在未來幾十年內(nèi)，“物聯(lián)網(wǎng)”有望改變工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀。第四次工業(yè)革命(有時(shí)稱工業(yè)4.0或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))的概念正逐漸實(shí)現(xiàn)。我們將看到整個(gè)價(jià)值鏈都實(shí)現(xiàn)數(shù)字化連接，自動(dòng)工廠可以針對(duì)個(gè)別消費(fèi)者的需求制造產(chǎn)品。具有聯(lián)網(wǎng)功能的芯片與傳感器相結(jié)合，將可嵌入生產(chǎn)流程的每個(gè)階段，實(shí)時(shí)產(chǎn)生豐富的信息流。大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)將令利用數(shù)據(jù)建造極為靈活的價(jià)值鏈成為可能。“物聯(lián)網(wǎng)”將以18世紀(jì)紡織工業(yè)機(jī)械化、20世紀(jì)初大規(guī)模引入電力生產(chǎn)以及20世紀(jì)80年代廣泛采用計(jì)算機(jī)制造的類似方式改變世界。
未來制造業(yè)將有如下特點(diǎn)：
1.產(chǎn)品定制增加;
2.包括消費(fèi)者和供應(yīng)商在內(nèi)的縱向和橫向綜合增值網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn);
3.制造業(yè)與基于互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)互相綁定;
4.根據(jù)彈性目標(biāo)對(duì)生產(chǎn)過程實(shí)施實(shí)時(shí)優(yōu)化，比如最佳上市時(shí)間或最高利潤率等。
這些變化已經(jīng)超出簡(jiǎn)單地嵌入傳感器、提供有關(guān)供應(yīng)水平或機(jī)器狀態(tài)信息的程度。工業(yè)4.0的目標(biāo)是生產(chǎn)系統(tǒng)可自我運(yùn)行，以更高效、更節(jié)省成本的方式分批次地制造商品。工業(yè)4.0的經(jīng)濟(jì)影響是巨大的，有望令生產(chǎn)效率提高30%。通用估計(jì)，在今后20年中，“物聯(lián)網(wǎng)”將幫助全球GDP價(jià)值增加10萬億到15萬億美元。
“智能工廠”如何運(yùn)行
1.生產(chǎn)設(shè)施將實(shí)現(xiàn)模塊化。使用標(biāo)準(zhǔn)接口和智能設(shè)施可以交換設(shè)備模塊，從而更有效地重新分配生產(chǎn)設(shè)施。
2制造業(yè)將變成一個(gè)分散的、自主化過程。資源將攜帶數(shù)碼“產(chǎn)品內(nèi)存包”，里面包括制造成品產(chǎn)品的所有必要信息。在進(jìn)入價(jià)值鏈過程中，產(chǎn)品將自動(dòng)與生產(chǎn)和分銷設(shè)施溝通。
3.通過不間斷的數(shù)據(jù)交換和機(jī)器學(xué)習(xí)，智能機(jī)器將可控制自己更有效率地工作，并將更快速地識(shí)別錯(cuò)誤。它們將可根據(jù)未來需求的實(shí)時(shí)分析生產(chǎn)訂單和計(jì)劃自己的服務(wù)時(shí)間，根據(jù)設(shè)備實(shí)際磨損情況更換零部件，這將明顯減少停機(jī)時(shí)間。
4.工作人員可以在生產(chǎn)過程中找到定制的產(chǎn)品，確定即將采取的步驟以及完成生產(chǎn)的剩余時(shí)間等。他們還可通過移動(dòng)設(shè)備完成這些任務(wù)，這意味著他們不再需要守在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。消費(fèi)者也可以獲得這些信息，以便于追蹤自己的貨物。
5.個(gè)人設(shè)施之間的界限將會(huì)消失，多家工廠甚至整個(gè)地區(qū)都將成為單一網(wǎng)絡(luò)的組成部分。這將顛覆所有供應(yīng)鏈，將它們變成更加靈活的增值網(wǎng)絡(luò)，這也是制造商與供應(yīng)商互動(dòng)合作的基礎(chǔ)。企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)將被網(wǎng)絡(luò)間的競(jìng)爭(zhēng)所取代，全新的商業(yè)模式將會(huì)崛起。
技術(shù)先決條件
要想實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的目標(biāo)，很多技術(shù)先決條件必須到位，而這要求大量投資。
1.標(biāo)準(zhǔn)化：電子、機(jī)械、IT以及數(shù)據(jù)接口都需要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，以允許對(duì)象、產(chǎn)品、機(jī)器以及人類互動(dòng)。
2.大數(shù)據(jù)：對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析將需要數(shù)據(jù)處理能力大幅提高，2020年有望翻20倍。
3.通信基礎(chǔ)設(shè)施：工業(yè)4.0將依賴于全面的、強(qiáng)大的、可靠的、安全的通信基礎(chǔ)設(shè)施。這將需要大量建造基礎(chǔ)設(shè)施，包括短距離(如無線局域網(wǎng))和長距離(固定和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò))設(shè)施。
4.IT安全：工業(yè)4.0網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)安全和完整性非常關(guān)鍵。任何漏洞都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)損失、知識(shí)產(chǎn)權(quán)遭竊、生產(chǎn)過程遭破壞或被操縱等。
法律挑戰(zhàn)
在向工業(yè)4.0過渡期間，大量法律問題將會(huì)出現(xiàn)，舉例來說：
1.產(chǎn)品質(zhì)量責(zé)任：在復(fù)雜的機(jī)器-機(jī)器(M2M)生產(chǎn)過程中，價(jià)值鏈中涉及到很多消費(fèi)者、供應(yīng)商、原始設(shè)備制造商以及其他制造商，如何界定產(chǎn)品質(zhì)量問題的責(zé)任?
2.法律形式：在價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò)中，隨著全新商業(yè)模式的崛起，哪些法律形式最適合它們?
3.競(jìng)爭(zhēng)法和標(biāo)準(zhǔn)化：什么樣的結(jié)構(gòu)能夠確保透明開放、互通性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，特別是當(dāng)大部分技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是私人或企業(yè)制定的?
4.數(shù)據(jù)所有權(quán)：誰將擁有生產(chǎn)過程或后續(xù)使用中資源或機(jī)器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的所有權(quán)?如何保護(hù)這些數(shù)據(jù)?
5.數(shù)據(jù)保護(hù)和網(wǎng)絡(luò)安全：誰有權(quán)使用這些數(shù)據(jù)，他們的目的是什么?哪個(gè)國家或國際監(jiān)管機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)保護(hù)和網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)則適用于全球網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生和使用的數(shù)據(jù)?
6.電信法：在什么情況下，電信監(jiān)管法律適用于工業(yè)背景下的數(shù)據(jù)通信?
7.知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)：在開放的網(wǎng)絡(luò)中，公司如何有效地保護(hù)其技術(shù)?因?yàn)樵谶@種開放網(wǎng)絡(luò)中，第三方也可以進(jìn)入生產(chǎn)過程，通過第三方資源與機(jī)器溝通互動(dòng)。當(dāng)前的法律法規(guī)可以在這種情況下提供有效的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)嗎?是否有出臺(tái)新法的必要?
8.就業(yè)法：將來的勞動(dòng)方式將非常靈活，比如工人在定制生產(chǎn)過程中進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱，當(dāng)前就業(yè)法能夠滿足這種需求嗎?
