工業與物流業變革
每一次的變革都是一場思維革命和技術革新。迄今為止，人類社會經歷了三次工業革命，其中第一次工業革命的影響最為深遠。
許多國人在小時候的課外讀物上閱讀過一篇文章，題目叫《瓦特與茶壺的故事》：在英國的一個小鎮上，家家戶戶都生火燒水做飯。有個叫瓦特的小男孩在祖母做飯的時候，盯著灶上正燒著的水壺，水開了以后，壺蓋被頂開，隨著沸騰的水跳動起來。好奇的瓦特問祖母為什么壺蓋會動，祖母說，因為水燒開了。但是，對于瓦特進一步的詢問，祖母回答不上來，也就沒再理會。懷著強烈的好奇心和刨根問底的精神，瓦特對于水蒸氣的興趣與日俱增，于是就有了跨時代的發明：萬能蒸汽機。
蒸汽機的出現是第一次工業革命的標志。在資產階級確立統治地位的政治環境下，英國資本主義迅速發展，通過海外貿易、殖民統治，不斷擴大生產，吸收先進的生產技術。1765年，哈格里夫斯發明“珍妮紡紗機”，英國開始了機器生產；1785年，瓦特將蒸汽機進行改良，大力推動機器生產，英國正式進入到“蒸汽時代”；到了1840年，英國大機器生產基本取代傳統的手工勞作，率先完成工業革命。18世紀末，法國和美國相繼開始工業革命。19世紀中期，世界其他地區也先后走上了工業革命的道路。
工業革命的洗禮，讓人們的思維方式從傳統的手工思維向機械思維轉變，進而帶來了更多的發明和變革：19世紀初，英國人史蒂芬孫發明了火車；1843年，英國發明家查爾斯瑟伯（Charles Thurber,1803-1886）創造出轉輪打字機。機械思維讓各行各業都迎來了產業革新，成為人們解決問題的思維模式：瑞士的鐘表匠制造出精致的機械表；德國人利用機械制造出可編程計算機Z1，甚至還有能夠演奏音樂的雅典表。
第一次工業革命主要為紡織業、煤礦、冶金、機械制造工業帶來了變革，也讓一些曾經名不見經傳的小鎮急速擴張，一躍成為工業大城市，比如英國的曼徹斯特和伯明翰。走在技術變革前端的英國從中受益，成為世界的領頭羊，保持著“日不落”的神話。
瓦特改良蒸汽機車，第一次工業革命打開了技術革命之門，緊接著第二次工業革命隨之出現，人類社會從蒸汽時代進入到電氣時代。內燃機和電力的使用成為第二次工業革命的主導力量，帶動了交通運輸的發展：汽車、飛機和輪船制造強勢興起。
20世紀50年代開始的第三次工業革命，“計算”和信息技術成為了主導。電子計算機技術、納米技術、航空航天技術、核技術和基因技術等尖端科技，引領著大國之間的綜合國力競爭。2017年1月6日上映的美國電影《隱藏人物》，講述了美蘇爭霸期間在航空航天領域的角逐，影片中出現了大量的計算、數據核實的場景，將“計算”在大國之間爭斗中的重要作用體現得淋漓盡致。電子和信息技術的發展，讓美國“硅谷”、中國中關村頻繁出現在公眾視野中。
當前的人類社會，正處于第三次工業革命的末端，而即將來臨的5G時代或將開啟第四次工業革命或技術革命的浪潮。與前兩次技術革命不同，為了順應時代發展，從第三次工業革命開始，交叉學科就相繼出現，讓工業與科技有機結合，給人類帶來一場全新技術革命的盛宴。在未來的5G時代，工業和物流將在全新技術革命的洗禮中迎來顛覆式的發展。
2010年7月，德國政府發布《德國2020高技術戰略》，首次正式提出“工業4.0”概念。德國聯邦教育局及研究部、聯邦經濟技術部聯合資助，預計投入2億歐元，全力支持工業和制造業的智能化進程。2014年，中國國務院總理李克強訪問德國，雙方發表《中德合作行動綱要：共塑創新》，正式宣告中德開展“工業4.0”合作。
“工業4.0”，就是第四次工業革命，革命的主導力量就是智能，在歷經了蒸汽時代、電氣時代、計算機信息時代以后，人類社會將在第四次工業革命中走向智能時代。智能時代的三大主題就是智能工廠、智能生產和智能物流。
