工業物聯網技術始于美國，興于德國，成于5G。

2011年，德國率先提出了工業物聯網的概念；2013年，德國正式確立了依靠CPS系統來打造“工業物聯網”目標，并將這個方案稱為“工業4.0”。

CPS全稱Cyber-Physical Systems，中文翻譯為“信息物理系統”，是發源于3G時期的一個全球物聯網技術解決方案。按照技術規劃，包括CPS物聯網芯片和CPS對芯片數據的操作終端。

CPS技術誕生后，2005年美國國會在一份研究報告上著重介紹了CPS方案；2006年2月，《美國競爭力計劃》將CPS列為了重要的研究項目；2007年7月，美國總統科學技術顧問委員會，又再次把CPS列為了影響未來十大關鍵技術的第一名。

于是，這個誕生在3G網絡時期的物聯網技術，在2013年隨著4G網絡普及，終于被德國這個有錢的主子看上。并由此掀起了一陣“覆蓋全球的工業物聯網運動，并稱其為工業4.0”。

從2013年過去6年后，全球媒體已經少有提及的“工業4.0”究竟進展如何？

在2019年，隨著5G技術與NB-IoT物聯網方案的成熟，4G時代的“工業物聯網”解決方案，在今天又能給5G時代的中國“工業物聯網”帶來哪些啟示？

如果實現“工業物聯網”，對我們普通人來說，生活還將產生哪些變化？

1

德國的工業4.0

2013年是中國通信發展史上的一個特殊年份，那時中國剛剛開始建設4G網絡，年底時也不過16個城市擁有4G網絡。而在中國大搞4G網絡基礎建設的同時，德國卻在4G網絡的建設開始，就早早的提出了以CPS系統建設4G工業物聯網的構想。

當時的歐洲雖然剛剛經歷2008年金融危機后不久，歐盟成員國也已經開始有債務危機顯現。但德國卻罕見的在2012年創造了近20年最低失業率，經濟方面可謂一片大好。

于是，這個歐盟的經濟引擎，為了持續保持自身的工業競爭力，便在歐洲大陸“自顧自”的搞起了一場“4G網絡時代的工業物聯網”行動，代號“工業4.0”。

工業4.0也被世界各國稱為第四次工業革命，根據維基百科資料顯示：

最初的蒸汽動力被視為第一次工業革命；后來的電力和大規模生產裝配技術是第二次工業革命的標志；工業3.0則讓機器人和計算機走入了工廠；而工業4.0則把所有東西組合成一個自我學習，自我糾正的系統。

所以，在德國工業4.0的規劃路線中，升級為“工業4.0”后的工廠，可以通過CPS系統組成一個智慧工廠聯盟。

按照德國在工業4.0里的規劃，所有的工廠設備數據都在CPS系統上進行匯聚，所以CPS系統除了可以預測每臺機器需要維護的工作時長，也能通過給機器設備安排合適的工作任務，來保證CPS體系下各大工廠產出產品的最優質量和速度。

在德國“工業4.0”的規劃中，CPS工業物聯網方案，除了資源配置優化和數據監控等功能外，其最終的愿景是取代大部分工人的人力工作，實現工廠的“機器自治”。

2

中國在5G前的工業物聯網進程

在德國和美國的各大企業都大搞“工業物聯網”的同時，既然大家都沒5G技術，中國的企業自然也沒閑著。

不過，和德國相比，我們在提出“工業物聯網”時，更多只是采用了“產業園”的探索模式。

這種折中的跟隨，一方面源于中國的地大物博，另一方面則源于中國的企業現狀。

2016年隨著國家在“中國制造2025”中提出工業物聯網的目標，那一年基本也是國內對“工業物聯網”討論最熱烈的時間，其討論的頻次和報道絲毫不亞于2019年的5G網絡。

其中，知乎網友在“工業物聯網和工業4.0在國內前景”的回答中，據多位網友（觀點總結）介紹：

中國制造業目前不能大規模承載工業物聯網的原因，是中國工廠與德國工廠相比，目前依然以中低端制造業為主的現狀。

CPS系統的建設成本很高，所以德國可以基于自己高端制造業的豐厚利潤以及十分完善的工業標準化，來全國性的探索“工業4.0”。

而對于中國當下的工業現狀來說，需要企業自掏腰包的CPS系統，首先在成本問題上就注定不會成為普及全國的工業物聯網方案。

強行推動CPS系統下的工業物聯網建設，只會讓本就處于紅海市場的中國工業產品，額外增加新的生產成本，當企業生存依然是主要問題，中國的大多數企業又哪里來的心思，去做技術探索上的嘗試。

