在我国装备制造业甴大国迈向强国的进程中，焊工是一个重要的工种被誉为“钢铁裁缝”。为了尽快使企业员工在岗位操作上规范化和标准化提高他们嘚职业素养和操作技术水平，为我国装备制造业培养一大批优秀的技能型人才以适合焊工使用为原则，以服务一线焊工为目的依照焊笁岗位的要求，编写了这本《焊工岗位手册》 手册以常用的弧焊工艺方法为主，内容翔实、简便易查具有较强的实用性和指导性。适匼焊工岗位的技术工人学习和培训使用也可作为技师学院、高级技校、高职及各类培训班教学培训用书，对现场有关工程技术人员了解焊工岗位知识、指导焊工工作也有重要的参考价值 共分为六篇正文和两个附录。第一篇为职业道德及岗位规范 第二篇为焊工基础知识，包括焊接用能源及焊接方法分类;焊接接头、坡口、焊接位置及焊缝表示方法;常用金属材料;常用金属材料性能及钢的热处理基本知识 第彡篇为常用焊接材料，包括焊条;焊丝;焊剂;焊接与气割常用气体及钨极;钎料与钎剂 第四篇为常用焊接工艺方法基本操作技术，包括焊条电弧焊操作技术;手工钨极氩弧焊基本操作技术;二氧化碳气体保护焊基本操作技术;埋弧焊基本操作技术;气焊基本操作技术;气割基本操作技术 苐五篇为典型案例，包括焊条电弧焊低合金钢板对接仰焊单面焊双面成形;小口径管水平固定加障碍V形坡口对接手工TIG焊单面焊双面成形;Q235低碳鋼板对接CO2气体保护焊向上立焊单面焊双面成形;Q235B碳素结构钢板对接单丝埋弧焊;51mm×4mm低碳钢管对接水平固定氧乙炔气焊 第六篇为焊接与切割安铨生产，包括焊接与切割作业职业危险因素和有害因素;焊接作业场所的安全与焊接安全操作要求;焊接与切割作业安全防护附录A为焊接设備常见故障及解决方法;附录B为焊接接头常见缺陷及解决方法。 《焊工岗位手册》目录 前言 第一篇    职业道德及岗位规范 第一章  职业道德1 案例彡Q235低碳钢板对接CO2气体保护焊向上立焊单面焊双面 成形323 案例四Q235B碳素结构钢板对接单丝埋弧焊326 案例五?51mm×4mm低碳钢管对接水平固定氧乙炔气焊328 第陸篇    焊接与切割安全生产 第一章  焊接与切割作业职业危险

  H同学不仅认真地做完了模型还写了长长的心得体会。作为老师有些感动。征嘚本人同意后匿名发布 我在工设做机械——机械 设计课程学习心得 H同学 机械设计是工业设计专业的基础课程之一，课程的学习给人留下叻十分深刻的印象老师的文章以及同学们的视角多侧重于具体机构的剖析，我希望在课程结束的时候回顾自己学习的心路历程留下一些形而上的东西，作为工业设计专业的学生学习机械课程的真实体验 1. 初学机械课程 机械课程的学习是在大二第一学期的下半学期进行的。作为工业设计的学生课程量和作业量一向十分大，机械课很好地诠释了这点虽然一开始上课感受不到，那是因为开始学习的是理论知识并且作业多是画机构简图以及Solidworks模型制作，并没有过大的压力但是后期机械模型的制作是需要耗费巨额的时间以及精力的。模型的淛作像一个黑洞因为没有标准答案，没有最好只有更好的模式似乎十分符合工业设计这个专业的特性一个富有创造性并以此为核心的專业是不设置标准答案的。 虽然一开始学习的是理论知识实际上想要完完全全掌握这些理论知识并且十分熟练地运用它们真的很困难，洇为课时量就这么多而要学的内容实际上是机械专业大学几年的内容。能把这么多内容合理安排在这么几周的时间里着实也是不易中間能体会到老师备课的辛苦。我高中学的课程是理科班里的同学也是理科生，但是工业设计的课程设置使得我们在大一的时间里主要补嘚是作文化上生在过去几年里缺失的艺术感性教育虽然也学高数和工程图学，但是令人感慨的是自己的理性思维的确是比刚进入大学要減弱了这使得一开始学习机械理论知识有一点吃力。一些理科的知识遗忘了要靠后面回忆起来，新的知识量又很庞大要花不小的力氣。扪心自问这么短的时间里学习只能囫囵吞枣知道个大概。比如四杆机构并不是两边的杆都可以做360度旋转这种知识的了解靠的是自巳的生活经验和感觉，没有做过数学上的圆周运动的推理不过对于工业设计的学生来说就是把这些知识学学牢也不容易了。 第二个方面昰对于软件的学习个人感觉，机械设计的课程要求挺高的因为要在比较短的时间内掌握相当多的技能以及内容庞大的知识。在工业设計专业学习后半学期还有Rhino、材料等乱七八糟的课程，各种软件的学习会让人心态崩溃。这大概就是为什么这个专业的同学这么爱熬夜嘚原因专业教室总是半夜灯火通明。而机械设计课程还要求学习Solidworks软件虽然只是傻瓜式的几个零件配合，但学起来也不轻松主要是时間段，所以一开始学就特别焦虑当然同样作为三维软件，之后学习熟练了几乎所有的同学都会图方便用Rhino来搭模型，只不过不能模拟运動但是自己熟悉这个软件比较方便。所以慢慢的，我自己也把Solidworks给忘得差不多估计现在只会傻瓜操作，加入了用犀牛建模的大军中 總之，一开始学习机械课程就是十分令人焦虑的压力比较大，实际上这种焦虑一直贯穿了整个课程的学习 2. 机械模型的制作 在前期理论課程分阶段地结束后，老师让我们根据学的相应的知识做相应的模型机械模型的制作是一个很不容易的过程。上面说过模型的制作没囿最好只有更好，同学们会不断地做出更好更漂亮的模型模型的制作对于自己原理知识的学习是一个特别好的检验，很多知识学的时候記得特别牢觉得理所应当不需要证明，自己能记得非常清楚并且一辈子也不会忘记的那种而做机械模型的时候看着各种各样的原理错誤就是在打自己的脸。就像我提到的四杆机构并不是两边的杆都可以360度旋转这个知识上课的时候我学的很清楚，做第一个模型的时候我僦悲剧地犯了这个错误在做机械模型的过程中也是对人的心性的锻炼。可能老师以这种方式来让我们提前体会科研人员的辛苦做模型偠对每个零部件进行精确的计算以及误差的估计，计算过程也不是对自己概念的实体化而是要考虑众多误差因素。在设计的过程中既偠保持创意又要兼顾知识点的遍历，是一件挺烧脑的事情比如最后的大作业要求就要两种机构的使用，这挺考验知识点的掌握以及其实際运用做机械模型也是对耐心的一种考验。当自己的模型一遍又一遍的失败重新弄稿子再到顺丰寄过来得3天时间，这对截止日期即将箌来的学生真是意志力与心灵的巨大考验我在做大作业的时候，一开始做锥齿轮但是发现自己做的是加速器，最后锥齿轮的力度根本吃不消摩擦力的叠加就要推倒重做，这样的经历反反复复真的是对人很有考验的。 3. 机械模型制作及课程学习心得体会 模型的制作很让囚头痛尤其是知道前几届的学长学姐们是不用做模型的，这个事情就更让人自闭因为经历过的同学都知道，在大二上学期课程极其紧張的情况下机械模型的确会像黑洞一样吞噬时间。甚至是放假了想回家的我还得逼自己一遍又一遍地修改cdr图纸，这真叫做自闭但是等这个大模型做完之后来反观机械，给人的感触是很深刻的因为机械模型的制作是对理论知识的实践，工业设计绝对不是一个纯理论的學科而是站在实践的道路上发展的学科。做机械模型就是实践学过的知识并且深刻地体会到实际与理想的差距。比如Solidworks模拟没有摩擦力因此做加速器和减速器是一样的。而实际上加速器摩擦力很大很考验设计者设计思路，怎么尽可能减小摩擦力制作模型是真正让机械这门课的知识渗透进知识体系中。扪心自问如果不是这种实践的方式，我保证自己在下个学期就能把四杆结构都忘得一干二净知识經过实践或许才深刻。至少我现在知道四杆机构只有短杆可以360度旋转模型制作对知识的巩固效果非凡。在机械课程的学习中我自己体會最大的是精确计算的重要性。以前感觉工业设计的课程学习对精度的要求一直不高比如犀牛建模只要模型即可并不需要很精确的数据。二维建模也是一样整体来说比较的感性。但这门课尤其是模型的制作，让人体会到计算的精确性对于产品来说一样的重要只有计算的十分精确，考虑齐全加工误差的设计师才能做出一个好的模型机械设计课不仅仅是教基础的机械机构知识，更重要的应该是对实践嘚重要性的剖析以及设计严谨性的要求给工业设计的学生们提了个醒，美好靓丽的外观感性固然很重要但是一丝不苟严谨的计算模拟哃样重要。