無人車間成為基本生產模式
1995年，德國庫卡機器人有限公司成立，之后進入快速發展的軌道，成為世界工業機器人制造行業的翹楚，產品銷往北美、南美、亞洲、歐洲。庫卡機器人主要用于工業和制造業各個領域的車間生產，承載物流運輸，代替了大量人工勞動和人機生產的模式。在如今發達的互聯網環境下，庫卡機器人在多家企業車間實現了機器與機器的互聯，大大提高了生產效率。
面對機器人時代的來臨，加上智能時代大數據等各種最新科技層出不窮，混戰不已的國內家電行業開始把眼光轉向未來，海爾、美的、格力三大家電企業都在積極謀求智能化家電的轉型。
2017年1月，中國美的集團收購庫卡機器人公司94.55%的股權。在此之前，美的已經在廣州建立了全智能生產線，其空調產品的車間生產已經引入了機器人標準化作業：所有的工件都有自己的條碼，在物聯網下，通過條碼識別，機器人可以接收到相應識別信息，從而完成對應零件和機型的裝配，還能通過信息捆綁，進行數據分析，及時發現問題和紕漏，管理效率大大提高。探索的路總是充滿坎坷，引入機器人生產是美的集團的大膽舉措，因為公司需要花費大量的資金來投入運營，傳統家電向智能化轉型也需要耗費大量成本?？v觀整個家電行業，美的集團率先開始大力實施機器人車間。未來5G時代，在萬物互聯的趨勢下，按照目前的發展勢頭，美的集團很有可能沖出三大家電企業各自為王的局面，在家電市場獨領風騷。
據《科技日報》2014年4月10日報道，聯合國歐洲經濟委員會和國際機器人聯合會統計顯示，從20世紀下半葉開始，世界機器人產業一直保持著穩步增長的良好勢頭，世界工業機器人市場前景很好：1960-2006年，全球已累計安裝工業機器人175萬余臺；2005年以來，全球每年新安裝工業機器人達10萬套以上；2008年以后，全球工業機器人的裝機量已超過百萬臺，約為103.57萬臺，且這一數據還在增長。
國際機器人聯合會預測，到2020年，全球工業機器人保有量將從2016年底的128.8萬臺增長到305.3萬臺。
工業機器人的投入使用，讓無人車間生產的場景不斷出現，在智能互聯網的高效運營下，生產效率將達到前所未有的高度。
在國內，富士康公司也大力主張無人車間生產模式。
2016年11月17日，在第三屆世界互聯網大會上，富士康總裁郭臺銘作了題為《智能制造引領數字經濟的發展》的報告，該報告指出，目前在物聯網大數據的支持下，富士康已經有幾座工廠可以關燈生產。
未來智能互聯網全面爆發以后，無人車間將不再是少數企業的試驗工廠，而是大多數制造商的常規生產模式。用于工業和制造業生產的機器人，將越來越走向精細化操作，體積也將變小，不僅生產效率急速提升，產品質量也將大大提高。到了那個時候，人機操作的模式也漸漸不再有必要，勞工會完全被機器人取代。
定制化生產大行其道
在電商發達、生產智能化的數據時代，消費者正在經歷并接受一系列新的變化，對于諸多新奇的商業模式，人們從早期的驚喜到后來的習以為常，消費者的品位不斷升級，消費需求也開始多樣化。過去，制造商批量生產商品投入市場，對消費者進行單項的產品輸出，如果這些產品中并沒有客戶期望的顏色、款式，那么會出現兩種情況：一是消費者湊合買了一件稍微符合自己期望的產品；二是消費者放棄購買。這樣的情況屢見不鮮，對生產商和用戶來說，都有一種十分無奈的感覺。如果用戶把該產品買回家，但由于產品不是自己十分中意的款式，用不了多久便棄之不用。此外，一旦出現大量產品無人購買的情況，只能變成庫存，造成資源浪費，對生產廠商來說，無疑是一大筆損失。
