你應該了解的制造業

文/鳳巢

在這個世界上，有各行各業，有俗語說“行行出狀元”。那么這個“行行”都有哪些呢？通俗的講，這個行業分類就是有規則的按照一定的科學依據，對從事國民經濟生產和經營的單位或者個體的組織結構體系的詳細劃分。

根據國民經濟行業分類與代碼（GB/4754-2011），詳情見下表1.1：

代碼	行業名稱
A	農、林、牧、漁業
B	采礦業
C	制造業
D	電力、熱力、燃氣及水生產和供應業
E	建筑業
F	批發和零售業
G	交通運輸、倉儲和郵政業
H	住宿和餐飲業
I	信息傳輸、軟件和信息技術服務業
J	金融業
K	房地產業
L	租賃和商務服務業
M	科學研究和技術服務業
N	水利、環境和公共設施管理業
O	居民服務、修理和其他服務業
P	教育
Q	衛生和社會工作
R	文化、體育和娛樂業
S	公共管理、社會保障和社會組織
T	國際組織

表1.1

那么我們看到了代碼C所代表的制造業，也正是本節所要了解的內容。而在制造業下面還有更精細的劃分，見下表1.2:

農副食品	焙燒食品
飲料	煙草
紡織業	服裝、鞋、帽
家具	造紙及紙制品
印刷業和記錄媒介的復制	文教體育用品
石油加工、煉焦及核燃料加工	化學原料及化學制品
橡膠制品	塑料制品
非金屬物制品	黑色金屬冶煉及壓延加工
有色金屬冶煉及壓延加工	金屬制品
交通運輸設備	電氣機械及器材
皮革、毛皮、羽毛（絨）及其制品	木材加工及木、竹、藤、棕、草制品
醫藥	化學纖維
通用設備	專用設備
通信設備／計算機及其他電子設備	儀器儀表及文化／辦公用機械
工藝品及其他	廢棄資源和廢舊材料回收加工

表1.2

相信我們會從上面30個制造業行業細分找到自己所在的分支。那么通俗來講，制造業是什么？就是生產唄！讓我們看看官方比較科學的解釋。

 

百度百科的定義：

制造業是指機械工業時代對制造資源（物料、能源、設備、工具、資金、技術、信息和人力等），按照市場要求，通過制造過程，轉化為可供人們使用和利用的大型工具、工業品與生活消費產品的行業。

 

維基百科的英文定義：

Manufacturing is theproduction of merchandise for use or sale using labour and machines, tools,chemical and biological processing, or formulation. The term may refer to arange of human activity, from handicraft to high tech, but is most commonlyapplied to industrial production, in which raw materials are transformed intofinished goods on a large scale. Such finished goods may be used formanufacturing other, more complex products, such as aircraft, householdappliances or automobiles, or sold to wholesalers, who in turn sell them toretailers, who then sell them to end users and consumers.

翻譯為：制造業是利用勞動力、機器設備、工具、化學以及生物原理進行加工或者規劃設計而產生可以進行使用或銷售的的商業產品的行業。這些會廣泛的涉及人類活動，從手工藝品到高科技。但是通常會應用在原材料被大規模的轉化為成品，以及成品被作為制造其他更為成熟的產品的行業，比如飛行器、家用電器或者汽車。會被銷售給所有的供應商，這些供應商會銷售給零售商，然后零售商會銷售給最底層的使用者及消費者。

 

