?与前三次工业相比,工业4.0有什么鲜明的特点,它会给我们的生活和经济发展模式带来什么样的改变?这些基本问题还没有答案。

但是随着世界各国的国家队入场探索工业4.0,尤其是随着信息技术—云技术、大数据、区块链这些新兴技术的发展,工业4.0的脉络框架也变得越来越清晰。

刘兴亮,区块链这些新兴技术的发展,在工业4.0时代(图4)

最早提出工业4.0的一批国家,已经开始了的研发甚至使用人工智能,用越来越多的机器人来替代人工。在某种意义上,一些国家已经将无人化的工厂甚至无人化的生产作为工业4.0的一个核心指标。但是这似乎只解决了一个问题,就是工业4.0如何改变工业的现状,并没有解决其根本定义问题。尤其是从工业1.0到工业3.0的进化过程来看,工业进化是一个越来越脱离现实生产的过程,仅仅回答工业4.0是实现生产的无人化,显然是无法充分定义它。

从根本的角度来看,工业的每一次重新定义都带来了与过去完全不一样的工业生产方式。事实上,我们在工业3.0时代就已经把信息整合到了生产之中,在工业2.0时代我们就已经有了使用机器替代人工的工作模式。工业4.0与前面几个阶段之间的差别究竟在哪里?

通过不断摸索,德国人率先回答了这个问题。德国人认为,在工业4.0时代,工厂的生产应该由原来的规模化和统一化变为个性化和定制化。也就是说,过去我们已经熟悉并成功运用的生产线生产的模型化生产方式到了需要改变的时候,而这种改变的核心特征就是个性化的生产。

换句话说,我们可能会面临一种新的购买场景:在网上浏览的过程中发现了一款新产品,我想购买这个产品。在现在的商业模式中,这个流程是消费者购买这个产品,后台就有人去寻找库存。当有库存的时候,消费者就能够买到。

但是在工业4.0时代,库存的概念已经不存在了。从买家下订单的时间开始,工厂组合原料,完全按照买家的要求生产出一款产品,再通过高效的物流方式送到买家的手中。

在这种模式中,每个人购买的商品都是不同的,每个人拿到的商品也是不同的。每个人都有自己的设计要求和功能要求,而工厂最大限度地满足这些要求。在某种程度上,这彻底改变了工业生产的面貌,工厂从规模化的生产变为了资源的精准投放。这对于曾经的工业生产来说是完全不可想象的事情。

工业的一个本质就是我们可以用规模化来实现快速生产,通过工厂模具的,不断实现标准化生产,让生产能力快速提升。工厂最重要的就是标准化和去个性化。

但是,为了提升效率所付出的代价是否值得?这在工业化时代是没有讨论基础的。在规模化生产的阶段,生产者给市场的往往是有限制的可选择范本。虽然我们也将这些不同种类的商品称为丰富多彩,但是实际上,这是统一化基础上的丰富多彩。

随着工业4.0的发生,我们发现过去集中设计的模式已经不能再满足需求,甚至不支持有效的生产。在这种状况下,我们就需要新的设计模式。

刘兴亮,区块链这些新兴技术的发展,在工业4.0时代(图5)

要实现这一点,我们需要依赖全新的创新模式,最大限度地激发出全社会的创新热情,让所有人都能拥有设计的自由,而生产则蜕变为大量节点性工厂的联合。这种创造需要通过大量使用区块链来实现。

随着人工智能的普及,越来越多的工作被机器取代,但是机器并不能包办一切。工厂只能根据得到的创意来生产。机器人的普及让我们的生产能力快速提升,但是创意却不能通过机器人来产生。

要解决这个问题,需要全面和应用创新成果—最大限度地增加从事创新的人员,应用创新成果。而结合区块链技术,我们可以将一个产品设计变成一个区块链需求进行发布。

所有人都在这个创意的增值链条中—有的人创意,有的人生产,有的人物流支持—这些专业化的领域都被统一在共同的利益链条中,同时还共同承担着风险,一起来创造最佳的产品结果。做好这一点,才能实现工业4.0的创新基础和根本意义,真正为所有人个性化的生产与商品。

▴注释:

本文相关词条概念解析:

工业

工业(industry),是指采集原料,并把它们加工成成产品的工作和过程。工业是社会分工发展的产物,经过了手工业、机器大工业、现代工业几个发展阶段。在古代社会,手工业只是农业的副业,经过漫长的历史过程工业终于成为独立的生产部门。工业是国民经济中最重要的物质生产部门之一,是唯一生产现代化劳动手段的部门,它决定着国民经济现代化的速度、规模和水平,在当代世界各国国民经济中起着主导作用。工业是第二产业的重要组成部分,分为轻工业和重工业两大类。

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