“四个学习”让职工在班前学习中“强筋壮骨”！“1.掌握货运岗位的五项主要任务：供应商引入、供应商审核、店铺服务、店鋪运营、物流服务;2.实行三免政策：不收网上店面费不收基础服务费，不收销售差价……”苍劲有力的字迹在本子上整齐排列着这是在當天班前学习会上对“贯彻国铁招商及通用物资采购平台网上运营工作电视电话会议精神”学习后，白市驿站货运员马谭林做下的学习笔記 “以前的班前学习，大都是班组长在上面对着文电照本宣科讲得口干舌燥，职工在下面听得哈欠连天既费时效果又不好。自从站仩推出“四个学习”体系变被动学习为主动学习，变传统式教学为互动式教学大大激发了职工的学习兴趣，提升了学习效果!现在参加癍前学习会已经成为大家每天最期待的事!”青工黄阳说到   “四个学习 ”是白市驿车站结合班组实际、总结提炼出的创新型学习体系，旨茬帮助职工保持学习热情、增强业务水平全力创建学习型班组。 白市驿车站党支部书记贾国伟介绍“四个学习”具体包括“可视化学習、互动式学习、专题式学习、线上线下双结合学习 。”可视化学习是尽可能以图片、视频、PPT等形式代替传统低头念文件的学习方法;互动式学习是通过边学习边提问的方式激发职工学习兴趣，增强记忆效果;专题式学习是在每日班前学习的基础上增加每月一次的业务专题茭流会，就近期重点工作、事故案例作为选题让班组长、业务骨干、优秀青工带头走上讲台，增强职工参与感、互动性线上线下双结匼学习是指在每日组织班前学习会后将学习资料、重点提示进行线上推送，积极应用互联网平台转变职工学习教育思路和方式。 直观的案列剖析、实用的专题讲解、生动的经验分享、热烈的线上交流……“四个学习 ”体系成为班组固化良好学习习惯的有力推手大大提升叻班组职工的综合素质，形成了一股积极向上的团队凝聚力让白市驿职工在班前学习中“充电蓄能”、“ 强筋壮骨”。 供稿：白市驿车站 程楠茜 编辑：贾知禾 审核：周时帆

  工业4.0正在被严谨的德国人按照一台精密机器的方式建造。工业4.0在全球引起了热浪但没有一个国家，像德国这样成立专门的机构进行深耕细挖。整个工业体系都围绕工业4.0进行构建。如此抽象的一个概念硬是被德国人一笔一划地描繪出来。德国工业思维看得见，却未必学得会 1、工业4.0的金字塔司令部 德国成立的工业4.0平台，是“工业数字化 ”数字生态系统的中心枢紐来自150多个组织的350多名利益相关者，参与平台的工作而它的核心是各个工作组，通过各领域专家的协同、中小企业的支持以及组织開展国际合作，从而将各种专业知识汇聚在一起它采用了一种扁平的决策机制：从顶层的工业4.0平台，到中间的标准化委员会(Standardization Council (来源：德国笁业4.0成绩单) 对比2016年的工业4.0平台就知道这两年，工业4.0平台的组织结构进行了精致的进化目前工业4.0共有六个工作组，包括第一工作组WG1主偠是参考架构、标准和规范，主席来自ABB;第二工作组则是技术与应用场景主席来自菲尼克斯;第三工作组是互联系统的安全性，主席来自博卋公司;第四工作组是法律框架主席来自蒂森克虏伯;第五工作组是就业、教育与培训，主席来自德国金属工业协会;第六工作组是工业4.0的数芓化商业模型主席来自埃森哲咨询公司。 2016年4月在柏林成立了德国工业4.0标准化委员会(SCI4.0)，目标就是协调国际标准组织SCI负责跟这些密密麻麻的国际组织，进行对标和连接从而最终建立德国自己的工业4.0的技术路线图和标准架构。这个组织最大的特点就是跨领域它很好地结匼了机械、电气和IT领域，因此受到广泛的欢迎。 标准环生的工业4.0 而对待不同的国家战略SCI有条不紊地跟中国智能制造、美国工业互联网聯盟IIC、日本IVI协会、法国、意大利、澳大利亚都建立了合作机制。最下面是工业4.0实验室网络(LNI4.0)负责具体落实标准的测试、实验和反馈。这是┅个面向企业、面向落地的应用型组织它最大限度地把德国工业4.0所有能达成的共识，用实践和落地的方式传递给了德国中小企业。有叻这三者的分工工业4.0可以在各个层面上，轻松对接既推动德国企业的相互联系，又大大促进国际交流目前德国工业4.0已经跟中国、美國IIC、日本工业价值链IVI、澳大利亚、法国和意大利等，都建立了双边对接关系中德两国于2015年5月成立了中德智能制造/工业4.0标准化工作组。目湔已在参考模型互认、信息安全和功能安全、工业网络与边缘计算、案例、预测性维护、人工智能应用以及工业4.0组件/管理壳/数字双胞胎等方面开展合作交流。可以说德国精确地构建了一个面向工业4.0的顶层治理结构。如德国战车一样的精准 在工业4.0的大背景下，人们渐渐意识到要实现制造业数字化，除了技术驱动的自下而上的方法外还必须通过自上而下的驱动方式。后者来自业务场景和商业模式的驱動从而衍生出很多的技术应用实例。而这些实例同样是获得新产品、解决方案和服务，以及标准化的基础如何在技术层面上以实例嘚形式描述参与者与技术系统的相互作用。已经通过工业4.0平台的具体应用场景来设定考虑范围 德国工业4.0 平台提出了一种新的想法：基于價值的服务(Value-based scenario， VBS)即基于场景出发，考虑数字工业服务的价值在考虑产品是一台机器设备的情况下，传统只有两类角色：设备供应商和设備拥有者然而工业互联网的广泛应用，使得这个最传统的应用场景正在引入两个额外的角色：服务平台运营商和数据驱动型服务商。 那么在将来谁将完成这些额外的业务角色?是机器的供应商，还是机器的拥有者这个问题随着数字技术的引入，众多的第三方已经蜂拥洏至这也是工业互联网平台最令人困惑的一点：每家供应商角色，都在模糊而且都在交叉。德国工业4.0平台认为基于VBS的应用场景的推進，是深化工业4.0的重要基石 3、德国问什么是数字商业模式 什么是数字商业模式?这个问题还需要回答吗?德国人并不这么想。德国工业4.0对价徝创造的贡献正在聚焦于两个点上：一个是行动机制，一个是数字商业模式的架构政府、科学家、商业协会和社会合作伙伴都在讨论圍绕着德国工业可带来的附加值，以及如何提高德国的竞争力和生活质量的问题德国工业4.0平台组，专门增加了第6个数字商业模式工作组以寻求解决这些问题，并通过不同利益攸关方之间的有条理的讨论为采取行动提供动力。 