对于期望深入了解工业4.0概念的来讲，深入理解德国工业界对历次工业革命的认识，是一个很好认识德国工业4.0概念的方法。工业4.0研究院对德国工业界的一些研究进行了梳理，分别从工业革命历史和工业经济学两大视角去认识德国的工业4.0，以便中国工业界更好认识和利用德国工业4.0的一些先进理念。
工业革命这个词汇1902年第一次出现在阿洛德.汤因比的《18世纪英格兰工业革命演讲稿》，汤因比在书中明确提出了工业革命，而工业革命是指对那些促成了生产方式转型的一系列变革的指称。在此之前，亚当.斯密1776年在《国富论》中指出，新的生产方式与新的富有阶层之间、新的生产方式与国际竞争之间存在着联系，这也是对工业革命所带来的各种改变的另外一个解释。
除了英国主导的第一次工业革命，德国在第二次、第三次工业革命期间都是一个工业制造强国，我们从德国在近代挑起两次世界大战来看，德国工业的竞争力是很非常强大的，因为战争是检验一个国家工业竞争力的最有效手段。但是，随着第二次世界大战德国战败，美国加强了其国际的领先优势，特别是工业制造能力上，美国利用各种方式迁移走了不少德国工业能力，即便如此，德国仍然没有放弃技术革新和模式升级，在美国主导的以信息技术为核心的工业3.0竞争中，德国工业制造业仍然处于世界领先地位。
图例：德国总理默克尔在汉诺威工业博览会谈工业4.0
不过，由于最近三十年以来的第三世界国家的制造业崛起，直接导致以制造业见长的德国面临挑战和危机，美国更是因为制造业缺乏竞争力，把大量的制造业迁移到成本低廉的第三世界国家，例如，苹果在中国大陆工厂生产大部分iPhone和iPad等电子产品，这样的全球制造业发展格局显然不利于美国和德国继续维持全球产业的竞争优势，德国和美国都迫切改变这样的发展趋势。
图例：工业革命以来的全球制造业产值分布
德国制造业由于门类齐全，精密机械等领域拥有历史悠久的经验和人才，并且德国有完善的工程机械专业教育体系，可以为企业提供大量的专业化程度很高的熟练工人，这种种原因导致德国制造业处于世界领先地位。不过，德国工业界并没有忽视来自诸如中国制造的威胁，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子等德国学术界和产业界（包括西门子、博世、ABB、戴姆勒、宝马、巴斯夫、英飞凌、SAP、蒂森克虏伯、通快和蔡司等）的建议下，工业4.0这个概念正式在2013年4月的汉诺威工业博览会上出现。
图例：工业1.0、2.0、3.0及4.0图示
在德国提出工业4.0概念之前，大家公认的几次工业革命是以机械化为特征的第一次工业革命，以及以电气化为特征的第二次工业革命，对于所谓以信息化为特征的第三次工业革命，还无一个公认的结论。例如，阿尔弗雷德.钱德勒在《信息改变了美国：驱动国家转型的力量》一书中，明确指出当时想把该书的题目确定为《第三次工业革命：信息技术在美国从殖民时代向当代变迁过程中所起的作用》，由此可见钱德勒是认可信息技术是第三次工业革命的代表。
对于德国提出的工业4.0概念，对应的是第四次工业革命，按照德国相关机构发布的资料显示，工业4.0主要是以CPS（Cyber-Physical Systems，信息物理融合系统）为技术核心，实现端到端集成、横向集成和纵向集成的新工业价值生态。笔者结合自己的理解，把工业4.0定义为高度自动化、高度信息化和高度网络化（三个高度化标准）。
与工业3.0不同，工业4.0拥有一个新的词汇——高度网络化，这实际上是给传统的工业制造业添加了互联网的基因。在美国，通用电气（GE，General Electric）所提出的工业互联网，与工业4.0有异曲同工之处，那就是实现各种机械设备的网络化连接。虽然CPS最早由美国于2006年提出，但由于德国装备制造业规模比较大，而美国在化工、电子工业等领域的优势明显，CPS是智能设备跟智能产品之间的网络化连接，同时也是基于嵌入式系统发展而来的，德国在嵌入式系统提供方面拥有领先地位，因此，德国工业4.0体系采用CPS作为技术核心就不足为奇了。
图例：工业4.0的核心技术及商业模式
工业4.0的技术核心CPS是一个让人困惑的词汇，但它的技术基础却一点也不陌生，例如传感器、物联网、工业无线网、工业大数据等等，这些新兴词汇结合到传统的IT应用（诸如PLM、CAD、MES、ERP、SCM、OA等），就形成了具有实际意义的CPS系统。当然，由于各个系统的技术标准可能不统一，要实现真正适用的CPS系统，还有大量的工作要做，系统的管理也会非常复杂。
与前三次工业革命一样，工业4.0不仅仅在技术上有创新之处，由此带来的商业模式变革也值得读者关注。传统工业产品的交付一般是一次性的，也就是买家购买了产品之后，一般不需要卖家提供更多的服务，大部分需要卖家提供服务的时候都是维修故障。在工业4.0时代，卖家交付给买家的产品是具有智能的，它可以不断记录消费者使用产品的情况，并把这些信息反馈给厂家，厂家可以根据使用情况提供更多的服务，这在工业4.0体系中称为服务互联网（Internet of Services， IoS），服务互联网可能会给整个商业社会带来巨大变革。
总的来讲，人类社会的几次工业革命都是由技术驱动的，机械化驱动的第一次工业革命解放了人们的体力劳动，电力及流水线驱动的第二次工业革命实现了大规模生产，人类社会的生产力得到了空前的提升，而PLC为代表的信息技术驱动的第三次工业革命使生产力发生了翻天覆地的变化，毫无疑问，最值得我们期待的第四次工业革命将为人们带来个性化的智能产品。
本文是工业4.0研究院院长兼首席经济学家胡权新撰《第四次工业革命：高度网络化的新工业革命》一书的内容。版权所有，未经书面许可，不得转载。联系方式：innobase(#)qq.com