到了4G時代，電商平臺的普及，網店的全面開花，時尚潮流的個性標簽，為大眾帶來了多樣化的消費選擇。隨著經濟飛速發展，年輕一代倡導個性張揚，他們迫切需要彰顯自己個性的產品，因此消費者的需求也越來越個性化。電子商務的出現可以滿足這樣的個性化需求，賣家通過與買家的溝通，了解到買家對產品的需求，就可以進行定制化生產，而且這樣的生產完全無需大規模量產。
除了直接與店家溝通，在購買產品時，在線操作的頁面上也會出現多種搭配菜單供客戶選擇。比如，如果我們在外賣軟件上購買一杯咖啡，就會看到除了有各個調味品種的選擇，還可以選擇糖和奶的比例，以滿足不同消費者的口味；如果沒有選項設置，用戶也可以在店家設置的備注欄里注明自己的口味需求。這種個性化的產品定制模式也因此讓外賣市場迎來大爆發。
在大數據和物聯網的支持下，部分商品正逐步從大規模生產模式開始向個性化定制模式轉型，生產商利用互聯網為用戶開設定制化平臺，利用大數據對客戶需求、原材料的成本和數量、庫存管理、現金流掌控進行分類、統計，根據數據進行銷售戰略部署，根據不同客戶的個性需求進行定制生產方案。許多一線品牌也加入了定制化生產的大軍，包括耐克、阿迪達斯推出的個性化私人定制運動鞋；巴寶莉聯合夢工廠動畫公司，通過可視化技術，推出定制圍巾；京東公司聯合國內眾多定制知名品牌，推出衣飾穿戴的定制服務。
2016年，美國輕奢品牌Kate Spade收購定制品牌Bag Bar。從2017年開始，Kate Spade強勢推出Bag Bar定制平臺，為客戶量身定做個性手袋。Bag Bar在業界向來以定制化生產而知名，可以根據客戶喜好替換封面和配件，滿足客戶的個性化需求。而Kate Spade收購Bag Bar之后, 將致力于自己品牌旗下的手袋業務，利用Bag Bar定制系統迎合客戶不同的個性化需求?？蛻粼诙ㄖ飘a品時，不僅有各種制作原材料的選擇，還可以選擇手袋的邊緣、墊圈、裝飾等等，不同的選擇配以不同的價位，讓用戶無須親自動手就能擁有自己創作的手袋。
5G時代，小規模的定制化生產模式不僅將逐步取代傳統大規模量產，而且在物流技術上也將迎來新的產業變革。未來，在智能物聯網的強大支持下，大數據將得到充分利用，所有的商品都配有感應器，物流配送將實現透明化。買家無須再查詢是否發貨，訂單什么時候到達下一個站點，而是可以直接實時追蹤自己的商品到了哪個具體位置，正在以什么樣的速度向哪個方向移動。之前被曝光的偽造國際快遞單和報關稅單這種情況，在以后物流公開透明的機制下，將被杜絕。
此外，大數據的加入，也讓未來的工業、制造業和物流配送的管理機制不再有安全方面的漏洞。
每一個環節都被管理
2018年，在德國漢諾威工業博覽會上，來自世界各地的參展商、媒體和各界人士看到了信息和自動化技術實現人機合作、機器與機器互通的高科技場景。德國作為東道主和率先提出“工業4.0”概念的國家，為全世界展現了其強大的研發實力，數字化智能生產、聯網能源系統、智能化物流解決方案作為展會亮點，讓人們看到未來工業、制造業、物流融入信息產業的大趨勢。
作為制造業大國，中國主要出口紡織產品、服飾、鞋類、機電產品等，“中國制造”長期以來一直是中國打入世界市場的主要方式。然而，一個殘酷的現實是，迄今，大多數“中國制造”都是低附加值產品，如果是與外商合資，也是由外商掌控核心技術和銷售渠道，國內的生產線所賺取的利潤十分微薄，中方還要支付昂貴的專利費。隨著經濟的快速發展和電商的發達，傳統的制造業面臨產能過剩、附加值低、稅負過重、高端人才缺乏、運營成本高等重重困難。在管理上，傳統的產業鏈需要經過原料采購、生產、質檢、推向市場這樣一個流程。這樣的產業鏈不僅周期長，而且在上下游、供應端、倉儲、調度等各個環節都非常冗雜，并且由于環節割裂，信息傳遞效率低，一旦出現問題，就有可能導致不必要的損失。
