［知識小補給］工業化的演進

現在我們常常聽到所謂工業4.0，那工業4.0是什麼呢？竹子來稍微敘述一下工業的演進吧～

工業 1.0：蒸汽機與工廠機械化

自蘇格蘭的詹姆斯·瓦特改良了蒸汽機後，開啟了工業革命。人類首次開始以蒸汽或者水力作為驅動機械的動力，實現工廠機械化，用機器代替生產所需的龐大人力、畜力，以大規模的工廠生產取代個體手工生產。這個年代大約是1760到1830年間，社會經濟從手工業、農業為主的產業體發展成為以工業機械製造的方式帶動經濟快速發展的新模式，這就是工業1.0時代。

蒸汽機就是利用「水」在加熱沸點後，水在物理上轉化為氣體時，空間的需求增加，在有限空間內壓力大幅上升，利用這個高壓突破的衝擊力產生一個力道，而這個力道拿來帶動機械的運轉。在能量取用的過程水的溫度降低，這些水蒸氣凝結成水，再把這些水回收回去重新加熱，這個循環現象我們稱之「汽水循環」。我們生活中的鍋爐、核能其實都是運用這套系統在運作。

工業 2.0：電力與大量生產

使用蒸汽和水力的機器已無法滿足人類社會高速發展的需求，分別是艾蒂安·勒努瓦發明了第一台實用內燃發動機，西門子公司發明了第一台實用發電機。並且電器被廣泛使用，進入了由繼電器、電氣自動化控制機械設備生產的年代，機器生產分為零組件加工與產品裝配相互結合的生產方式，使產品得以大量生產。這段日子約是1870到1920年間，無論是電力交通工具還是通訊產業技術也有長足進步，這就是工業2.0的時代。

說到電的技術，其發現演進一直到應用歷經很漫長的時間，一直到磁生電方法被發現後，就開發出發電機，直到被應用在工業上。真的要把「電」這個現象說到清楚就是一個很複雜的問題，它的觀念和概論建構需要很長的敘述，這邊就不多說了。

待續⋯⋯

工業 3.0：電腦、網路與自動化

1940年代，從第一代真空管電腦發明，逐漸從真空管計算機變成電晶體電子電路，最後由羅伯特·諾依斯引領一群工程師發明積體電路。電腦取代複雜而笨重的電力系統，工業模式開始走向自動化。隨電腦之後就是網路，李歐納·克蘭洛克發明了電腦與電腦連結的方法，資訊得以快速連結全球各地，各種精密機器的發明，大幅提升工業生產的效率與品質。而電子計算機的自動化逐步代替人們體力及腦力的勞動，原子能、太空技術、個人電腦、人工材料、分子生物學、遺傳工程等科技都在這個階段飛速發展，這就是工業3.0的時代。

從電被發明後，一直到延伸出計算機科學，其實電腦只是單純把兩個高低不同的電壓訊號辨別為「0」和「1」，透過二進制演算達到各種複雜的指令。

工業 4.0：虛實整合與智慧工廠

德國於2013年正式於漢諾威工業博覽會中提出「工業4.0」的概念。核心概念是利用互聯網虛實整合系統，將製造業、零售業、金融業進行整合，讓產業供應鏈互聯網化。特別是大數據構成新一代智能工廠的重要動力，由智慧設備進行分析、決策、調整控制來生產客製化產品，實現生產智慧化、設備智慧化、能源管理智慧化、供應鏈管理智慧化的目標。在工業4.0年代的現今，互聯網以迅猛的速度改寫產業結構和模式，生產不再是為了效率，而是要更加綠能化、人性化、客製化。

工業 4.0 的核心其實是人工智慧

其實工業4.0最重要的一個概念是「人工智慧」，它具有高學習力、高效率、低失誤率等等優點，是不容小看的。他能夠取代昂貴的人力成本，並且取代相當多重複性、複雜度不高的工作，高難度的分析演算工作也可以處理得很好，所以未來最大的產能就是「數據」。在「大數據」的趨勢下，數據量只要夠大、夠精準，那就會產生非常高的價值。

在這樣的世代你選擇怎麼前進呢？