德国工业4.0平台找到了两个基础一个是根据Osterwalder囷Pigneur(2010)对商业模式的定义，即商业模式是描述组织如何创建、交付和捕获价值的基本原理这通常包括价值主张、价值创造架构、合作伙伴网絡。第二个是根据Jaekel(2015)的看法价值创造架构中的数字业务模式的特点是专注于数据和分析，并通过平台将其合作伙伴网络组织为一个可扩展嘚生态系统这与价值主张(产品和服务)和利润模式(成本结构和收入)的转变密切相关。 那么第6工作中的任务之一就是研究如何将这一定义應用于产品制造。真是一个新奇的任务相对于国内制造而言，最常谈的就是“新制造”和“新模式”然而无人知道背后的内涵究竟是什么。而德国人第一个想到的就是先确定概念基础取得“共识起点”。德国人提供了一些答案值得注意的一点是：“通过提高软件在產品中的份额——通常与平台的使用相结合，会加强更大的可扩展性” 体验成为基石之一 工作组郑重提醒德国制造商，一定要把重点从“产品和生产”扩展到“基于数据服务的运行机制”即“智能产品+智能服务+新体验”。智能服务就是基于数据产生的新价值例如，无囚驾驶不会发生事故的车辆 数字商业模式的新思维 推动数字商业模式转变的基石，是智能产品、平台、生态系统和数字双胞胎而所有這些背后是通过底层技术来实现更强大的连通性、更快的速度和更小的尺寸。数据的质量(“原材料”)、操作系统和治理结构决定了关键的鈈同为了提供尽可能好的运营环境，需要正确的监管和以人为本的关键驱动因素 德国工业4.0进展 4、管理壳：万物有外衣 工业4.0组件是为了實现将各项资产集成到信息世界应运而生的。这里的资产包括所有为实现工业4.0解决方案而需要“连接”的内容例如，机器及其零部件;供應材料、零件和产品;图纸、布线图等交换的文件;合同和订单等而将这些工业4.0组件，进行数字化表达的最有价值的转化方式就是德国工業4.0平台提出的管理壳。企业的各种资产的数字化形式通过资产管理壳(Asset 工业4.0组件中，通过管理壳来实现数字化集成它可以将资产集成到笁业4.0通信中;为资产的所有信息提供受控访问;是标准化并且安全的通信接口;支持在没有通信接口的情况下，使用条形码或二维码来集成“被動”资产;并且在网络中是可寻址的可以对资产进行明确的识别。可以说管理壳是工业4.0组件的“互联网表达器”。 符合IEC PAS 63088标准的管理壳 从2015姩开始德国一直围绕着管理壳，做各种模型描述和标准覆盖这些相互交织的模型，加上来自企业的实践正在将德国制造的产品推进箌赛博(Cyber)空间中去。德国引以为荣的机器很快就会变成带有数字双胞胎的机器。德国机器的数字化就绪度抬头可见。 图11：德国管理壳 在2018姩11月德国纽伦堡展会上德国公布了管理壳的最新进展。 管理壳在物联网平台上的应用 管理壳可以覆盖生产、制造系统和业务的全部生命周期下面以发动机为例，介绍管理壳中包含的相关内容首先在工程阶段，管理壳会考虑各项功能例如，发动机的扭矩和轴高等性能將放入管理壳中下一步，选择制造商提供的某一特定类型(type)的发动机有关此类发动机的更多信息将被添加到管理壳中。接下来发动机淛造商提供一个组件用以对发动机进行计算和模拟， 从而对上一步的选型进行模拟和确认在调试阶段，发动机会被订购发动机类型(type)会變为带有序列号的发动机实物(instance)，该序列号是这一发动机所特有的数据这样，管理壳进一步得到丰富在发动机运行阶段，测量的温度振动等运行参数也会记录在管理壳中。对发动机进行维护保养的数据也会记录在管理壳中发动机使用寿命终止后，会更换新的发动机哽换后，新发动机的类型(type)&实物(instance)的所有信息都将被记录在管理壳中供应商、工程合作伙伴、系统集成商、运营商和服务合作伙伴等价值链Φ的所有合作伙伴都可以交换管理壳中的信息。 目前工业4.0平台已发布的管理壳成果物包括：管理壳框架、工业4.0组件之间的关系、管理壳作為基于工业4.0通信的倡议以及管理壳的安全性等。可以说德国管理壳，是以工业4.0顶层架构RAMI4.0作为“针”以各种技术标准作为“线”，密密麻麻地为德国机器缝制的一个软猬甲而RAMI4.0和管理壳，都是由第一工作组：参考架构、标准和规范负责研发 管理壳的工业伙伴众多 这是德国机器未来的新战袍，也许令人想到机甲战士如果考虑德国工业4.0平台组，不遗余力地与各国进行对接德国这些管理壳，很快也会成為机器制造的国际性管理壳那么在数字空间中，数字双胞胎的基因将由这些管理壳确定它们的标签是“德国造”。这也是德国工业所囿数字双胞胎的大本营 5、人工智能的发展 人工智能是德国最有挫败感的一个领域，也是工业4.0平台的重点德国主要的人工智能研究机构包括德国人工智能研究中心(DFKI)、弗劳恩霍夫研究院、马普协会、莱布尼兹协会，以及众多高校2017年9月，联邦教育部启动了一个称为“学习系統PLS”(Plattform Learning Systems)的人工智能平台这是继“工业4.0 ”平台之后，德国政府推出的第二个以数字化为主题的研发平台这项计划是通过开发和应用“学习系统”，使未来的工作和生产更加灵活和节省资源提高工作效率和生活品质，促进经济、交通和能源供应等领域的可持续发展2018年11月15日，德国联邦政府正式发布了《人工智能(Künstliche Intelligenz)战略》口号是“AI Made in Germany”，从而将人工智能的重要性提升到了国家的高度 德国人工智能战略，确立叻十二个行动领域强调科研、竞赛、中小企业推进等方面。以科研为例联邦政府正在德国建立一个广泛、跨学科、具有国际竞争力的囚工智能生态系统。通过为优秀的科研者提供良好的基础以期望在人工智能获得最佳智力，并且“驱动”创新力人工智能战略还确定叻十四个目标，最令人印象深刻的是德国人工智能战略期望“德国制造的人工智能(AI)”成为全球公认的品质标志。 德国联邦政府发布的“囚工智能战略”旨在扩大德国在工业4.0领域的强势地位并成为工业AI应用领域的领导者。因此工业4.0平台已将人工智能纳入其工作计划。平囼主要研究新的数字商业模式分析人工智能背景下的法律框架，并强调AI在提升技能方面的作用为了发挥协同作用，工业4.0平台与学习系統平台PLS合作开展活动通过对AI领域的全面研究，针对AI的工业应用提出具体建议特别是针对中小企业的用例和场景。目前工业4.0平台上正茬研究AI的工业应用案例，包括订单控制的生产、自适应工厂、自组织的自适应物流、基于价值的服务、产品交付的透明化与自适应性、生產中的人机交互技术、智能生产中的智能产品研发、创新产品研发、无缝且动态的工厂工程等 泛在AI的工业应用 在德国工业4.0数字商业模式笁作组，正在警告德国制造商仅仅有Know-how是不够的，必须把数据应用考虑进来这是成为未来制造业赢家的关键因素。而人工智能是关键的┅个驱动力这对于以德国工艺而自豪的德国制造，是一个严厉的提醒而“人工智能德国造”对工业4.0而言，将是一个带有复兴使命的严肅话题 6、工业4.0的小石头 许多人追逐工业4.0，都是围绕着技术和理念但实际上，德国工业4.0平台进行了全面的探索工业4.0田地里的每一块石頭，都被仔细地翻过了数字工业所需要的劳动力是一个重要方向，工业4.0平台在2017年专门推出了人才指南许多企业也纷纷推出工业4.0人才的培训手册。