前三次工業革命的到來造就了機械、電氣和信息技術。如今，物聯網和制造業服務正宣告著第四次工業革命——工業4.0的到來。在未來，廠商們將以“信息物理系統”為框架建立包含其設備、倉儲系統和工業產品的全球性網絡。在制造業領域，CPS包含能夠獨立交換信息的小型智能機械、存儲系統和高效的產品設備，他們能夠獨立地完成運作和互相控制。

隨著CPS的設備基礎改進到涉及制造、工程、材料使用和供應鏈以及生命周期管理的工業工序，智慧工廠似乎已經開始使用一種全新的途徑來生產產品了。智能產品的特征十分明顯，它們總是被投以關注的目光，我們都知曉它的發展歷程，也了解它的當前狀況，同時我們也了解它實現的方式。當指令經過CPS系統時，縱向需要經過工廠和公司的商業流程，橫向則連接了可以實時管理的衍生價值體系，這兩方面共同構建了嵌入式制造的系統網絡。此外，每一條指令都需要流經過程鏈條中的每一個環節。

工業自動化技術是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術，對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策，達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術，主要包括工業自動化軟件、硬件和系統三大部分。工控自動化技術作為20世紀現代制造領域中最重要的技術之一，主要解決生產效率與一致性問題。雖然自動化系統本身并不直接創造效益，但它對企業生產過程有明顯的提升作用。

未來，“工業4.0”將首先從兩個方向展開，一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現；二是“智能生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。

工業4.0將為制造業帶來巨大的變化

工業4.0擁有巨大的潛力。智慧工廠讓用戶的個性定制化需求得以滿足，這就意味著，即使是一次性的產品也可以通過頗具收益的方式制造出來。在工業4.0中，對供應商而言，動態商業模式和工程流程使生產和交付變得更加靈活，而且對于生產中斷和故障可以靈活反應。現在工業制造在制造流程中已經能夠提供端到端的透明化，以促進選擇決策的制定。工業4.0將會發掘出創造價值的新方法，開發出商業新模型。特別需要說明是，工業4.0還將給新興公司和小型投資者的發展帶來契機，下游的服務也將從中受益。

未來的工業生產、管理、經營過程中，將通過信息基礎設施，在集成平臺上，實現信息的采集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。在“十五”期間，國家用信息化帶動工業化的工作重點有三個方面：一是以電子信息技術應用為重點，提高傳統產業生產過程自動化、控制智能化和管理信息化水平；二是以先進制造技術應用為重點，推進制造業領域的優質高效生產，振興裝備制造業；三是改造提升重點產業的關鍵技術、共性技術及其相關配套技術水平、工藝和裝備水平。國家實施高技術產業化的主要目標有兩個：一是發展高技術，形成新興產業，培育新的增長點；二是利用先進技術改造和優化傳統產業，提高經濟增長的質量。

隨著工業4.0時代的到來，許多沿用多年，占據主導地位的工業自動化技術，正面臨的淘汰，面臨的更新換代的命運，而一批以前認為是高端的工業自動化技術，也隨著新時代的到來，快速的走入到了實際的應用中去，成為新時代的寵兒。

1.以工業PC為基礎的低成本工控自動化將成為主流

2.PLC進入第六代——微型化、網絡化、PC化和開放性

3.DCS系統走向測控管一體化設計

4.控制系統向現場總線（FCS）方向發展

5.儀器儀表向數字化、智能化、網絡化、微型化發展

6.數控技術向智能化、開放性、網絡化、信息化發展

7.工業控制網絡向有線和無線相結合的方向

8.工業控制軟件向標準化、網絡化、智能化和開放性方向發展

工業4.0是工業生產的一種全新思路，以前人們必須在生產前制定好生產程序，改變一個生產任務十分耗時費力。在新的系統中，產品的組件直接與生產系統溝通，發出接下來所需生產過程的指令。4.0時代的工業將改變整個生產技術的使用，整個系統將更加智能，聯網更加緊密，不同組件之間可以相互溝通，工作更快、作出反應更加迅速。

以往大工廠為了保證生產，即使在閑置時大型設備也要一直保持運轉，現在通過信息技術與硬件軟件的結合，可以實現讓閑置的設備休息，并在下一個任務來臨前及時重新啟動。通過這一技術，可以使整個生產過程節能15%。

現在工廠中員工的任務大多是操作機器，生產過程都是預先設計好的。未來的工人要將自己的經驗存儲到機械中，更加智能地與機器溝通互動。專業人才也可以在機器的幫助下在工作中學習。

德國聯盟搶先推進“工業4.0”項目

德國制造工業是世界上最具競爭力的制造工業之一，在全球制造裝備領域擁有領頭羊的地位。這在很大程度上源于德國專注于創新工業科技產品的科研和開發，以及對復雜工業過程的管理。德國擁有強大的設備和車間制造工業，在世界信息技術領域擁有很高的能力水平，在嵌入式系統和自動化工程方面也有很專業的技術，這些因素共同奠定了德國在制造工程工業上的領軍地位。

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