工业1.0~工业4.0

工业1.0

时间：工业1.0是18世纪末从英国发起的技术革命，即第一次工业革命，其本质就是通过水力和蒸汽机实现工厂机械化。

结果：这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础，转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式，它是以工作机的诞生开始的，是以水轮机、蒸汽机作为动力机被广泛使用为标志的。

重要发明：
1712年，英国人汤姆斯·纽可门获得了稍加改进的蒸汽机的专利权；
1733年，凯伊·约翰发明飞梭；
1765年，詹姆士·哈格里夫斯珍妮发明纺纱机；
1769年，阿克莱特发明水力纺机；
1769年，瓦特改良蒸汽机；
1778年，约瑟夫·勃拉姆发明抽水马桶；
1779年，克伦普敦发明走锤纺骡机；
1785年，卡特莱特发明动力织机；
1796年，塞尼菲尔德发明平版印刷术；
1797年，亨利·莫兹莱发明螺杆切削机床；
1802年，詹姆斯·瓦特改进了牛考门蒸汽机，形成了现代蒸汽机雏形；
1807年，富尔顿发明蒸汽轮船；
1812年，特列维雪克发明科尔尼锅炉；
1814年，史蒂芬孙发明蒸汽机车；
1815年，汉·戴维发明矿工灯；
1844年，威廉·费阿柏恩发明兰开夏锅炉。

工业2.0

工业2.0也就是在劳动分工基础上，采用电力驱动产品的大规模生产。

结果：
因为有了电力，所以才进入了由继电器、电气自动控制机械设备生产的年代，它通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的高效新模式，即第二次工业革命

重要发明：
1866年，德国人西门子制成发电机；
19世纪80年代，德国人卡尔本茨等人成功地制造出由内燃机驱动的汽车，内燃机车、远洋轮船、飞机等也得到迅速发展，推动了石油开采业的发展和石油化工工业的产生；
19世纪70年代，美国人贝尔发明电话；
19世纪90年代意大利人马可尼实验无线电报取得成功；
19世纪80年代起，科学家们开始从煤炭中提取氨、苯、染料等化学产品；
1867年，诺贝尔发明炸药，
19世纪80年代改良了制造无烟火药的技术，塑料、人造纤维等开始投入生产和实际应用。

工业3.0

工业3.0即第三次工业革命，是在升级工业2.0的基础上，广泛应用电子与信息技术，使制造过程自动化控制程度再进一步大幅度提高，生产效率、良品率、分工合作、机械设备寿命都得到了前所未有的提高。

结果：
在此阶段，工厂大量采用由PC、PLC/单片机等电子、信息技术自动控制的机械设备进行生产，也正是如此，机器才能够逐步替代人类作业——不仅接管了相当比例的“体力劳动”，还接管了一些“脑力劳动”，是人类文明史上继蒸汽技术革命和电力技术革命之后，科技领域里的又一次重大飞跃，工业生产能力也自此超越了人类的消费能力，人类进入了产能过剩时代。

重要发明：
1.空间技术的利用和发展
1957年，前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星，开创了空间技术发展的新纪元，也极大地刺激了美国；
1958年，美国也发射了人造地球卫星；
1959年前苏联发射的“月球”2号卫星成为最先把物体送上月球的卫星；
1961年前苏联宇航员加加林乘坐飞船率先进入太空；
1969年美国实现了人类登月的梦想；
1970年以来，空间活动由近地空间为主转向飞出太阳系；
1981年4月12日，美国第一个可以连续使用的哥伦比亚航天飞机试飞成功，并于2天后安全降落，它身兼火箭、飞船、飞机等3种特性，是宇航事业的重大突破；
1970年以来，中国宇航空间技术迅速发展，现已跻身于世界宇航大国之列。
2.原子能技术的利用和发展
1945年，美国成功地试制原子弹；
1949年，前苏联也试爆原子弹成功；
1952年，美国又试制成功氢弹；
1953年～1964年间，英国、法国和中国相继试制核武器成功，原子能的技术首先被应用于军事领域；和平利用原子能工业也有一定发展；
1954年6月，前苏联建成第一个原子能电站，
1957年，前苏联第一艘核动力破冰船下水；
1964年10月16日，中国首次原子弹试验成功；
1966年12月28日，中国小当量的氢弹原理试验成功；
1967年6月17日，中国成功地进行了百万吨级的氢弹空投试验；
1991年12月中国第一座核电站——秦山核电站建成。
3.电子计算机技术的利用和发展
19世纪40年代后期的电子管计算机为第一代计算机；
1959年，出现晶体管计算机，运算速度每秒在100万次以上；
1964年达到300万次；
19世纪60年代中期，出现许多电子元件和电子线路集中在很小的面积或体积上的集成电路，每秒运算达千万次，它适应一般数据处理和工业控制的需要，使用方便；
19世纪70年代发展为第四代大规模集成电路，
1978年的计算机每秒可运算1.5亿次；
19世纪80年代发展为智能计算机；
19世纪90年代出现光子计算机、生物计算机等，大体上每隔5～8年，运算速度提高10倍，体积缩小90%，成本降低10倍，中国自行设计研制的“银河”大型计算机每秒也可计算上亿次。

工业4.0

工业4.0即第四次工业革命，是实体物理世界与虚拟网络世界融合的时代，是基于信息物理系统（Cyber-Physical System，CPS）的智能化，它将使人类步入智能制造时代：产品全生命周期、全制造流程数字化，以及基于信息通信技术的模块集成，将形成一种高度灵活、个性化、数字化的产品与服务新生产模式。

工业4.0项目主要分为以下三大主题。
1.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。

2.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。

3.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的关键点

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XX产品，XX项工艺中的原材料。准确地说，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也许将成为最后一次工业革命。

工业4.0技术及应用

注：以上内容摘录自《工业4.0技术及应用》——马志敏 编著