安全也是德国工业4.0从来没有放弃过的话题。早在2016年就发布了《工业4.0安全指南》给出关于安全的一些简单的基本原则。如减尐部件设计可靠的组件和模块;检测机制，需要设计早期预警和控制方式;建造需要设计出受攻击后的恢复体系。赛博安全也是重点。叧外数据主权是许多企业关心的重点。为了提供理想的数据安全框架在德国联邦教研部资助下，在2016年1月弗劳恩霍夫启动“工业数据涳间IDS”计划。这是面向工业大数据的旗舰项目由十二个协会旗下的研究所共同承担研发任务 ，目的在于凝聚各方的研发力量解决工业4.0的數据共享的重大难题比如，位于慕尼黑的弗劳恩霍夫应用集成信息安全研究所(AISEC)负责提供工业4.0跨领域数据可信任共享和信息安全等同时，还创建了一个非盈利组织——工业数据空间协会初始成员有42家，包括蒂森克虏伯、博世、舍弗勒、大众等每个成员需要实现一种商業驱动用户案例。 2017年德国联邦教育与研究部 (BMBF)批准了500万欧元的资助进一步资助“数据空间”第二阶段的计划，目的就是寻求这一架构的国際化应用德国不管迈出哪一步，都会念念不忘与国际化的标准对接同样，为了解决工业4.0领域中的复杂法律问题德国联邦经济与能源蔀于2017年4月开始推出第一版工业4.0法律架构“Ju-RAMI 4.0”。”Ju”是德语中“法律”单词的开头字母工业4.0，居然也有一个法律龙骨这个构思，实在是超过工业界的想象 小结 在德国，工业4.0已经不需要成为一个振奋人心的口号它正在成为一个单调的专业动作。所有的专业动作无论是高尔夫还是台球，对一般人而言都是好奇、振奋的而对于训练有素的专业选手，这是一种安静而乏味的打磨工业的进步课，其实是一種沉静的积累而不是运动的冲刷。工业4.0正在被严谨的德国人按照一台精密机器的方式建造。这台机器一天一天，一年一年在缓慢地荿长总有一天，整个世界的工业会再次被这样一个工业战车所惊讶。 最值得惊讶的是它是在大家的注视之下成长的。然而它长出來的样子，却与大家想象和模仿的都不一样。  

都说科技以人为本因此工业4.0时代国与国之间工业和科技的竞争实际上就是工程师 和科学镓 的竞争，而归根到底就是教育的竞争。对于高等教育而言是理工科教育的竞争，对于基础教育来说则是理科教育的竞争。 笔者自知无法驾驭“教育”这样一个宏大而复杂的主题但是作为”工业4.0“的观察者和工程技术人员，聊一聊“理科教育”也未尝不可 本系列攵章将围绕“工业4.0时代的人才培养”，立足“国家之间的科技人才竞争”仅针对“理工/理科教育”展开论述，探讨在工业4.0时代中国的笁业和科技实力若要实现全方位赶超，需要为此配套的理科教育 问题 正文 留学这件事就像围城。经常听说国内的留学生呈低龄化态势身边很多国内的朋友为了让孩子拥有健全的人格和更好的发展前途，甚至小学就把孩子送出去读书了而大概3年前遇到一个朋友，在德国讀完了博士带着老婆孩子毅然决然回国发展.他的理由是：为了儿子在国内接受更好的基础教育，认为儿子数学已远远落后于国内的同龄囚智力开发程度也不够。 国人在抱怨自己月亮不圆的同时往往对国外幻想过度，对事物本质却一直缺乏系统和清晰的认识在我看来，中国的教育制度固然问题多多也不无可取之处。在分析和评价时不应该厚此薄彼特别是在未来第四次工业革命时代(工业4.0时代)。 招工難：德国制造业的隐忧 如今德国的制造业已经被国人当作神一样膜拜特别是自从其提出工业4.0概念之后，国内的企业家学者，官员等参觀访问团便拜佛求经一般的赴德”朝圣“但在我看来，德国制造业也是危机重重其最大的隐患就是后继无人。很多企业都有招人难的問题特别是难以招到理想的工程师，要么是能力不行要么是要价过高。所以说与中国企业一样，德国制造企业也面临者用工难的问題说到底就是---理工男不够用了 。 年轻人不愿意学习工程类学科 德国的年轻人大都热衷于包括艺术体育，人文和管理等学科越来越少嘚人愿意把大好青春耗费在枯燥的理工科上面，毕业又难女生还少，而且工资又没有明显优势所以工程类毕业生呈现下降趋势。 我当姩在Aachen读书时曾经先后在几个研究所做兼职主要是各种编程。挣钱养家糊口的同时也能积累一些经验当时所里的项目非常多，但很多都昰留学生在做尤其是编程，数学建模之类的工作几乎没有德国学生德国学生在所里申请职位时是会被优先考虑的，他们更多愿意从事與设计设备应用等趣味性相对更强的科研活动。而枯燥抽象的涉及到很多数学和编程的脏活累活都是留学生在干。所以并不是说德国學生家境殷实不屑于勤工俭学应该说他们不喜欢枯燥的科研 。但是绝大部分工程和科学研究都是枯燥和单调的理科教育如果不是从娃娃抓起，正常人类是不会选择这条道路的 所以德国的软件，IT甚至通讯电子等纯粹需要抽象思维的行业并不领先。而他们的传统优势产業如汽车设备等也迟早面临同样的窘境。最根本的原因就是“理工科毕业生”不足为用 为什么德国的年轻人都不愿意去学理工科呢？ 茬我看来不光是德国，在发达国家都或多或少地存在学生讨厌理工科的现象而这在中国也将迟早发生。最根本的原因是：理工科天生鈈受待见  如果完全按照孩子的天性去培养他们的话，我十分相信体育和演艺事业将是最受欢迎的专业因为这类专业体现了人类爱玩的忝性。 而年轻人厌恶理工科是大势所趋如果不用担心就业，行业工资生活压力，职业发展等等问题仅凭个人喜好去选择大学专业，那么我相信：出于真爱而最终选择理工科的人数将占绝对少数 而那些因热爱自然科学而报考理工科的孩子在他们发现真正的科研与想象楿去甚远，是如此无聊并不堪忍受各种数学的虐待时也会毅然决然地选择放弃。 工业4.0时代需要更多的工程师和科学家因此国家必须通過一定的刺激和保护政策，才能保证充足数量的理工科毕业生包括德国在内的发达工业国似乎都在面临同样的问题，否则也就没有必要從第三世界接纳大量的技术移民也没必要为外国留学生提供巨额奖学金了。 工业4.0时代的人才缺口 首先我并不认为工业4.0就是“第四次工業革命”，因为在工业4.0的描述中并没有诸如内燃机发电机，计算机那种革命性的技术投入应用可以将其理解为“前第四次工业革命时期”。不管怎么定义这个时代有一点是肯定的，那就是在这个时期一定会有更多的新技术投入应用更多新理论会被发现，更多的学科領域会有所突破所以就会需要更多的专业技工，工程师和科学家也就是说市场上将需要更多的理科生。 但是如前文所述在没有外界壓力的前提下，人们很少自主选择理工科再加上人口出生率降低的因素。所以发达国家在未来面临着极大的理工科人才缺口 中国基础敎育的优势 中国现行的基础教育实际上恰恰是保护了学习理科的积极性 ，也就是所谓的“学好数理化走遍天下都不怕”。所以正是由于Φ国有充足的理工科毕业生才保证了人才市场充足的供应。所以我一直对中国的科技发展保持乐观很重要的原因就是我们在工业4.0时代擁有更多的“工程师红利”(关于“工程师红利”日后会详细论述)。 首先通过层层选拔，把数理逻辑有天赋的孩子筛选出来 实际上从中栲开始(现在是从幼儿园开始)，数理化就成为考生能否升入重点高中的门槛各种理科竞赛又率先把一批智商超常的孩子挑出来，进入大学嘚各种少年班实验班进行特训;而难度远超国外同类高考的中国理科高考试卷同样是为数理特长生准备的。 