工业4.0在汽车服务市场中的应用

JOYSUN

        事实上，到目前为止，工业4.0还没有统一的标准答案，就连率先提出这个概念的德国人自己都没有。对于工业4.0的理解，大家见仁见智。
嘟嘟爱车将从汽车市场角度，理解工业4.0。
一、从工业1.0到工业3.0
既然有工业4.0，那么有没有工业1.0？工业2.0？工业3.0？当然有！我们先了解这三个概念：
1.以蒸汽机应用为标志工业1.0时代：机械化，以蒸汽机为标志，用蒸汽动力驱动机器取代人力，从此手工业从农业分离出来，正式进化为工业。1769年，法国人N·J·居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮汽车。可以说最早的汽车，也是蒸汽机在交通工具方面的应用。
2.以电力的广泛应用为标志工业2.0时代：电气化，以电力的广泛应用为标志，用电力驱动机器取代蒸汽动力，从此零部件生产与产品装配实现分工，工业进入大规模生产时代。1879年，德国工程师卡尔·本茨首次实验成功了一台二冲程试验性发动机。本茨的车为三轮汽车，采用一台两冲程单缸0.9马力的汽油机，此车具备了现代汽车的一些特点，如火花点火、水冷循环、钢管车架、钢板弹簧悬架、后轮驱动、前轮转向和制动把手。它的巨大贡献不在于其本身所达到的性能，而在于观念的变化，就是自动化的实现和内燃机的使用，因为这种车能自己行走，所以人们用希腊语中Auto（自己）和拉丁语中的Mobile（会动的）构成复合词来解释这种类型的车，这就是Automobile一词的由来。
3.以PC应用为标志的工业3.0时代：自动化，以PLC（可编程逻辑控制器）和PC的应用为标志，从此机器不但接管了人的大部分体力劳动，同时也接管了一部分脑力劳动，工业生产能力也自此超越了人类的消费能力，人类进入了产能过剩时代。进入20世纪80年代，汽车逐渐步入电子化、智能化，新兴的电子技术取代汽车原来单纯的机电液操纵控制系统以适应对汽车安全、排放、节能日益严格的要求。最初有电子控制的燃油喷射、点火、排放、防抱死制动、驱动力防滑、灯光、故障诊断及报警系统等。90年代以后，陆续出现了智能化的发动机控制、自动变速、动力转向、电子稳定程序、主动悬架、座椅位置、空调、刮水器、安全带、安全气囊、防碰撞、防盗、巡航行驶、全球卫星定位等不胜枚举的智能化自动控制系统。还有车载音频、视频数字多媒体娱乐系统、无线网络和智能交通等车辆辅助信息系统。
以上所述从工业1.0到工业3.0，可以看出，每逢社会经济技术环境发生重大变化，社会生产力甚至社会生产关系都会发生重大调整。工业4.0，也正是在社会环境发生重大变化的环境下的产物。

二、工业4.0产生的背景
其实，工业4.0（无论叫什么名字，其实质都没有改变）产生的背景，只有两个关键字。一个是“传统产业产能过剩”，另一个是“互联网及移动互联网”。
首先，当前面临着全球性的产能过剩，导致企业的竞争越来越激烈，以往一款产品卖三十年的做法已经不行了，你跑不快，市场上有的是快手。一种手机仅仅晚上线了几个月，就从一款万众期待的爆款，成为了臭大街的过时货，产品的生命周期大大缩短了。尽管从工业3.0开始，生产者已经开始倡导客户需求导向，然而只有在生产能力过剩的情况下，不以客户需求为导向，生产企业就有可能活不下去了。上世纪20年代，当生产的车辆供不应求的情况下，美国福特汽车公司创始人亨利·福特曾说过:“不管顾客需要什么,我生产的汽车都是黑色的。”之后不到10年时间时间，福特面临破产，幸好福特二世学习通用的做法，采用事业部制，使得公司起死回生。当前市场中，充斥了卖方，无技术门槛的产品已然是臭了大街。即使有一定技术门槛的产品，在资本和信息化的力量催生下，也眼巴巴地盼望着能获得市场青睐。无论是汽车生产，还是汽车服务，只要这个行业“看起来可以赚钱”，就会有人杀进市场，使供求方迅速饱和直至产能过剩。
