前三次工业革命的到来造就了机械、电气和信息技术。如今，物联网和制造业服务正宣告着第四次工业革命——工业4.0的到来。在未来，厂商们将以“信息物理系统”为框架建立包含其设备、仓储系统和工业产品的全球性网络。在制造业领域，CPS包含能够独立交换信息的小型智能机械、存储系统和高效的产品设备，他们能够独立地完成运作和互相控制。

随着CPS的设备基础改进到涉及制造、工程、材料使用和供应链以及生命周期管理的工业工序，智慧工厂似乎已经开始使用一种全新的途径来生产产品了。智能产品的特征十分明显，它们总是被投以关注的目光，我们都知晓它的发展历程，也了解它的当前状况，同时我们也了解它实现的方式。当指令经过CPS系统时，纵向需要经过工厂和公司的商业流程，横向则连接了可以实时管理的衍生价值体系，这两方面共同构建了嵌入式制造的系统网络。此外，每一条指令都需要流经过程链条中的每一个环节。

工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工控自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程有明显的提升作用。

未来，“工业4.0”将首先从两个方向展开，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。

工业4.0将为制造业带来巨大的变化

工业4.0拥有巨大的潜力。智慧工厂让用户的个性定制化需求得以满足，这就意味着，即使是一次性的产品也可以通过颇具收益的方式制造出来。在工业4.0中，对供应商而言，动态商业模式和工程流程使生产和交付变得更加灵活，而且对于生产中断和故障可以灵活反应。现在工业制造在制造流程中已经能够提供端到端的透明化，以促进选择决策的制定。工业4.0将会发掘出创造价值的新方法，开发出商业新模型。特别需要说明是，工业4.0还将给新兴公司和小型投资者的发展带来契机，下游的服务也将从中受益。

未来的工业生产、管理、经营过程中，将通过信息基础设施，在集成平台上，实现信息的采集、信息的传输、信息的处理以及信息的综合利用等。在“十五”期间，国家用信息化带动工业化的工作重点有三个方面：一是以电子信息技术应用为重点，提高传统产业生产过程自动化、控制智能化和管理信息化水平；二是以先进制造技术应用为重点，推进制造业领域的优质高效生产，振兴装备制造业；三是改造提升重点产业的关键技术、共性技术及其相关配套技术水平、工艺和装备水平。国家实施高技术产业化的主要目标有两个：一是发展高技术，形成新兴产业，培育新的增长点；二是利用先进技术改造和优化传统产业，提高经济增长的质量。

随着工业4.0时代的到来，许多沿用多年，占据主导地位的工业自动化技术，正面临的淘汰，面临的更新换代的命运，而一批以前认为是高端的工业自动化技术，也随着新时代的到来，快速的走入到了实际的应用中去，成为新时代的宠儿。

1.以工业PC为基础的低成本工控自动化将成为主流

2.PLC进入第六代——微型化、网络化、PC化和开放性

3.DCS系统走向测控管一体化设计

4.控制系统向现场总线（FCS）方向发展

5.仪器仪表向数字化、智能化、网络化、微型化发展

6.数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展

7.工业控制网络向有线和无线相结合的方向

8.工业控制软件向标准化、网络化、智能化和开放性方向发展

工业4.0是工业生产的一种全新思路，以前人们必须在生产前制定好生产程序，改变一个生产任务十分耗时费力。在新的系统中，产品的组件直接与生产系统沟通，发出接下来所需生产过程的指令。4.0时代的工业将改变整个生产技术的使用，整个系统将更加智能，联网更加紧密，不同组件之间可以相互沟通，工作更快、作出反应更加迅速。

以往大工厂为了保证生产，即使在闲置时大型设备也要一直保持运转，现在通过信息技术与硬件软件的结合，可以实现让闲置的设备休息，并在下一个任务来临前及时重新启动。通过这一技术，可以使整个生产过程节能15%。

现在工厂中员工的任务大多是操作机器，生产过程都是预先设计好的。未来的工人要将自己的经验存储到机械中，更加智能地与机器沟通互动。专业人才也可以在机器的帮助下在工作中学习。

德国联盟抢先推进“工业4.0”项目

德国制造工业是世界上最具竞争力的制造工业之一，在全球制造装备领域拥有领头羊的地位。这在很大程度上源于德国专注于创新工业科技产品的科研和开发，以及对复杂工业过程的管理。德国拥有强大的设备和车间制造工业，在世界信息技术领域拥有很高的能力水平，在嵌入式系统和自动化工程方面也有很专业的技术，这些因素共同奠定了德国在制造工程工业上的领军地位。

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