1.1　工业4.0的诞生是内因与外因共同作用的结果

时间进入2014年，工业4.0或第四次工业革命的概念一下子在国内流行起来。无论是报纸、杂志、电视，还是政府、企业，甚至股票市场，都在讨论这方面的话题。工业4.0之所以得到如此高的重视，一个很重要的原因是前三次工业革命实在是太有名了。现今，每一个人的生活都离不开这三次工业革命带来的成果，人们自然会对第四次工业革命寄予极大的希望。接下来让我们稍微回顾一下这段重要的历史。

第一次工业革命是指在18世纪从英国发起的一场技术革命。它从珍妮织布机开始，以著名的蒸汽机为代表，推动了机器的普及与大工厂制的建立，以及交通运输领域的革新（见图1-1）。这场技术发展史上的巨大革命开创了以机器代替手工劳动的时代，扫除了结构性饥荒，并引发了人口的爆发性增长。这不仅是一次技术改革，更是一场深刻的社会变革，推动了经济领域、政治领域、思想领域、世界市场等诸多方面的深刻变革。

第二次工业革命是从19世纪70年代开始的欧洲率先发起的又一轮技术革命。在这一阶段，科学技术的发展突飞猛进，各种新技术和新发明层出不穷，并被迅速地应用于工业生产，大大地促进了经济的发展。第二次工业革命在科学技术上的突出发展主要表现在四个方面，即电力的广泛应用、内燃机和新交通工具的发明与创造、新通信手段的出现及化学工业的建立。控制论创始人维纳提出的自动化概念是第二次工业革命的典型特征（这个人物在后面关于工业4.0的章节中还会谈到）。世界由“蒸汽机时代”进入“电气时代”（见图1-2）。

接下来的第三次工业革命是人类文明史上继蒸汽技术革命和电气技术革命之后科技领域里的又一次重大飞跃，它的发起地是美国。这场革命以原子能、电子计算机、空间技术、生物工程的发明和应用为主要标志，涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域的一场信息控制技术革命。通过第三次工业革命，世界由“电气时代”一举迈入“信息时代”（见图1-3）。

应该说，本次工业4.0浪潮的兴起，与前三次工业革命有着完全不同的背景和意义。如果说通过第一次工业革命，让蒸汽机为人类提供机器动力，可以比喻为“解放了人类的双手”；那么通过第二次工业革命，用电力实现动力的远程传输，让内燃机带动汽车的行驶，人们可以站在流水线旁进行装配，可以坐在座椅上进行驾驶，则可以比喻为“解放了人类的双腿”；而最近一次完成的第三次工业革命，用电子技术实现了生产的自动化，让人们可以盯着控制室的屏幕操纵设备，更可以比喻为“解放了人类的神经”。经过这三次工业革命，整个社会已经基本进入了一个衣食无忧，甚至产能过剩的阶段。那么为什么在这个时点，德国政府还要提出可以比喻为“解放人类的大脑”的第四次工业革命呢（见图1-4）？这次工业革命出现的必然性和必要性是什么？

这个问题给了我们一个温习内外因辩证原理的绝好机会。从哲学的角度来看，分析任何一个事物的变化发展，有三句非常经典的论断，它们是：

·事物发展是由内因和外因共同起作用的结果。

·内因是事物变化发展的根据，外因是事物变化发展的条件。

·外因需要通过内因起作用。

内因和外因的这种关系（见图1-5）决定了我们在观察、分析问题时，既要看到内因，又要看到外因，坚持内因和外因相结合的观点。

根据这样一套理论，我们试着来分析一下工业4.0的出现究竟是怎么一回事。

我们认为，本次工业4.0的兴起是由四个方面的内外因共同作用的结果（见图1-6），它们分别是：

·内因一：以客户个性化需求升级为代表的来自市场的挑战。

·内因二：传统制造业向数字化商业模式的转变。

·外因一：CPS、物联网等新技术对传统技术的推动。

·外因二：提高制造业竞争力的国家竞争战略的需要。

两个内因，即来自市场的挑战和商业模式的转变，它们是直接引发这场工业革命的内在因素。而两个外因，即新技术的推动和国家意志，则起到了从旁推动的作用。 y+GSoBNKpcRDFOUkRJ/ZIRlpqfQWXSao+RqBWubMIsyyw/tI1og9UhkW9Nrh/dMc