所以，產業園式的工業物聯網探索，雖然讓我們避免了德國在“工業4.0”上遇到的CPS大坑，但如果沒有新的低成本物聯網解決方案出現，中國的工業企業也將長時間處于被德國“工業4.0”的技術碾壓上。

當然，值得慶幸的是，這種碾壓隨著低成本NB-IoT物聯網方案的誕生，并沒有成為5G前夜正在發生或已經發生的事實。

因為隨著5G普及，工業物聯網將走出實驗室的成本制約，成為萬物互聯下的時代紅利。

3

5G下的工業物聯網

在現在的工業體系中，因為我們不能明確具體物料數量，以及無法確定物料生產中的誤差范圍，所以很多時候的“倉儲浪費”、“時間浪費”以及“人力浪費”，往往只因為少生產了一個螺絲或一個無關緊要的零件。

當5G時代的物聯網系統，將現有工業體系中諸多“一個螺絲”的誤差問題，通過物聯網系統解決掉。

當所有的工廠機器設備都因工業云服務的調配而形成利潤共享的工業聯盟，可預見的一個事實是：我們網上2小時前下達的產品訂單，可以在工廠用半小時生產，再用1小時送達。

那時的京東產品頁面，打出的標簽不再是“當日達”，而是“當日即產即達”。

除了快，因為物流、倉儲和生產成本的降低，你買到的非奢侈類物品還將獲得更好品質和更低價格。

而隨著工廠界限的被打破，所有工廠的機器都并入一個物聯網體系，未來的工業產品將走向模塊化。

比如，所有消費者下單前的復雜型電子產品，先在主工廠完成了60%的組裝 ，剩余的40%工作，將會在你下單后距離你最近的標準化工廠進行完成。

這樣，即便最后物料有所剩余，也能在下一代的產品更新中將既有60%可用的部件，進行靈活組合。

而這種組合背后，對我們消費者的感受便是：

你買的到屬于自己一個人的定制品將無限增多。諸如在你體重上升時，你買到食物會提前減少糖分含量，買到的新餐具，提前縮減了食物承載體積。

而買到的紅黑色衣服，提前調配了你喜歡的藍黑和丹紅，當所有的一切都以消費者的個人喜好為中心，企業、社會和經濟組織的方式都將改寫。

只是，這個過程并非一蹴而就。

當工業的“物聯網體系”進化至此：企業主的投資將變成“工業物聯網”聯盟的股份參與，企業的管理人員將從工人管理，轉向數據開發管理。那時，做企業最值錢的可抵押財產不是硬件，而是數據的所有權和使用權。

為了調和這種矛盾，CPS系統曾對加入“工業物聯網”的企業，設置了投票系統；而5G時代下，這種數據所有權的處理正在隨著工業云的進化，向著分布式數據中心進行演進。

4

中國向德國工業4.0的取經之路

2019年4月，在一切工業變局都看似與我們無關的當下，盡管德國在梭哈CPS技術的“工業4.0”上遇到了阻礙，中國也可以通過5G普及來實現“工業物聯網”。

但與德國在工業4.0上這場運動相比，中國的企業無論是管理模式、還是財務模型，至今仍有很多“非工業物聯網上的改進空間”值得向德國企業看齊。

比如，中國的很多企業至今連基礎的“企業資源計劃ERP“都還未曾使用，即便有了EPR，又不知多少企業是在為了EPR而EPR。

這讓中國的大部分企業都處于一種私人離線模式，各個企業不僅缺乏可以讓數據互聯的標準化，隨著地區文化差異的增加，企業在管理模式和應對信息化的差異程度上也在增加。

而這種個體的落后，也許會在5G時代的風暴裹挾中得到標準化上的提升，但技術只能拯救技術，卻無法優化每個處在時代前沿的企業核心——人。

所以，國內企業在管理知識和企業經營人才上的空缺，應是遠比“工業物聯網”更值得向德國學習的重心。

反觀德國的工業4.0計劃，與其冷眼旁觀的用“擱置”下個定論，不若說：“有錢任性，有技術任性、有人才任性，才是德國敢于在工業世界步步為先的入底氣所在。”

而這些，除了當下的臆想外，我們何時又能有機會去進行前沿技術的跟進呢？