當電商平臺聯合私人定制這樣的全新模式興起以后，過去以產品為導向的單向輸出的低端制造開始暴露出弊端，一些小企業的日子越發難過。
2017年，一篇題為《制造業已然死路，兼探討神州未來崛起之路》的文章轟動網絡，該文作者以自己叔叔的制造廠為例，描述了國內的低端制造在數據時代走向潰敗的慘狀。文中提到的制造廠主要業務是加工耳機，與臺灣客戶建立了長期合作，但由于后期人力成本增加，盈利空間急速縮小，工廠老板也謀求轉型，將設備進行了自動化升級，但卻達不到客戶要求。無奈之下，老板只好再次采用勞動密集型的傳統管理模式，在推出產品的時候尋找代理商，然而遇人不淑，代理商頻繁拖欠貨款或者攜款而逃，加上市場競爭殘酷，大量產品積壓。最后，臺灣客戶放棄合作，把重心轉移到人力成本更低的越南，這家工廠被迫宣告歇業。
這個故事著實令人感慨不已，工廠老板為了維持工廠運作，尋求各種辦法，本著為企業負責，也為員工負責的態度努力經營，結果卻不盡如人意。如果制造商能夠轉變經營思維，將目光放得更遠，在管理上突破傳統機械思維模式，充分利用大數據技術，結局很可能大不相同。
傳統工業制造生產的管理長期受到機械思維模式的影響，缺乏靈活性和可變性，導致生產管理十分“剛化”，而“工業4.0”的概念，主打“柔性”生產?！叭嵝浴睂⑹俏磥砉I加工和制造業生產的核心競爭力。與傳統的螺絲釘式的生產流水線不同，“柔性”制造致力于加工制造的靈活性、可調節性和可變動性，以生產效率最大化為最終目的，進行資源的優化配置，將最大限度降低成本、提高利潤落實到各個環節。
出于傳統生產的轉型需要，各個國家現在對這方面的人才尤其是專業管理人才的需求十分迫切。因此，許多頂尖高校也陸續設置相應的新興交叉學科，比如“工業工程”，大力培養這方面的人才。相關專業在各大高校，尤其是美國頂尖院校已經成為大熱門專業，對學生的數理統計、概率論、線性代數、大數據分析能力要求十分苛刻，并且還要求學生掌握商務管理知識。這樣的人才一旦走出校園，致力于工業、制造業加工管理工作，就能與智能時代的大數據思維管理模式接軌，成為5G時代傳統產業轉型的中堅力量。
“工業4.0”是順應未來智能物聯網時代的產物，是人類社會發展的必然趨勢。在大數據和物聯網的強大支撐下，感應將成為下一代技術主導。工業加工、制造業生產的整個產業鏈會越來越精細化。產業鏈上下游、供應鏈并存于一個信息系統之內，各環節實現扁平化運作，任何信息都會被其他環節的相關工作人員知曉，所有的管理環節都會實現透明化。不僅如此，在大數據的存儲記錄中，優秀的管理人員會運用最好的數據建模，進行最佳數據核算來實現利潤最大化，全方位無死角地高效管理每一個角落，將運營每一個環節的成本都降到最低，真正貫徹生產的柔性化。
在2018年德國漢諾威工業博覽會上，西門子公司展出了多樂士數字化涂料廠，利用數字技術實現虛擬現實的工業化生產裝置；博世公司展出了人工智能機器人完成多種復雜作業的智能工廠運作模式；SAP公司展出了自動化倉儲管理系統。在德國，“工業4.0”的觀念已經深入到本土各個企業，許多工廠都采用了聯網機器。智能制造的管理模式每年為德國帶來超過100億歐元的經濟增長。
第四次工業革命的浪潮已經興起，中國采取積極主動的態度，與德國加強合作，大力發展人工智能。我們有理由對未來“中國制造”的標簽進行重新定義，也相信中國制造商能充分展示出勇于創新的能力，在智能物聯網時代重新揚帆起航，打破長期以來根深蒂固的機械思維，創新數據化柔性管理模式，實現資源優化配置。