其次互联网时代，尤其是移动互联网时代的到来，撼动了传统工业时代的一大基础，信息不对称。工业时代里，因为生产厂家无法低成本的了解每一个客户的需求，所以往往采用一刀切的方法，就是把需求多的性能组合到一起，成为一款产品。比如你想要一双有自己独特个性的汽车，汽车制造厂是无法知道你的的确切需求，所以只能简单的市场调研结果，把最集中的汽车型号分成1.8T、2.0T、3.5T等等，但是如果你对汽车排量有其他要求，对不起，我伺候不了。当前的BAT，已经在开始推行汽车定制化生产，未来车主对汽车的需求，基本上可以象之前DIY电脑一样，DIY自己的爱车了。
互联网时代，大大降低了信息成本，改变收集需求信息成本过高的局面，人与人，人与厂商，可以低成本的实现连接，从而让每个人的个性需求被放大，人们越来越喜欢个性化的东西。
既然是个性化的产品需求，那么生产批量会大量减少，这就需要工业企业能够实现小批量的快速生产。当然对于汽车整车生产，还将在标准件生产上保持批量从而降低成本，而在个性化设计上尽可能的满足车主需求。相对来说，汽车服务会保持更多的个性，汽车改装、汽车美容装璜等方面，能给追求个性时尚的车主提供更多的服务。
产能过剩+互联网背景，逼迫着传统工业必须做一件事，一件传统工业社会最不愿意做的事，就是“快速、小批量、定制化生产”。当前，已经觉醒的传统企业，早就为这种趋势做好了战略和组织上的准备。比较典型的是万达，出售自持物业，宣布向互联网方向转型。当前的传统汽车生产商，也试图朝向C2B方向转型，但是生产制造系统及其供应链是一个异常复杂的系统，想转型往往不是几个企业靠自身的力量就能做到的。所以象上海大众，尝试着从汽车服务入手，尽量满足车辆个性化的需求。
我们需要花点时间讨论一下，为什么传统的工业制造不能满足当前市场上个性化的需求。
传统的工厂，存在的目的只有两个，生产产品，然后卖出去（注意，是先制造再销售）。所以对于工业企业，通常会分为两个大的部门，对内是生产部门，对外是业务部门，前者通过MES（制造执行系统）管理，后者通过ERP（管理信息系统）来管理。
这两个系统有何区别呢？ERP更倾向于财务信息的管理，而MES更倾向于生产过程的控制，简单的说，ERP主要告诉你客户需要生产多少辆车，哪天下单，哪天要货，而MES主要负责监控和管理生产这些车辆的每一个步骤和工序如何实现。
在中国工厂的很多车间里，各个生产设备之间、生产设备和控制器之间，都已经基本实现了连通。再厉害一点的公司里，整个工厂已经通过制造执行系统（MES）连通起来，而业务部门全部通过ERP连通起来了。
问题来了：ERP和MES其实并没有连起来！
ERP和MES的问题只是传统工厂内系统断层的一个问题缩影，事实上工厂里还有非常多的其他系统，设计、制造、采购、办公等等，这些系统往往都是一个个的信息孤岛，互相都不知道对方在干啥，干到哪一步了。其中一个部分出了特殊情况，其他部分都不知道，只有等到问题出现了，才能退回来，所有系统再一个个改。
当然，这种事也不是第一天存在的，以前因为在工业时代，产品的生命周期很长，一个型号的设备可以卖二、三十年，这样一两年的研发上线时间也就显得不那么长了，其余的问题，靠着人工沟通，虽然有些累，倒也勉强能满足市场需求。

三、工业4.0的几个层次
