1.2 信息技术革命
1.2.1 信息技术革命的概念
信息技术自人类社会形成以来就存在,并随着科学技术的进步而不断变革。语言、文字是人类传达信息的初步方式,烽火台则是远距离传达信息的最简单手段。纸张和印刷术使信息流通范围大大扩展。自19世纪中期以后,人类学会利用电和电磁波以来,信息技术的变革大大加快。电报、电话、收音机、电视机的发明使人类的信息交流与传递快速而有效。第二次世界大战以后,半导体、集成电路、计算机的发明,数字通信、卫星通信的发展形成了新兴的电子信息技术,使人类利用信息的手段发生了质的飞跃。具体来讲,人类不仅能在全球任何两个有相应设施的地点之间准确地交换信息,还可利用机器收集、加工、处理、控制、存储信息。机器开始取代了人的部分脑力劳动,扩大和延伸了人的思维、神经和感官的功能,使人们可以从事更富有创造性的劳动。这是前所未有的变革,是人类在改造自然中的一次新的飞跃。
信息技术革命不仅为人类提供了新的生产手段,带来了生产力的大发展和组织管理方式的变化,还引起了产业结构和经济结构的变化。这些变化将进一步引起人们价值观念、社会意识的变化,从而社会结构和政治体制也将随之而变。例如计算机的推广普及促进了工业自动化、办公自动化和家庭自动化,形成所谓“3A”革命。计算机和通信技术融合形成的信息通信网推动了经济的国际化。信息的广泛流通促进了权力分散化、决策民主化。随着人们教育水平的提高,将有更多的人参与各种决策。这一形势的发展必然带来社会结构的变革。总之,现代信息技术的出现和进一步发展将使人们的生产方式和生活方式发生巨大变化,引起经济和社会变革,使人类走向新的文明。
信息技术革命促进了工业革命的发展。按一般的划分,第一次工业革命开始于18世纪后半叶,其主要标志是以蒸汽机的发明带来的机械化生产;第二次工业革命开始于19世纪后半叶,主要标志是以电力的发明带来的电气化和大规模流水线生产;第三次工业革命开始于20世纪后半叶,主要标志是通过信息技术和电气化的结合实现的自动化生产。第四次工业革命是从现在开始,其主要特征就是综合利用第一次和第二次工业革命创造的“物理系统”和第三次工业革命带来的日益完备的“信息系统”,通过两者的融合,实现智能化生产。
1.2.2 互联网的发展促进信息技术革命
互联网的发展已经为信息技术革命提供了巨大的便利。信息的交流、传输和传播不再受到时空的限制。人们可以用很低的成本实时地获取和传播信息。而且,信息的流动可以针对具体的个人和群体,做到有的放矢。我们现在处于互联网时代,有实时的信息传输和检索。现在,实时的监控和交流都已成为可能,而且也具备了实时做出反应的能力。如今,我们能够很快地搞清事情的来龙去脉并做出评价,也能更快地做出相应的反应。这样就有了总体上时间的加速。信息技术革命也改变了距离感。
这里举一个超级市场的例子。它是信息技术革命带来的结果。在一个超市的收费处,收费员使用扫描仪,它能自动扫入产品的代码和价格并将其打印在收据上。另外,同样的信息马上被直接传递给超市的管理层,更重要的是,这些信息也被传递给了该产品的供应商。该产品的供应商就会马上了解到该产品在这家超市中还有多少货,如果有必要补充这种产品的话,该供应商就会从他自己的仓库中用他自己的运货车及时地提供这种产品。这样,供应商和超市都得到了好处。对供应商来说,它能为它所有的用户保持有效的“共用的”库存;也能够制订经营计划来更加密切地跟踪实际需要。对超市来说,它同样节约了大量成本,它不再需要用人工的方法来跟踪库存、管理库存以及定货;也极大地减少了书面工作,保持了一种无存货、无仓库、无货车和司机的状态。
1.2.3 工业4.0
信息技术革命促进了物联网和信息系统的发展,催生了一个巨大工业变革就是工业4.0。工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。德国所谓的工业四代(Industry 4.0)是指利用物联信息系统(Cyber-Physical System,CPS)将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。
“工业4.0”项目主要分为三大主题:
一是“智能工厂”,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现。
二是“智能生产”,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与,力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者,同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。
三是“智能物流”,主要通过互联网、物联网、物流网整合物流资源,充分发挥现有物流资源供应方的效率,而需求方则能够快速获得服务匹配,得到物流支持。
工业4.0已经进入中德合作新时代,中德双方签署的《中德合作行动纲要》中,有关工业4.0合作的内容共有4条,第一条就明确提出工业生产的数字化就是“工业4.0”对于未来中德经济发展具有重大意义。双方认为,两国政府应为企业参与该进程提供政策支持。
工业4.0面临的挑战主要包括以下3点:
一是缺乏足够的技能来加快第四次工业革命的进程。
二是企业的IT部门有冗余的威胁。
三是利益相关者普遍不愿意改变。
工业4.0有一个关键点,就是“原材料(物质)=信息”。具体来讲,就是工厂内采购来的原材料,被“贴上”一个标签:这是给A客户生产的××产品,××项工艺中的原材料。准确来说,是智能工厂中使用了含有信息的“原材料”,实现了“原材料(物质)=信息”,制造业终将成为信息产业的一部分,所以工业4.0将成为最后一次工业革命。