工业 4.0”的概念源于2011年德国汉诺威工业博览会，其初衷是通过应用物联网等新技术提高德国制造业水平。德国联邦教研部与联邦经济技术部于 2013年将“工业 4.0”项目纳入了《高技术战略 2020》的十大未来项目中，计划投入 2 亿欧元资金，支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。随后，德国设立了“工业 4.0 平台” 并发表了德国首个工业 4.0 标准化路线图。

我国制造加工业在庞大的人口红利的支撑下，2013年中国成为世界第一货物贸易大国，并获得“世界工厂”的称号。然而，随着人口红利的逐渐消失，我国制造加工业也陷入了转型困境；与此同时，如美国、德国等发达国家相继推出各种扶持和刺激政策以发展本国制造业，中国制造加工业被迫需要寻求变革，以维持未来我国制造加工业的优势，而此时“工业4.0”概念的诞生，恰恰为中国制造加工业指明了方向。

“工业4.0”即是以智能

制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法；其中包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。“工业4.0”项目主要分为两大主题，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。

中德双方在10月10日举行的第三轮中德政府磋商后发表的《中德合作行动纲要》中宣布，两国将开展“工业4.0”合作，该领域合作有望成为中德未来产业合作的新方向。我国工业自动化程度低，我国目前每万人只有21台，和发达国家如日本、韩国相比，相差巨大，和全球平均55台/万人相比也有一定差距。全球各国都在为占领制造业高端领域，制定转型战略。美国，德国和日本为加快制造业转型表现如下：

工业4.0将在制造领域的所有因素和资源间形成全新的社会-技术互动水平。它将使生产资源形成一个循环网络，这些生产资源将具有以下特性：自主性、可自我调节以应对不同形势、可自我配置、基于以往经验、配备传感设备、分散配置，同时，它们也包含相关的计划与管理系统。作为工业4.0的一个核心组成，智能工厂将渗透到公司间的价值网络中，并最终促使数字世界和现实的完美结合，工业4.0是工业化与信息化的结合。

工业4.0中的智能产品具有独特的可识别性，可以在任何时候被分辨出来。当它们在被制造时，它们就可以知道整个制造过程中的细节。在某些领域，这意味着智能产品能半自主地控制它们生产的各个阶段。

工业4.0将有可能使有特殊产品特性需求的客户直接参与到产品的设计、构造、预订、计划、生产、运作和回收各个阶段。在即将生产前或者在生产的过程中，如果有临时的需求变化，工业4.0都可立即使之变为可能。

工业4.0的实施将使企业员工可以根据形势和环境敏感的目标来控制、调节和配置智能制造资源网络和生产步骤。员工将从执行例行任务中解脱出来，使他们能够专注于创新性和高附加值的生产活动。

工业4.0的实施需要通过服务水平协议来进一步拓展相关的网络基础设施和特定的网络服务质量。这将可能满足那些具有高带宽需求的数据密集型应用，同时也可以满足那些提供运行时间保障的服务供应商，因为有些应用具有严格的时间要求。

“工业4.0”不仅仅意味着技术的转变、生产过程的转变，同时也意味着整个管理和组织结构的调整。大数据、云计算以及物联网这些技术都会用到第四次工业革命当中，它们协同作战将全面颠覆传统的制造业的思维方式。

以工业 4.0 为代表的新一轮工业革命，也是中国制造业转型升级的重要契机。2014 年 1 月，中国工程院启动并开展了《制造强国战略研究》重大咨询项目，提出了在 2020 年进入制造强国行业的指导方针和优先行动。中国制造业未来如何适应市场的变化，有各种不同的意见。一种是强调更迅速、灵活地适应市场，用“贸工技”的方法跟上时代，还有一种则是“技工贸”的方法。比如，同样是家用电器，海尔走的是贸工技的路子，格力则是技工贸。

德国工业4.0的启示：提高生产力、加快产品上市、灵活的生产模式以及提高资源效率，是从“中国制造”转向“中国创造”的关键因素。为了实现这一转变，需要先进的技术和高效的生产体系。因此，制造企业应该逐步转向信息化、数字化和智能化，从而将生产水平提升到一个新的高度，为“引领制造业未来”做好准备。而数字化的企业平台，就是企业实现全生命周期两化融合的途径。

中国企业工业4.0路径：中国要在工业4.0时代取得优势，必须在构建信息物理系统网络平台上先行一步。一方面，在国家新的信息化发展战略中加强对 CPS的总体布局，研究制定CPS建设的战略目标、重点任务、发展路径和政策举措。同时，在制造业发展、智慧城市建设、国家网络和信息安全等工作中加强前瞻部署和应用推广。另一方面，可借鉴美国组建“国家制造创新网络中心”的做法，组建一批国家信息物理系统网络平台，负责承担基础理论研究，组织力量研发突破CPS软件、传感器、移动终端设备等工具和装备，推动重点行业企业的开发应用。