十八世紀(jì)引入機(jī)械制造設(shè)備的工業(yè)是1.0，二十世紀(jì)初的電氣化是2.0時(shí)代，二十世紀(jì)70年代開(kāi)始的利用電子信息化技術(shù)的自動(dòng)化是3.0時(shí)代。而工業(yè)4.0，意味著基于信息物理系統(tǒng)的智能制造時(shí)代的到來(lái)。

　　對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，實(shí)施工業(yè)4.0或智能制造的必要性在哪里呢？顯然，當(dāng)前“促進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合”，以及“在新一代移動(dòng)通信、集成電路、大數(shù)據(jù)、先進(jìn)制造、新能源、新材料等方面趕超先進(jìn)，引領(lǐng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”等戰(zhàn)略，都與工業(yè)4.0所描繪的制造業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)吻合。

　　與此同時(shí)，中國(guó)制造業(yè)已經(jīng)占據(jù)全球制造業(yè)20%的比重，但大而不強(qiáng)，中國(guó)迫切需要更高層面的創(chuàng)新來(lái)推動(dòng)發(fā)展，工業(yè)4.0戰(zhàn)略對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)正當(dāng)其時(shí)，有助于中國(guó)跨越式的發(fā)展，解決經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型面臨的種種難題。

　　CPS 信息物理融合系統(tǒng)是工業(yè)4.0的根基，它通過(guò)使用數(shù)字化技術(shù)，將物理實(shí)體抽象為數(shù)字對(duì)象，通過(guò)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能，實(shí)現(xiàn)對(duì)象間的通信與控制。

　　以汽車(chē)生產(chǎn)為例，通常經(jīng)過(guò)裝底盤(pán)、車(chē)身、輪子、內(nèi)飾等順序步驟，從而實(shí)現(xiàn)一輛汽車(chē)的組裝出廠?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)在汽車(chē)不但可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，還能實(shí)現(xiàn)客戶(hù)化定制，買(mǎi)汽車(chē)時(shí)可以選擇有無(wú)天窗、座椅材質(zhì)等。但這個(gè)選項(xiàng)是公司給的，客戶(hù)只能從汽車(chē)廠商的選項(xiàng)中選擇。對(duì)汽車(chē)發(fā)燒友，或追求個(gè)性的消費(fèi)者而言，完全滿(mǎn)足不了。

　　而在工業(yè)4.0上就可以徹底實(shí)現(xiàn)真正的個(gè)性化。在工業(yè)4.0生產(chǎn)線上，汽車(chē)底盤(pán)裝好后，可以進(jìn)入的下一個(gè)流程很多。比如，能夠裝車(chē)身的有哪幾個(gè)工作站，負(fù)荷怎樣？系統(tǒng)會(huì)根據(jù)顯示狀態(tài)，最優(yōu)化的選擇下一個(gè)流程，而不是像以往機(jī)械地執(zhí)行每個(gè)步驟。在此過(guò)程中，任何個(gè)性化的需求都可以提前輸入系統(tǒng)，自動(dòng)完成。

　　也就是說(shuō)，通過(guò)CPS啟用基于模型的開(kāi)發(fā)，允許端至端的數(shù)字化設(shè)計(jì)、模擬和生產(chǎn)，能夠涵蓋從客戶(hù)需求到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造。

　　在工業(yè)4.0的智能工廠內(nèi)，以網(wǎng)絡(luò)化分布式的生產(chǎn)設(shè)施，形成動(dòng)態(tài)生產(chǎn)線，車(chē)輛成為智能產(chǎn)品，通過(guò)CPS功能的處理模塊，在裝配車(chē)間自主移動(dòng)。同時(shí)，動(dòng)態(tài)生產(chǎn)線重新組合以支持不同車(chē)型和配置需要，隨時(shí)響應(yīng)生產(chǎn)線問(wèn)題，而不被約束。

　　由于工業(yè)4.0實(shí)現(xiàn)了智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，因此與以前企業(yè)單純追求銷(xiāo)售利潤(rùn)目標(biāo)不同，還可實(shí)現(xiàn)決策的靈活性、資源生產(chǎn)率和利用效率的提升，以及滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化需求。

　　中國(guó)工業(yè)4.0的實(shí)現(xiàn)路徑，大致可以分三個(gè)大的節(jié)點(diǎn)步驟——

　　一是到2025年，中國(guó)制造業(yè)可進(jìn)入世界第二方陣，邁入制造強(qiáng)國(guó)行列，也就是今年發(fā)布的“中國(guó)制造2025”。

　　二是中國(guó)制造業(yè)將位居第二方陣前列，成為名副其實(shí)的制造強(qiáng)國(guó)。

　　三是中國(guó)制造業(yè)可望進(jìn)入第一方陣，成為具有全球引領(lǐng)影響力的制造強(qiáng)國(guó)。