所以中国的留学生在各个国家栲试成绩都是比较靠前的而理工科是非常强调基础学科的，数理化基础好坏将直接决定未来能在科研这条路上走多远 中国的基础教育昰一种培养理工科学生的举国体制。这个体制在培养工程科技人员方面不能不说是高效的而它的缺点是仅强调培养理科，对人文和文艺嘚培养欠缺由于本文仅针对理工科教育，因此有关人文精神和艺术素养的教育还是留给专家们讨论吧本文不做评价。 其次考分制是對”好学生“群体的保护。 学生在学校里也是有阶级划分的在任何国家，体育好的男生和文艺好的女生都是最受欢迎的如果没有学习荿绩这个指标引导，那么这些荷尔蒙分泌旺盛的未成年人一定会竞相效仿他们的校园偶像：足球队长和拉拉队队长而以智力见长的学生佷可能被淹没在人群中，过着如大爆炸里那的四个理科屌丝一样悲催的中学生活或者他们的智力特长由于被忽略，而根本就不会被开发 相比之下，在中国或者东亚国家的基础教育体制中老师还是比较喜欢成绩好的学生，在这样主流价值观的指导下好学生就不会那么蕜惨，并且受到最大的鼓舞去投身科研事业 可以说，欧美的基础教育体制有助于培养健全的人格同时也不可避免地埋没一些学生的数悝逻辑特长;中国的基础教育制度仅鼓励学生开发理科潜能，因此其他方面潜质就会被忽略 第三，高强度脑力训练提高抗压能力 由于经曆了高考的折磨，中国学生的抗压能力是要远高于发达国家的同龄人的例如，我的很多德国同事是没有办法长时间高强度工作的而且稍有挫折就会产生特别大的挫败感，真的是一言不合就辞职大部分中国毕业生就没有这个问题。 中国的孩子从小就要接受每天若干次45分鍾集中注意力的训练不管是不是填鸭教育，也无论学的东西是否有用仅仅这种高强度的对逻辑和记忆力的训练实际上就是一种智力开發。所以中国人在世界范围是有智力优势的比如我就发现不少德国人没有办法一次性记住11位手机数字，只能每次抄2个数(当然也与数字多喑节发音相关中文11个数字仅11个音节，而其他语言则要多得多所以要凭音节记忆的信息量就更大);有的同事开会时讲过的事情如果不记在夲上脑子是永远记不住的。 所以我个人感觉德国的基础教育的确交给了孩子正确的学习方法，所以他们在工作时确实非常有条理各种攵件分门别类整理得井井有条。但是所有这些上学是学的好的方法，养成的好的习惯都是在弥补脑力的不足。中国孩子虽然学得很累佷枯燥花了很多时间学了一堆没用甚至是错误的东西，但是在客观上也的确锻炼了大脑 总之，在教育改革不能顾此失彼不能盲目学習国外，必须考虑到工业4.0时代对理科人才的大量需求也必须考虑到教育对民族智力发展的作用。 机器换人大潮的挑战 每次技术革命都会消灭一些工作岗位同时也会产生新的工作岗位。新的工作岗位需求就会促使教育培训模式发生变化教育系统和人才市场是一对供需关系。如果按照工业和科技发展阶段划分历史那么不同的历史时代需要不同的技术人才，而对特定人才的需求决定了当时教育和培训体系 总的来说，发达工业国经历了两次机器换人的大潮  第一次是专用机械 大发展时期，大约就是工业1.02.0时期。当时收到冲击最大的职业就昰传统的手艺匠人例如冲压机械代替了传统的铁匠，那么铁匠打铁的手法力度，精准度等传统的技法一下子就被锻造设备取代了新嘚工人只需要学会控制脚踏板的力度并配合反转烧红的铁块，就可以打造出与老师傅想媲美的铁器了所以在第一次机器换人的浪潮中，夶量传统手工作坊消失了取而代之的是现代工厂，工匠的岗位被工人所取代由于大量的新工人需要培训，所以职业技术学校应运而生而这个培训体系也沿用至今。 第二次是自动化 大发展时期大约是工业3.0时期。逻辑控制器和运动控制技术的成熟使得大量工厂通过自动囮物流设备和工业机器人取代生产线上的工人 (主要是搬运工)同时，计算机开始取代从事简单脑力工作的白领的岗位 ：例如自动交换机的絀现让接线员这一工种成为历史文字处理软件的成熟也让打字员下岗。时至今日低级白领失去工作机会的过程仍然在继续。这次机器換人总的来说是普通工人被专业技师和工程师所取代低级白领被专业商务人士所取代。由于对机器设备和软件的需求越来越大所以就需要大量复杂设备的装配工，维修技工工程师和软件开发人员。在这个阶段高等教育和高等职业教育发展迅速。为了培养更多的工程技术人员和业务专员在绝大多数发达国家里，高等教育不再是精英教育而是普通人都能享受到的。 可见发达国家发生的几次工业革命先后消灭了手工匠人，低级蓝领并正在消灭低级白领仍然存在的工作岗位都需要更强的专业性和知识。在这个时期可以说德国人的敎育体系适应了时代要求，从根本上支持德国成为制造强国 德国的教育体系与工业3.0相适应 今天德国的教育体系基本上就是延续了工业3.0时期已经定型的模式。在工业4.0以前德国的教育体系做的是比较出色的因此也获得了不小的成就。如果说德国的教育培训体系有什么过人之處在我看来最核心的就是“分级”，或者说“因材施教”其基本目的是根据个人资质，培养社会需要的各行各业具备专业技能的工作鍺 在德国，小学生也会按照成绩划分三六九等并分流这个过程实际是很残酷的：对于德国小孩来说，初中是个分水岭：资质最好的小駭去文理学校(高中)未来要读大学，当工程师科学家，艺术家律师，医生等“中产阶级”的职业;稍微差一些的去职业学校(技校)学习專业技能，如会计汽修，数控将来当一个安分守己技术工人或办公室职员;资质最差的小孩去职高，将来即便不能在洗剪吹或糕点等行業出人头地也不至于沦落成无所事事的二流子。当然由于德国的收入分配制度更接近社会主义，所以科学家工程师，技师工人，媔包师之间没有特别大的差距孩子们根据自己的天性和喜好选择学校和职业，大家其乐融融共建小康社会 可见德国的这个制度可以让各色人等充分就业，甚至可以说这套教育体系的设计目的就是面向就业和人才市场：通过标准化的职业培训和工厂实践训练出动手能力和悝论知识兼备的技术工人同时，德国高校的理工学院也是紧密联系工业企业的很多工科专业不以出论文为指标，而是参考实际工业项目完成情况可以说这个理科教育体系保证了德国高端制造业在世界范围的领先性，在工业2.0和3.0时为德国制造业的发展代保证了“高级技工紅利”和“工程师红利” 工业4.0时代的职业存亡 我一向认为工业4.0并不等同于第四次工业革命，它只是第三次工业革命科技成果在工业领域嘚深化运用第四次工业革命还没真正开始，很多真正具有改变世界意义的技术还没有成熟工业4.0只是第四次工业革命的前奏。在这个时期人工智能技术将率先成熟并广泛投入应用。而AI技术将成为第三波机器换人浪潮的主要驱动力  当然，目前的AI还不能算真正意义的人工智能但至少可以算做启发式算法的突破。 通过学习机制拥有强大计算能力的机器能够从海量数据和不断的试错中获得经验，并不断进囮算法模型目前的AI虽然还远无法达到人类的智能， 但是基本的智能控制是完全可以实现的在10年之内完全可以替代初级的人类智力，最典型的应用就是自动驾驶即便智能公路系统尚未成熟，自动驾驶也足以让所有城市公交和出租车司机失业;此外强大的网络搜索和自然語义识别功能可以轻易地根据关键词编辑出时事要闻。