工业4.0象是一名有着贵族血统的婴儿，它是人类生产力进步的成果，将代表着未来。好了，我们直面工业4.0了。首先，工业4.0不是凭空产生的，而是在工业3.0的基础上，在行业产能过剩和互联网推进社会转型的环境下的产物。工业4.0，是“供应侧”的转型升级，是基于终端客户需求，整合后的制造产能快速满足市场需求的过程。
这个过程，德国叫工业4.0，美国叫工业互联网，我们工信部称为两化融合，物联网的脑残粉们把它叫做万物互联。这几个概念的内涵，还是有些差异的，学术界目前也没形成定论，此处不去赘述。
这里需要明确一下，所有的物，如果需要互联沟通时，就有一个问题，使用什么语言？这就涉及一个通讯协议的问题。通讯协议是一个关键问题。它不同于现在互联网的通讯方式，也就是TC/PIP协议。相对于工0 4.0的需求，传统互联网的通讯方式，速度还是太慢，精准度还是不够，安全性还是不好。而工业生产中，对于速度、精度和安全性的要求，要远远高于互联网通讯方式可达到的要求。所以万物互联，必须需要一个专门的通讯协议。
这也是德国的工业4.0，美国的工业互联网，以及中国的两化融合中国制造2025等等这些时髦的名词背后隐藏的核心问题，大家在争这个通讯标准。当年通讯行业从3G、4G到5G，几个先行的国家已经为通讯协议争得不可开交，如今这个通讯标准，代表  着未来最核心的生产竞争力，大家当然会争得头破血流。美国互联网世界第一，所以美国人希望从信息化层降维到自动化层；而德国机械制造业最强，所以他更希望从自动化层升格到信息化层；中国，目前是制造业第一大国，互联网第二强国，所以两边都不想跟，打算自己搞个互联网+，也叫中国制造2025。
        当前的汽车市场，无论是前市场还是后市场，无论是制造端还是服务端，都有不同的从业者按自己理解的工业4.0去实践。此处，结合业内专业人士的观点，把汽车市场的工业4.0也分成六个层次。
1.工业4.0第一个层次
智能制造。智能制造，是要收集、分析客户需求，再组织生产资源，快速完成产品制造。在生产现场，我们就需要增加一个识别设备，叫做RFID（射频识别技术）。简单来说，它相当于一个二维码，可以自带一些信息，且无线通讯。
我们来描述一个场景，在汽车音响系统生产车间里，生产线上连续过来了三辆待装配车辆，每个车辆都自带一个二维码，里面记录着这是为张三、李四和王五定制的宝马。
第一辆车行驶到装配线时，通过二维码的无线通讯告诉中控室的控制器，说张三需要发烧友级的音响，然后控制器就告诉机械手，“装配发烧友级的音响”。
第二辆车行驶到装配线时，通过二维码的无线通讯告诉中控室的控制器，说李四需要VIP级的音响，然后控制器就告诉机械手，“装配VIP级音响”。
第三辆车行驶到装配线时，通过二维码的无线通讯告诉中控室的控制器，说王五预留空间自行亲本，不需要在生产线上装配音响，然后控制器就告诉机械手，“不装配音响”。
多品种、小批量、定制生产，每一辆车从用户在网上下单的那一刻起，它就是为用户定制的，它所有的特性，都是符合用户的喜好的。
这就是智能生产。
2.工业4.0第二个层次
智能产品。生产的过程智能化了，那么作为成品的工业产品，也同样可以智能化，这个不难理解，你们看到的智能手环、智能自行车、智能跑鞋等等智能硬件都是这个思路。就是把产品作为一个数据采集端，不断的采集用户的数据并上传到云端，方便用户进行管理。汽车行业有许多公司，已成为车联网的先驱。在汽车控制系统中，加入智能硬件，再通过网络传输把数据输送到后台服务器，从而实现适时掌握信息。
德、美工业4.0和工业互联网的核心分歧之一，就是先办智能工厂，还是先做智能产品。德国希望前者，美国希望后者。至于中国，我们就搞和谐！
3.工业4.0第三个层次
生产服务化。刚才说了，智能产品会不断的采集用户的数据和状态，并上传给厂商，这个就使一种新的商业模式成为可能：向服务收费。