這就是我們所在的行業。

是的，我們身邊的一切事物都是被制造出來的。不管我們在制造業的哪個分支，都要感謝自己，是我們在這些事物的背后辛勤耕耘、艱苦奮斗。

那么近幾年，很火爆的“工業4.0”里面的工業又是指什么呢？和制造業有什么區別呢？

國家統計局對于“工業”這個指標的官方解釋是：指從事自然資源的開采，對采掘品和農產品進行加工和再加工的物質生產部門。具體包括：

① 對自然資源的開采，如采礦、曬鹽等(但不包括禽獸捕獵和水產捕撈)；

② 對農副產品的加工、再加工，如糧油加工、食品加工、繅絲、紡織、制革等；

③ 對采掘品的加工、再加工，如煉鐵、煉鋼、化工生產、石油加工、機器制造、木材加工等，以及電力、自來水、煤氣的生產和供應等；

④ 對工業品的修理、翻新，如機器設備的修理、交通運輸工具(如汽車)的修理等。

把以上內容與《國民經濟行業分類》（GB/4754-2011）一一對應后，結果見下表1.3。（具體行業分類內容可回看表1.1）

內容	對應行業
自然資源的開采，如采礦、曬鹽等	B：采礦業
農副產品的加工、再加工，如糧油加工、食品加工、繅絲、紡織、制革等	C：制造業
對采掘品的加工、再加工，如煉鐵、煉鋼、化工生產、石油加工、機器制造、木材加工等，以及電力、自來水、煤氣的生產和供應等	C：制造業 D：電力、熱力、燃氣及水生產和供應業
對工業品的修理、翻新，如機器設備的修理、交通運輸工具(如汽車)的修理等	第三產業

表1.3

同樣是在《國民經濟行業分類》（GB/4754-2011）里，對于我國三次產業分類和行業建立了從屬關系，見下表1.4。（具體行業內容可回看表1.1）

三次產業	行業
第一產業	A：農、林、牧、漁業
第二產業	B：采礦業 C：制造業 D：電力、熱力、燃氣及水生產和供應業 E：建筑業
第三產業（服務業）	A：農、林、牧、漁服務業 B：開采輔助活動 C：金屬制品、機械和設備修理業 F\G\H\I\J\K\L\M\N\O\P\Q\R\S\T

表1.4

所以工業包含了除建筑業以外的第二產業和以金屬制品、機械和設備維修業為主的第三產業。那么工業和制造業的關系就很清晰了，是包含的關系，工業包含制造業，也就是說“工業要比制造業大”。

 

那么工業4.0是什么意思呢？

在2013年4月份，德國政府在漢諾威工業博覽會上正式推出“工業4.0”戰略，其目的是為了提高德國工業的競爭力，在新一輪工業革命中占領先機。德國學術界和產業界認為，“工業4.0”概念即是以智能制造為主導的第四次工業革命，或革命性的生產方法。

前三次工業革命都經歷了什么呢？如下圖1.5工業革命發展歷史。

圖1.5

第一次工業革命

第一次工業革命發生在18世紀60年代，英國開創了以機器代替手工勞動的時代。從1733年開始，英國人就開始研究提高紡織速度的機器，從“飛梭”到“珍妮紡織機”再到“螺機”（見下圖1.6）和“水力織布機”，機器越來越先進，導致人力、蓄力、水力和風力逐漸無法滿足機器的動力需要。直到1785年，“蒸汽機”出現了，要感謝瓦特，他推動了機器的普及和發展，從此人類進入“蒸汽時代”，機器大批量的取代了手工作業，生產力得到了突飛猛進的提升，歷史把這一過程稱為“第一次工業革命”。

圖1.6

與此同時，因為傳統的手工業無法適應機器生產的需要，為了更好地進行生產管理，提高效率，英國資本家開始建造工房，安置機器，雇傭工人集中生產，這樣，一種新型的生產組織形式：工廠出現了。

 

第二次工業革命

隨后經過一個世紀的發展，第二次工業革命在19世紀60年代，幾乎同時發生再歐洲國家、美國和日本。從1821年開始，各國的物理學家和科學家先后發現了“電流的磁效應”、“電磁感應”、“電磁波”等，直到1866年，德國人西門子發明了發電機，要感謝西門子，從此人類社會多了一項新能源“電”，“強電”能夠提供絕大部分生產和生活的能源，而弱電能夠提供主要的通信手段（電報、電話等），因此人類進入了“電氣時代”。同時在19世紀70年代，以煤氣、汽油、柴油為燃料的內燃機相繼問世，它的工作效率遠遠高于蒸汽機，大大提高了生產力。歷史把這一過程稱為“第二次工業革命”。

 

第三次工業革命

第三次工業革命同指第三次科技革命，發生在20世紀50年代二戰結束之后，經過了“蒸汽時代”和“電氣時代”，科技領域再次發生了重大變革。以原子能技術、航天技術、電子計算機技術的應用為代表，還包括人工合成材料、分子生物學和遺傳工程等高新技術。

從1957年開始，蘇聯、美國和中國相繼發射了“人造地球衛星”和試制了“核武器”。這些科技變革與制造業不是強相關，可是從1980年開始，微型計算機迅速發展，發展史見下圖1.7。計算機的發展實際上就是速度和體積的變化，大體上每隔5年—8年，運算速度會提高10倍，體積會縮小10倍，成本隨之降低10倍。

