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工业1.0时代到工业4.0时代是怎么划分的?

从水蒸汽、电子工程技术和IT技术的应用开始,工业社会从工业1.0时代跨入了工业3.0时代。工业4.0的概念一经提出,就在欧洲乃至全球制造业引起了极大的关注和认同,美国、德国、日本、中国都纷纷提出了自己的工业4.0战略。这反映了全球范围内存在一项共识:制造业的发展正处于关键的十字路口,各国都想通过模式之变来获得制造业新格局里的领导地位。

工业1.0时代到工业4.0时代的划分标准

工业4.0在制造过程中的物料本身携带信息,物料与设备能够交换信息,基于信息能够形成智能、灵活的生产制造流程,从而使生产制造模式发生根本性改变。这种改变能够克服传统制造业的困境,使制造过程能够以小批量、定制化的方式就近进行。也因此,人们将之前的制造业发展定义为工业1.0到3.0,其中每个阶段都有革命性的变化。

工业1.0时代,水和蒸汽作为动力来源,替代了动物和人,使机械化得到大规模的发展,同时使人类生产效率得到大幅度提升。工业1.0时代之前,交通运输依靠的是马车,马车的大小和速度存在天然的限制,运输效率也不高。所以,古代战争中“兵马未动,粮草先行”,就是因为物流效率低、成本高,所以只好提前准备。

工业2.0时代,电力的使用和大规模的分工合作模式开启了制造业的第二次革命。制造业无论采用什么设备和技术,动力始终是其基础性的核心要素。无论是轮船还是马车,都需要动力驱动,否则无法前行。无论什么机器,都要有发动机产生动力。无论是使用水力、蒸汽,还是采用化石燃料生成动力,都因为这种动力在实践中无法传输,所以只能就地产生动力,于是就存在诸多限制。而电力的使用使能源可以从大型水电站、火力发电厂、核电站等地方大规模、低成本地生产出来,并低成本地输送到千里之外的工厂,在工厂又可以非常方便地被进一步变压、传输到需要的设备上。电力的使用,大幅度降低了动力成本,大幅度提高了设备的功率,最终使生产效率再次得到跨越式发展。

此外,工业发展的过程中,生产管理的模式逐渐发生变革,产生了细致明确的、分工合作的大规模制造生产线。这种管理模式的出现,有效提升了产品质量和制造能力,是工业发展之路上的重要里程碑。

工业3.0时代以电子工程和IT技术的应用,以及它们带来的生产自动化为标志。一方面,电子信息技术的发展带动了电子产品的飞速发展,产生了可以实现各种复杂计算功能的芯片和电路,使各种非常复杂的产品功能得以实现;另一方面,电子信息技术的发展使人与人的信息沟通变得快速方便,并且成本很低。无线电和互联网在整个人类历史上是重要的里程碑,它加快了人与人的沟通速度,让信息传递变得非常快捷和低成本。这极大地促进了制造领域的远距离分工合作,使全球范围内的分工合作得到高速发展,制造业的效率以及创新性因此提升到了新的高度。

由电子技术的发展而产生的复杂电子产品以及基于网络的信息沟通,产生了高度自动化的生产线。与工业1.0以及工业2.0时代所看到的不同,工业3.0时代生产线上的工人数量大幅度下降,整个生产线都是以全自动或者半自动的方式运行。

工业4.0是第四次工业革命。相对来说,这一次变革仍然处于起步阶段。依靠高级的软件和能够通信的机器设备,工业4.0将使工业生产进一步优化。

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