資源配置效率更高
“工業4.0”的目標，是實現定制化智能生產，讓每一個消費者都能按照自己的意志支配商品的生產，甚至無須親自操作，通過智能家居的萬物互聯就能自動幫用戶接單，完成定制化生產。比如，家中的智能冰箱能夠感應到里面食材的減少，根據數據庫中記錄下的購買信息，精確判斷出用戶的飲食習慣和口味，自動向電商平臺和產品商發送訂購信息，店家自動接單以后，會及時發貨送到家里。
5G時代，我們想要實現上述場景，工業加工、制造業生產、物流配送等環節就必須優化資源，才能實現高效率的資源配置。
中國的制造業在當下面臨各種困局，轉型之路似乎異常艱難，在未來智能物聯網的大數據時代，摒棄傳統的機械思維，積極轉換成大數據思維，以新的思維方式重新整合資源配置，是中國制造業可行的出路之一。當前，已經有許多企業和工業區正在探索這條全新的道路，并且得到政府的支持，取得了很大的成效。
2013年下半年，蘇州市吳江區首次嘗試在全區所有工業企業建立大數據系統，試圖通過大數據分析，精準掌握全區工業的運營情況，分析企業效益，制定資源配置政策。為了解決企業識別的唯一性問題，吳江區政府大力推動，對稅務部門專用的識別碼、工商部門專用的企業注冊號、供電公司專用的識別碼，進行篩選、規整，以組織機構代碼作為各個企業的唯一代碼，并與其他部門代碼匹配，實現各個單位部門的數據整合。經過幾年努力，吳江區納入大數據系統的企業達到16000多家，實現各個企業全面覆蓋。通過分析和評價整個工業企業的詳細數據，相關部門在進行資源優化、發展新興產業、淘汰低端產能時，有了堅實的科學依據，大大提高了產業改革推進的效率。這套大數據系統名為“工業企業資源集約利用信息系統”，通過該套系統，吳江全區工業企業的運營情況、用地、用能、產出和排放量等數據都一目了然。不僅如此，該系統還能按照各個區域、產業分類、企業分類進行數據專題分析。
目前，吳江區政府正繼續努力，爭取更大的政策支持，積極落實差別化土地使用稅、工業供地、用電、水價、排污量各方面的政策，以及相關試點政策。
除了地方政府的試行，一些傳統制造業也在積極利用大數據思維進行資源的重新整合。
2016年，沈陽機床廠進入世界500強，作為我國機械制造業的代表，沈陽機床廠積極謀求轉型，全球首創研發了i5M8系列平臺型智能機床。與傳統的剛性制造模式不同，這套智能機床本身有著極高的柔性，由電腦控制，是一個集工業(industry)、信息(information)、互聯網(internet)、智慧(inelligence)、集成(integration)于一體的智能系統（這也是i5名稱的由來，以這五個英文單詞的首字母i命名）。該套智能機床以互聯網為平臺，可以進行智能校正、智能診斷、智能管理，并且擁有智能學習的強大功能，在加工產品時，也能夠通過互聯網傳送實時數據，兼顧儲存和分析大數據的云平臺角色。通過這樣一套系統，智能機床還能幫助管理者進行資源配置，快速解決成本核算和遠程操控的問題，為生產任務調配、產品定制化生產、機床租賃等一系列環節提供高效配置。
i5M8系列打破了傳統制造的運營模式，通過智能程序，自動生成加工工藝，并遠程傳輸到機床平臺，讓機械設計工作者在家里就能輕松快速地獲得這些復雜的機械零件。受益于這套系統的不僅是生產商，管理者通過i5M8智能系統，與智能物流打通，用戶可以看到整個產品的生產進度：從設計師圖紙到最后的成品，實現個性化定制和“我想即我得”的場景。
5G時代的“工業4.0”，將迎來管理無死角、生產和物流各個節點嚴格把控的新局面，在這樣的運作模式下，實現資源配置的高效率。