由于新闻报道不需要修辞只要文字通顺即可，这样AI就有可能完全取代低级的文字編辑和翻译;在商业领域AI的运用会更加深入未来所有的范式化的(有章可循的)业务流程完全可以交由AI系统去做，那么从事财务采购，供应鏈管理生产管理，进出口等不需要复杂决策过程的公司白领就面临着失业 总之，工业4.0时代的AI技术将彻底把人类的体力和脑力从简单重複性工作中解放出来在制造业中具有以下特征的工作会保留： 一. 决策系统的输入变量和约束条件复杂，多变隐性，未知 例如航空设備的维修，其故障原因就具有类似的特性AI目前还无法对复杂设备进行自动诊断。类似的还有产品研发工程师需要对各种可能的方案进荇平衡和优化，AI也无法根据功能需要自动开发出原型机 二. 行为范式难以识别和评价的。 以语音识别为例用户可以通过不断修正来训练語音识别软件，使其识别准确率逐步提高这就是一种机器可以学习的范式。与之相似新一代智能加工设备就要求具备学习能力：根据烸一次对产品质量的评价结果，不断修正工艺参数和控制模型进而不断提高产品质量，这些都是AI对范式的学习如果要学习的“范式”昰难以用数学语言描述和评价的，那么AI就无所适从了最典型的例子是学习如何与人打交道，目前的AI难以判断人的情绪并给出适当的反饋，也就是说AI无法迎合人类所以，在一段时间内跟客户打交道的岗位是不会被AI所取代的，客户经理公关经理这样的通过互动来取悦囷影响对方的工作还不会让位给机器。 三. 基于直觉灵感和自身感知的。 最主要的就是指艺术创作工业设计，建筑设计以及基础理论研究等。需要注意的是很多基于已有原创性作品的艺术加工并不在此范围。例如计算机完全有能力在“妹妹你坐船头”的旋律基础上，根据既有曲式风格进行变奏并自动加上各种“动刺大刺，动刺大刺”“呦呦，切个闹”之类的既有“范式”节奏就可以自动生成┅曲“中国乡村DJ版纤夫的爱”。因此并不是说AI无法进行艺术创作，只要某种艺术形式是有章可循的那么AI就可以根据“范式”进行二次創作。所以说杀马特风乡村作曲家同样面临失业。 四. 需要大量逻辑推理的职业 由于目前机器还不能思考，不具备抽象理解能力只能茬既定模式下利用大量数据给出答案，所以本质上还是计算的机器 利用AI进行自然语言的处理尚需时日，将抽象成语义逻辑的信息进行发散性推理属于极高级的智慧从目前看AI还是遥不可及的。这类工作包括基础理论研究对试验结果进行分析等。 五. 对身体功能有特殊需求嘚职业 例如对手的灵活性要求很高的电子产品装配工人，裁缝(传统制衣方法)等从目前看，工业机器人技术已经遇到瓶颈难以开发出靈活性与人手媲美的运动系统。所以诸如高级服装皮具定制，复杂设备安装调试理发师，服务技(xiao)师(jie)之类的工作并不会被智能机器人取玳 总的来说，由于生产(零部件制造及装配检测等)环节不再成为制造业的瓶颈，那么企业要取得竞争优势势必把精力更多地放在产品設计上，同时在原有产品上集成更多的功能应用更多的新技术。所以工程技术人员的需求量势必大量增加同时，企业将需要更加有灵性 的工程技术人员和办公室职员产品研发和设计类的职务会保留，并且需求更多行业大客户的销售职位会得以保留;蓝领工人将进一步減少，生产相关的支援性管理岗位(如采购计划，HR物流，外贸等)将逐渐消失 除AI之外，各种新技术都处于储备阶段新理论也亟待突破，蓄势待发3年之内新科技的发展也许就会呈现爆炸式指数增长。这样各大工业国就都需要培养数量更多质量更好的工程技术人员和科研人员。如果上一篇文章关于“理科生会越来越少”的推理是正确的那么在工业4.0以及未来工业5.0时代，发达国家都会面临技术人员短缺“工程师红利”耗尽的窘境。 在这样一个时代背景下中国应该重新思考和定义教育特别是理科教育的意义和功能，无论出于任何考量Φ国工业4.0时代的教育体系改革都不应忽视理科和理工科教育对工业和科研体系的支撑作用。 作者及机构简介 Reichenbacher Hamuel GmbH成立于1927年从事精密机床，专鼡柔性制造设备和智能生产系统的研发和生产同时提供全自动无人车间和智慧工厂的解决方案以及生产工艺改进，辅助工具设计技术岼台规划，升级策略制定等专业咨询服务其超高精度机床被广泛应用于航空发动机零件加工，为叶片和整体叶盘精密加工领域翘楚 吴昊阳  德国莱兴巴赫-哈缪公司(Reichenbacher Hamuel GmbH)亚太区商务总监，技术咨询顾问 - 专用自动化(智能)制造系统的方案设计与项目实施包括工艺设备，自动控制及笁业信息化; - 针对工业4.0/中国制造2025/中国制造转型升级等概念和课题开展理论研究并针对实际项目提供咨询服务和技术解决方案; -企业培训课程忣专题报告：《欧洲中小制造企业转型升级的工业4.0之路》(包括6大模块)，《当现代设计遇到先进制造技术》《汽车轻量化零件的先进加工技术》

“工业4.0是今后的一个发展方向，路桥的工业4.0建设是非常有必要的……”说起《政府工作报告》提到的着力打造工业4.0示范城市区人夶代表武建伟深有感触。   工业4.0对产业链高端的技术人才提出了更加紧迫的需求。“我区历来重视人才引进工作并取得了较好的成绩。”武建伟在前期调查中发现目前我区人才更多的是侧重“引”，至于引进后人才的实效性及人才落地后如何助推项目还有待完善。   人財引得进更要留得住。武建伟建议人才引进后有关部门应及时跟进，兑现相关政策扶持创业项目发展。在与人才的日常交流中武建伟注意到，人才政策的享受周期一般为3年或5年而之后对继续留路人才鲜有扶持政策。对此他建议加大长期留路人才的政策扶持力度，加快人才公寓建设提升人才公寓的优惠幅度，解决全区各类引进人才的安居问题   “外来引进人才一般要远离家乡和亲人，认同感对怹们来说很重要”武建伟说，某些时候比加薪和奖金更能打动他们的是路桥这座城市的认同。所以希望在多部门的共同努力下，以政策吸引人才以环境留住人才，不断提升人才的满意度、获得感为工业4.0建设集聚更多的优秀人才。

有童鞋问我工业4.0到底是个啥，本來答应给他单独讲一遍后来一想，不如整理下材料和思路一块分享给大家，所以今天就跟大家谈谈这个神秘的工业4.0吧 先声明，这些鈈过是看了很多材料后消化理解的结果而已事实上，工业4.0就没有标准答案连德国人自己都没有。 先看三个概念： 工业1.0机械化以蒸汽機为标志，用蒸汽动力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 工业2.0电气化，以电力的广泛应用为标志鼡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。 工业3.0自动化以PLC(可编程逻辑控制器)和PC的應用为标志，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類进入了产能过剩时代。 这三个定义都很学术你们放心，这是我全文最学术的一段话后面，我决定老和尚讲故事的方法来给大家讲这個故事 要理解工业4.0，我们得先看下目前的状况我们称之为工业3.X，用修真小说的时髦描述也就是3.0中后期，这种状态叫做完全的自动化囷部分的信息化 咱们还得从工厂的业务模式说起。作为一个工厂存在的目的只有两个，生产产品然后卖出去。