圖1.7

相對于第二次工業革命的生產流水線，電子計算機的廣泛應用，促進了生產自動化，直接的表現是工業機器人代替流水線工人，從而引起生產方式的根本改變，其結果導致了直接從事生產的勞動力快速下降，勞動力成本占總成本的比例越來越小，大批量的生產模式將不會成為競爭的主要方式，個性化、定制化的生產則會更具競爭優勢。

 

第四次工業革命

好的，下面到了本節的主題，工業4.0，也就是第四次工業革命。簡單的回顧一下前三次革命，

• 最開始整個人類社會都是靠自己勤勞的雙手創造萬物，應用大自然的力量，效率很低，簡易的機械裝置出現了，但是導致“力”不夠，所以蒸汽機提供了源源不斷的“力”，代替了部分手工作業，視為工業1.0。

• 隨著人類的進化和發展，產物供不應求，“供力”不足，所以電和內燃機出現了，大大的提升了生產力，同時優化了生產模式，造車，以前是造完一輛再造下一輛，而現在，通過生產流水線，標準化作業流程，定崗定人定動作定節拍，大批量的生產，如卓別林先生的電影《摩登時代》，視為工業2.0。

• 隨后整個世界的科技水平在戰爭之后進入了飛速發展的時代，計算機的不斷革新為標準化動作的機器換人帶來了最大的貢獻，可以說我們一直在機器換人的道路上不斷前行。當然社會和文明的不斷發展造成了人類多樣的需求，所以越來越多“個性化”和“定制化”的產品出現了，少品種大批量生產轉化為多品種小批量，視為工業3.0。

如果把以上三次革命簡單的總結為：縮減作業人員的話，那么工業4.0就是在此基礎上縮減其他人員，比如車間內的基層管理人員，設備維修人員；比如商場、超市的售貨員。

工業4.0即指第四次工業革命，是由于互聯網和計算機技術的深度發展，在與工業系統深度融合過程中引發的生產力、生產關系、生產技術、商業模式以及創新模式等方面的深刻變革，是整個工業系統邁向全面智能化的革命性轉變，是利用信息物理系統（Cyber—Physical System，簡稱CPS）將生產中的供應、制造、銷售信息數據化、智慧化，最后達到快速，有效，個人化的產品供應。

 

那么如何理解CPS呢？

首先回想幾個細節：

1、qq會根據你的好友和好友的好友為你推薦可能認識的人；

2、淘寶會根據你的瀏覽記錄、收藏記錄和消費記錄為你推薦你想要的寶貝；

3、百度會記錄大家百度過的問題，根據你輸入的大致內容推送答案；

4、微信，我們通過一條朋友圈可以知道實時狀態或心情；也能通過翻閱大部分朋友圈知道這個人的一些習慣、愛好、層次甚至是職業等等。

以上說的是，計算機通過app的載體把后臺數據進行整理分析作出判斷從而推送出“恰當”的信息給到用戶，也就是“大數據”的概念。如果拋開計算機記錄的媒介，假如我們每個用戶在一個蔬菜攤的消費記錄都被小販記錄下來，然后他開始統計分析，例如區分不講價和講價的顧客、記住經常買西紅柿的張三和經常買黃瓜的李四等等。那么也就是說我們在這個小攤買的任何一個蔬菜都是帶有信息的，假如這個小攤有一個自動記錄姓名和消費記錄的程序或軟件，把記錄通過網絡傳輸給一家減肥或者療養機構，出具一份食材營養報告或者減肥營養食材餐譜等等，從而通過物聯網實現控制營養和重量的功能。

CPS就是作為計算進程和物理進程的統一體，是集成計算、通信與控制于一體的智能系統。它通過人機交互接口實現和物理進程的交互，使用網絡化空間以遠程的、可靠的、實時的、安全的、協作的方式操控一個物理實體。上面的例子，實體是人，在制造業，主要的物理實體就是設備，未來設備不僅僅只是被動生產的機器，還是能夠自我分析，自動報警，自動識別差異和紊亂，自省，自動修復的帶有“大腦”的機器人。

所以工業4.0在CPS的基礎上，發展大致分為三個主題：智能工廠，智能生產和智能物流，具體內容不在本書贅述。

那么不管未來智能制造發展到什么水平，制造業的供應鏈管理模式變化不會太大，所以下一節，我們開始介紹制造業是如何運營的。