繼蒸汽時(shí)代、電氣時(shí)代、信息時(shí)代三大工業(yè)革命之后，全球化分工使生產(chǎn)要素加速流動(dòng)和配置，市場(chǎng)風(fēng)向變化和產(chǎn)品個(gè)性化的需求對(duì)企業(yè)反應(yīng)時(shí)間和柔性化能力提出前所未有的要求，全球進(jìn)入空前的創(chuàng)新密集和產(chǎn)業(yè)變革時(shí)代。基于此，以物聯(lián)網(wǎng)和智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命悄然來(lái)襲。

    早在2011年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，德國(guó)率先提出“工業(yè)4.0”的概念，之后美國(guó)也推出工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)企業(yè)等類(lèi)似概念。無(wú)論工業(yè)4.0還是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，其主要特征都是智能和物聯(lián)，而主旨都在于將傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，從而提高資源利用率和生產(chǎn)靈活性、增強(qiáng)客戶與商業(yè)伙伴緊密度并提升工業(yè)生產(chǎn)的商業(yè)價(jià)值。

    “工業(yè)4.0”是一個(gè)宏大的愿景，但又是一個(gè)簡(jiǎn)單的概念：把大量的有關(guān)人、IT系統(tǒng)、自動(dòng)化原件和機(jī)器的信息融入到虛擬網(wǎng)絡(luò)——實(shí)體物理系統(tǒng)（CPS）中，并利用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為企業(yè)服務(wù)，其本質(zhì)即為“融合”。在制造系統(tǒng)中，工廠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備傳感和控制層的數(shù)據(jù)與企業(yè)信息系統(tǒng)融合，并傳到云端進(jìn)行存儲(chǔ)、分析，形成決策并反過(guò)來(lái)指導(dǎo)、協(xié)同企業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)。

      通過(guò)工業(yè)4.0可以建立一種人——技術(shù)互動(dòng)的嶄新模式，即機(jī)器適應(yīng)人的需求。具有多通道用戶界面的智能工業(yè)輔助系統(tǒng)，能將數(shù)字和模擬環(huán)境直接搬到生產(chǎn)車(chē)間。而未來(lái)工廠也將從局部的機(jī)器智能（如機(jī)器人）發(fā)展到全廠智能。屆時(shí)，嵌入式制造系統(tǒng)在工廠和企業(yè)之間的業(yè)務(wù)流程上實(shí)現(xiàn)縱向網(wǎng)絡(luò)連接，在分散的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)橫向連接，并可進(jìn)行實(shí)時(shí)管理——從下訂單開(kāi)始，直到外運(yùn)物流。

      這一理念將零散的信息、通訊、虛擬等技術(shù)整合，通過(guò)數(shù)據(jù)可視化和共享互聯(lián)，打通企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)與客戶管理、供應(yīng)鏈和能耗管理等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從底層控制級(jí)、中層產(chǎn)線級(jí)，到上層企業(yè)級(jí)的整體優(yōu)化，最終幫助制造業(yè)實(shí)現(xiàn)更短的上市時(shí)間、更高的生產(chǎn)靈活性和資產(chǎn)利用率、更低的擁有成本和更可控的企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

      工業(yè)4.0的基礎(chǔ)是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化。與此相應(yīng)的是，工業(yè)4.0時(shí)代的工業(yè)自動(dòng)化，將在原有自動(dòng)化技術(shù)和架構(gòu)下，實(shí)現(xiàn)集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，讓設(shè)備從傳感器到因特網(wǎng)的通訊能夠無(wú)縫對(duì)接，從而建立一個(gè)高度靈活的、個(gè)性化和數(shù)字化、融合了產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。

       在這種模式下，生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)可通過(guò)自我診斷、自我修正和各種功能軟件讓設(shè)備更加智能，以更好地輔助工人完成生產(chǎn)。因此要求自動(dòng)化設(shè)備的通訊功能和集成能力更強(qiáng)，而自動(dòng)化軟件則需具備更強(qiáng)大的分析處理及與企業(yè)其他軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享能力。