工業4.0是德國政府提出的一個高科技戰略計劃。該項目由德國聯邦教育及研究部和聯邦經濟技術部聯合資助，投資預計達2億歐元。旨在提升製造業的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠，在商業流程及價值流程中整合客戶及商業夥伴。其技術基礎是網絡實體系統及物聯網。 德國所謂的工業四代(Industry4.0)是指利用物聯信息系統(Cyber—PhysicalSystem簡稱CPS)將生產中的供應，製造，銷售信息數據化、智慧化，最後達到快速，有效，個人化的產品供應。
工業4.0是將資源要素和生產要素集中在以互聯網和信息技術為基礎的平臺之上，實現資源要素與生產要素的充分整合，是智能製造的結晶，實質上是第三次工業革命的拓展和延伸，是推動第四次工業革命的重要載體。
互聯網對大眾的改變才剛剛開始，跨界與融合將成為科技創新的內涵，“人機一體、智能製造”將是未來製造業新的發展趨勢，而推動新工業革命的將是機器人、3D打印、大數據、雲計算、物聯網、智能材料等眾多先進技術的融合。對於我國製造業來說，發展工業4.0的路徑應是加緊建立更多新興技術的研發總部、孵化總部和運營總部、創新總部，對新興技術要從高起點切入，像硅谷那樣，成為全球創新中心。
智能製造是新工業革命的核心，它並不在於進一步提高設備的效率和精度，而是更加合理化和智能化地使用設備，通過智能運維實現製造業的價值最大化；它聚焦生產領域，但又是一次全流程、端到端的轉型過程，會讓研發、生產、產品、渠道、銷售、客戶管理等一整條生態鏈為之發生劇變。對工業企業來說，在生產和工廠側，它依然可以規模化、標準化、自動化為基礎，但它還需被賦予柔性化、定製化、可視化、低碳化的新特性；在商業模式側，會出現顛覆性的變化——生產者影響消費者的模式被消費者需求決定產品生產的模式取而代之；在國家層面，則需要建立一張比消費互聯網更加安全可靠的工業互聯網。
產品智能化。產品智能化是把傳感器、處理器、存儲器、通信模塊、傳輸系統融入各種產品，使得產品具備動態存儲、感知和通信能力，實現產品可追溯、可識別、可定位。計算機、智能手機、智能電視、智能機器人、智能穿戴都是物聯網的“原住民”，這些產品從生產出來就是網絡終端。而傳統的空調、冰箱、汽車、機床等都是物聯網的“移民”，未來這些產品都需要連接到網絡世界。專家估計，到2020年這些物聯網的“原住民”和“移民”加起來將超過500億個，且這個進程將持續10年、20年甚至50年。
智能工廠的特徵：與眾不同之處在哪？
面對企業或生態系統範圍內的萬千變化，許多製造企業疲於應對，運營狀況面臨巨大的壓力（參見邊欄“智能工廠：為何今時今日？”）。智能工廠解決方案能夠提供多種方式，助其成功應對部分問題。實時調整並學習數據的能力使得智能工廠擁有更高的響應度，更具前瞻性和預測性，並助企業免受運營停工及其他生產難題的困擾。某領先電子公司採用了一套全自動化的生產系統、三維掃描儀、物聯網技術以及一體化機器控制，作為其在生產空調的過程中實施智能工廠解決方案的舉措之一。這個自動化的益處包括客戶交付時間縮短，整體成本下降，以及產能提升25%，殘次品減少50%。
智能製造系統是一種由智能機器人和人類專家共同組成的人機一體化智能系統。在製造過程中能以一種高度柔性與集成的方式藉助計算機模擬人類專家的智能活動進行分析、推理、判斷、構思和決策，從而取代或延伸製造環境中人的部分腦力勞動，同時收集、儲存、完善、共享繼承和發揚人類專家的智能。製造業的發展由最初的手工製造到高度自動化製造再到柔性自動化製造，再發展到智能化製造。智能製造系統可以提高工作效率、提升產品質量、降低生產成本，從而提高企業效益。
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