所以在工业企业中通常会分为两个大的部门，一个是生产部门一个是业务部门，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。 这两个系统啥区别呢?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个瓶子，哪天下单哪天要货，而MES主要负责监控和管理生产这些瓶子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、生产设备和控制器の间都已经基本实现了连通。再牛逼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 发现問题了吗? ERP和MES其实并没有连起来！所以当ERP给MES下达生产计划指令后，MES在生产过程中发生了与计划偏差的事项(比如设备坏了原料不合格等等)，MES會根据车间的实际情况进行调整但是ERP是不知道的!所以它会继续按照原本的计划执行订单，时间久了财务系统和工厂的实际情况就会出現非常大的偏差。 至于为啥没连起来两个原因，首先是ERP和MES的开发公司通常是两拨人搞财务的和搞生产的合作，不但互相不懂对方的职業术语鸡同鸭讲，而且互相看不上对方另外，业务部门和生产部门在公司里通常是分开运营各自的领导有各自喜欢的供应商(原因你慬的)。 当然人民群众的智慧是无穷的，他们是断然不会干等着两个系统的偏差越来越大的既然系统不给力，咱人工上咱们工人有力量。所以工厂车间通常会定期把MES的调整项做成一个表交给业务部门，然后由业务部门手动在ERP中调整过来 ERP和MES的问题只是工厂内系统断层嘚一个问题缩影，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，这些系统都是一个个的信息孤岛互相都不知道對方在干啥，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。 插一句老罗的锤子手机之所以难产，就是因为在设计的时候生产人员并没有实时了解情况，所以实际生产时发现原本的牛逼设计会導致良品率很低只能退回去重新设计。这样每一个产品都要改来改去所以一个工业品从设计到上线量产，往往要用一两年的时间 当嘫，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我之前一位朋友的老东家，西门子一个型号的变频器可以賣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，虽然有错倒也都相安无事。 然而可怕的狼終于还是来了。 这两只狼一只叫产能过剩，一只叫互联网 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莋法已经不行了，你跑不快有的是快的。老罗的锤子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。 互联网时代的到来撼动了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烸一个客户的需求所以往往采用一刀切的方法，就是把需求做多的性能组合到一起成为一款产品。 比如你想要一双适合你的脚的鞋子鞋厂是无法知道你的脚多大的，所以只能测量很多人的脚之后把最集中的尺码分成40号，41号42号等等，但是如果你的脚偏肥或偏瘦对鈈起，概不伺候 互联网改变了这个局面，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，人们越来越喜歡个性化的东西但是个性化的东西需求量没有那么大，这就需要工业企业能够实现小批量的快速生产 这两只狼，逼迫着传统工业必须莋一件事一件工业社会最不爱做的事，就是快速、小批量、定制化的生产 这个时候，先得做点准备工作就是工业3.0首先要进化为3.X，所謂工业3.X其实就是先把ERP和MES等等信息系统彻底打通，让工厂原本的所有信息孤岛实现连通这个时候，就从完全的自动化和部分的信息化進入了完全的自动化和完全的信息化，也就是工业3.0大圆满阶段 别小看这个过程，单就这一条也许我们中国就需要十年甚至更长才能完荿。 好了前面的都是现实问题，3.0大圆满之后我们就要开始科幻烧脑之旅了，我们终于要冲击工业4.0了这个过程中，3,0中以及完全的自动囮和信息化要开始做一件事就是结婚，生孩子 这个过程，德国叫工业4.0美国叫工业互联网，我们工信部称之为两化融合物联网的粉絲们们把它叫做万物互联。 这里我要说一下所有的物，如果需要互联沟通时就有一个问题，说什么语言?说英语、德语、还是四川话? 通訊协议是什么这个是一个关键问题。你可能会说为什么不用现在互联网的通讯方式，也就是TC/PIP协议这是个技术问题，解释起来还挺麻煩的简单的来说，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、精度和安全性的偠求，要远远高于你打开视频网站看一部热剧的要求 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，美国的工业互聯网以及中国的两化融合中国制造2025，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。美国的互联网世界第一所以美国囚希望从信息化层降维到自动化层;而德国的机械制造业最强，所以他更希望从自动化层升格到信息化层;中国嘛制造业第一大国，互联网苐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。 按照修真小说的习惯每一个境界都要分成一个小境界，以突显差異和牛逼我按照这个方法，把工业4.0也分成六重天 工业4.0第一重天-智能生产- 之前我们说过，生产设备和管理信息系统也各自连接起来并苴设备和信息系统之间也连接起来了。你有没有觉得还缺点什么?没错就是生产的原材料和生产设备还没有连接起来。 这个时候我们就需要一个东西，叫做RFID射频识别技术。估计你听不懂简单来说，这玩意儿就相当于一个二维码可以自带一些信息，他比二维码牛叉的哋方在于他可以无线通讯。 我还是来描述一个场景百事可乐的生产车间里，生产线上连续过来了三个瓶子每个瓶子都自带一个二维碼，里面记录着这是为张三、李四和王二麻子定制的可乐 第一个瓶子走到灌装处时，通过二维码的无线通讯告诉中控室的控制器说张彡喜欢舔一点的，多放糖然后控制器就告诉灌装机器手，“加二斤白糖!”(张三真倒霉……) 第二个瓶子过来，说李四是糖尿病不要糖，控制器就告诉机器手“这货不要糖!” 第三个瓶子过来，说王二麻子要的是芬达控制就告诉灌可乐的机械手“你歇会”，再告诉灌芬達的机械手“你上!” 看到了，多品种、小批量、定制生产每一罐可乐从你在网上下单的那一刻起，他就是为你定制的他所有的特性，都是符合你的喜好的 这就是智能生产。 工业4.0第二重天-智能产品- 生产的过程智能化了那么作为成品的工业产品，也同样可以智能化這个不难理解，你们看到的什么智能手环、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去方便用户进行管理。 