这个服务是什么呢？比如宝马公司生产一辆轿车，以往就是直接卖一车而已，现在这辆在运行过程中，会不断的把数据传回宝马工厂，这样宝马工厂就知道车辆现在的运行状况，以及什么时候需要检修了。以往是怎么做的？一刀切，定一个时间或里程数，到时间了不管该不该修都去修一下，我们现在的汽车保养基本上是这样做的。现在宝马工厂可以告诉你什么时候需要修什么时候需要养护，利用这些服务增加收入。
这个阶段，会使生产厂商发生重大变化，几乎所有的生产厂商都会向服务转型。卖产品代表过去，而提供服务，才能赢利未来。
4.工业4.0第四个层次
云工厂。当工厂的两化融合进一步深入的时候，另一种新的商业模式就要孕育而生了，这就是云工厂。
工厂里的设备现在也是智能的了，他们也在不断地采集自己的数据上传到工业互联网上，此时我们就可以看到，哪些工厂的哪些生产线正在满负荷运转，哪些是有空闲的。那么这些存在空闲的工厂，就可以出卖自己的生产能力，为其他需要的人去进行生产。
互联网行业为什么发展的这么快，就是因为创业者只需要专注于产品和模式创新，不需要自己去买一个服务器，直接租用云端的服务就行了。而目前工业的创业者，还是要不断地纠结于找OEM代工还是自建工厂中，这个极大地限制了工业领域的创新。当云工厂实现的时候，中国的工业领域将出现一个比互联网大百倍以上的创新和创业浪潮，那个时候这个社会的一切都将被深刻的改变。
云工厂对社会资源合理利用，极其深远的意义。拿汽车服务来说，每个服务商在同一期间，肯定是忙闲不均的。通过云工厂的运营，信息收集、服务能力整合，可以实现均衡服务，服务时间缩短，服务提供者和需求购买者双方获益。
5.工业4.0第五个层次
跨界打劫。互联网行业常常说降维打击传统行业，谷歌小米阿里巴巴乐视等等。可是，当工业4.0进入第五个层次时，工业企业的跨界打击将比这些互联网企业猛烈百倍。这个过程将从根本上撼动现代经济学和管理学的根基，重塑整个商业社会。
举个例子，一个生产汽车脚垫的厂商，这个脚垫每天贴着车主的脚底，采集车主身体有关体重、温度、动作协调性、甚至是否有“香港脚”等各项数据，这些数据对于脚垫厂商也许没直接用途，但是对于保险公司、保健产业来说就是座金库，这个时候，脚垫厂商摇可以保险公司、保健产业结合，提供有针对性的服务。
当自动化和信息化深度融合的时候，跨界打劫将成为一种常态，所有的商业模式都将被重塑。第一手的信息资源，将成为宝贵的入口，成为众多商家掘金利器。
6.工业4.0第六个层次
重新定义。整个工业4.0过程，就是自动化和信息化不断融合的过程，也是在准确收集信息的基础上，智能化服务，从而实现重新定义世界的过程。
在未来，多元宇宙将在虚拟世界成为现实，一个现实的世界将对应无数个虚拟世界。改变现实世界，虚拟世界会改变；改变虚拟世界，现实世界也会改变。例如，在现实世界中，车主拥有了一辆爱车，同时他在虚拟世界中也拥有这辆车。现实世界的爱车维修、保养、装饰、用品，将同步到虚拟世界；反之亦然。这听起来象是科幻小说，但是人类世界，已经用自身的聪明才智改变着自然，已经实现了古人梦寐以求的诸多场景。并且，随着信息化手段的进步，这种改变速度将不可逆转的越来越快。将来一切都基于数据被精确的控制中，人类的大部分体力劳动和脑力劳动都将被机器和人工智能所取代，之前所有的经济学原理都将不再用。
但是，人类追求进步和梦想的脚步，永远不会停止。人类社会的发展历程，就是追求美好生活的历程。未来会怎么样，值得憧憬。
工业4.0，是大势所趋，先行者会做有意义的探索。嘟嘟爱车，愿意与同行及各界人士携手，在工业4.0环境中为车主提供更优质的服务。嘟嘟爱车，乐享美好车生活。