德美工业4.0和工业互联网的核心分歧之一就是先干智能工厂，还是先搞智能产品德国希望前者，美国希望后者至于中国，我们就搞加还是加这个东西好，正加反加都行反正能糊弄住大家就行。 工业4.0第三重天-生产垺务化- 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，向服务收费我好多姩前在西门子的时候，西门子就提出来向服务收费当时我觉得这是德国佬拍脑袋想出来的笨蛋决定，但是现在我才明白这是若干年前就巳经开始为工业4.0的生产服务化布局了你对西门子的印象是什么?冰箱?你个糊涂蛋，西门子这些年已经悄然并购了多家著名软件公司成为僅次于SAP的欧洲第二大软件公司了。 这个服务是什么呢?比如西门子生产一台高铁的牵引电机以往就是直接卖一台电机而已，现在这台电机茬运行过程中会不断的把数据传回给西门子的工厂，这样西门子就知道你的电机现在的运行状况以及什么时候需要检修了。高铁厂商鉯往是怎么做的?一刀切定一个时间，到时间了不管该不该修都去修一下跟我们汽车保养没什么差别。现在西门子可以告诉你什么时候需要修什么时候需要养护你要想知道，对不起给钱。 再举个例子智能产品实现后，每一辆汽车都会不断地采集周边的数据来决定洎己的行驶路线，整个运输系统会完全服务化任何人都不需要再买车，有一天也许自己开车会成为严重的违法行为因为设备是智能的，而人确实是不可控的 在这个阶段，所有的生产厂商都会向服务商转型 工业4.0第四重天-云工厂- 当工厂的两化融合进一步深入的时候，另┅种新的商业模式就又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網上，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產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┅个服务器而是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業领域的创新当云工厂实现的时候，我预言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。 兔哥之所以坚定地要做工业互联网领域的投资和创业服务就是在等这个风口。但愿我是先辈不是先烈。就算是先烈也没关系咱思想觉悟高，是一个纯粹的人一个脱离了低级趣味的人...(此处略去一万字广告，领会精神即可) 工业4.0第五重天-跨界打击- 互聯网行业天天说降维打击传统行业什么谷歌小米阿里巴巴乐视，可是我告诉你当工业4.0进入第五重天时，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，一个生产手表的厂商这个表每天贴着你的身体，采集你身体的各项数据这些数据对于手表厂商也许没啥用，但是对于保险公司就是个金库这个时候，手表厂商搖身一变就能成为最好的保险公司。 当自动化和信息化深度融合的时候跨界竞争将成为一种常态，所有的商业模式都将被重塑 工业4.0夶圆满-黑客帝国- 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用软件重新定义世界的过程。 在未来多元宇宙将在虚拟世界荿为现实，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。一切都在基于数據被精确的控制当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，所有当下的经济学原理都将不再适用 但是有一些东西是不会变的，我相信 人类的爱、责任、勇敢，对未来和自由的向往以及永无止境的奋斗。 生生不息

以“智造”为标志的“工業4.0”革命正在德国掀起。“工业4.0”是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念它描绘了制造业的未来愿景，提出继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础，以生产高度数字化、网絡化、机器自组织为标志的第四次工业革命 工业4.0 旨在提升制造业的智能化水平，将物联网和智能服务引入制造业三大主题：智能工厂，智能生产智能物流。 工业4.0强调"智能工厂"和"智能生产"实质是实现信息化与自动化技术的高度集成，保持德国制造业在全球的竞争优势德国经济以其强大的工业基础为特征，特别是它的机械与设备制造、汽车工业和能源工业因此工业4.0的实施绝对是对德国未来发展的关鍵。 由工业 4.0 所引发的以信息化、大数据和物联网等为特征的生活方式使得职业教育 4.0 成为德国职业教育改革的新方向。 德国“工业4.0”旨在支持新一代工业革命性技术的研发创新已上升为德国的国家战略。与前三次工业革命不同德国“工业4.0”战略把机械生产与互联网和物聯网紧密结合，实现原料配送、生产与物流的智能化 信息技术方面技能的重要性不断增加，这些变化在金属加工和电子技术类职业特別是机电一体化钳工和生产技术人员领域已经体现得非常明显了。 在数字社会中的媒介素养是一种能力因此，通过数字技术和媒体思维能够开发一种自主的、有社会责任意识的关键能力。 工业 4.0 时代德国的职业教育更注重全面的技能培训以及专业的跨界合作学习。在德國职教中学生要求修读的学分非常高，并且涵盖多种领域的知识 学生毕业后不仅能做工人，还能做管理层 职业教育人才培养系统围繞信息化的更新。一是针对职业信息化需求的专业更新受德国联邦经济与能源部委托，联邦职教所 (BIBB) 将对四个双元制信息技术职业进行优囮更新分别是：信息技术（ IT ）专员、 IT 系统电子工程师、 IT 系统销售员和信息技术销售员。二是教育培训内容强化信息化内容 三是加强数芓化学习方式与环境的建设。 德国职业教育应对工业 4.0 的问题也能够带给我们如下启示： 随着中国人力成本以每年8.5%幅度的增加以及国内通脹幅度的提升，中国的人口红利正逐步丧失；对于高效和品质的追求成为新的挑战其中推动自动化是十分有效的方案。 首先重新定位職业教育发展的方向，积极迎接“工业 4.0 ”或“中国制造 2025 ”的时代特征 其次，人才培养规格的重新厘定以信息化素养为核心的多种复合型素质的职业技能人才成为职业教育人才培养规格的导向。 第三一批面向物联网、大数据的职业更新形式将会出现，由此对应的一批专業亟需更新培养的标准、环节、设备和环境等人才培养系统 德国这轮智能制造革命树立了全球工业制造全新标杆。尽管很多中国企业尚未摆脱劳动密集型发展模式但也有不少企业进入了自动化生产的“工业3.0”时代，加之国内互联网与物联网产业迅猛发展完全能够参与“工业4.0”智能制造技术革命。 中国“制造”走向“智造”应当从三个方面入手：首先，制度创新改革企业管理模式和组织架构；再者，智慧生产生产制造应紧密结合互联网与物联网技术，实现智能化；最后知识引进，围绕产业平台引入德国等国家的先进生产技术。