制造业的转变

德国和美国政府已经拨出专项资金，用于战略研究和工业4.0的实现。德国拨款2.22亿美元用于德国联邦教育与研究部（BMBF）的RES-COM等项目。同样，美国已经推出了Smart Manufacturing Leadership Coalition等研究项目。

包括英国在内的其他国家也对工业4.0表现出很大的的热情。GAMBICA和CLPA等制造商和贸易机构已经对此表示支持。虽然这些国家还未宣布推出重大举措，但它们肯定已经对工业4.0作出了有力支持。

令人高兴的是，与工业4.0相关的许多技术已经出现。但是，要采用这些技术，企业需要花费巨额资金，尤其是那些希望抢先采用这些技术的公司。

对于大多数公司来说，向工业4.0的转变将是一个渐进的演变，而非一种迅速的革命。未来几年，旧系统对制造业来说仍然是必要的。

将来会是怎样？

工业4.0最终将成为制造业和工业的一个显著变化。从长远来看，工厂设备对高级软件的使用可以帮助计算机进行自动调节并作出更多的自主决策。这同时也意味着，在工厂中，目前由一个中心主机执行的任务将交由系统组件来执行。

今后几年，随着智能工厂在世界各地的出现，工厂之间的地理边界和数据隔离可能成为过去。

十年内最有前景的三类公司

结合中国工业现状来看，未来十年，中国工业4.0领域将有充足发展的三类公司有：

第一类是智能工厂，分为两种，第一种是传统的工厂转型成智能工厂，第二种是一出生就是智能工厂；

第二类是解决方案公司，为制造业公司提供智能工厂顶层设计、转型路径图、软硬件一体化实施的工业4.0解决方案公司。

第三类是技术供应商，包括工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台、MES系统、

除这三类以外，虚拟现实、人工智能、知识工作自动化等技术供应商也会面临巨大的发展前景。

工业4.0解决方案

解决方案包括软件硬件。软件有工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台、MES系统、虚拟现实、人工智能、知识工作自动化等；

硬件是工业机器人（包括高端零部件）、传感器、RFID、3D打印、机器视觉、智能物流(AGV)、PLC、数据采集器、工业交换机等；

所以工业4.0从过去的工业3.0到4.0有几个标志。第一从集装箱到现在的快递，第二个从模具到数据，这是一次巨大的产业革命，错过了工业4.0也就错过了这个时代。

2014年3月30日国家主席习近平在柏林演讲说到：由于新一轮的科技革命导致了新一轮产业革命。这个前提非常重要，也就是说没有这一轮的科技革命，也就没有了这一轮的产业革命。

德国政府所定义的德国工业4.0，由一个信息，一个网络，四大主题、三项集成、八项计划组成的框架机构。德国政府提出工业4.0整体框架有很多地方和中国的实际国情不同，操作上面还有一定的距离。

中国选择德国标准的原因

第一、中国政府认为，德国路径比美国路径更容易实现；第二、美国的工业空心化严重。IT公司出现工业4.0挑战大，缺少基础设施的落地，德国工业技术雄厚，是生产制造基地，生产设备供应商加IT业务解决方案提供商。在第四次工业革命的战略选择上，中国政府的策略是，紧盯新一轮产业发展的潮流，选择工业4.0，推出中国版的中国制造2025，寻找机会弯道超车，后发先制。

中国在这一轮工业革命当中能否成为赢家？结论是肯定的。因为中国在起步的战略选择赛跑当中，从来都是可以后发先制的，从中国在移动互联网和第三产业的起跑上可以看到，中国的移动互联网、电子商务已经远远胜于硅谷。

工业4.0是一个全新的时代，一期刚刚开始。预计要30到50年的时间发展引进，按照国家公信部部长所说：德国是从工业3.0串联到工业4.0，中国是2.0、3.0一起并联到4.0。

中国由于沿海和内地的落差，基础不一样，中国整体上处在2.0和3.0的阶段，所以对中国的企业来说，4.0是一个比较长远的图景，需要很长时间的路来走。需要脚踏实地，根据自己的实际情况，一步一步推进。

工业4.0的九大技术支柱

以下9大类技术中的很多技术其实已经应用在制造业中，但工业4.0技术将这些技术整合到一起，成为完整的生产流程，这将改变供应商、制造商和消费者之间的关系，以及人与机器之间的关系。

大数据和数据分析：

对于制造领域，大数据分析还是新鲜事物，但它已经能帮助企业改进产品质量，节省能源并提高设备的性能。在工业4.0的环境下，对不同数据源(设备、系统和企业)进行收集和分析将成为未来企业进行实时决策的标准配备。

半导体制造商Infineon(原西门子半导体)收集生产过程中的数据，这帮助它在生产流程的早期预判出故障的芯片，从而提高生产质量。

自动机器人：

很多生产行业已经广泛采用机器人进行生产，但今天的机器人技术变得更加强大。自动机器人不但更加灵活和智能，更可以在彼此之间进行沟通互动，甚至具备学习新技能的能力。这些新机器人不但在性能上远超目前的工业机器人，更在成本上大大降低。

模拟技术：

在工程设计领域，不少公司都采用了3D模拟技术来设计产品的结构和材料。未来，模拟技术将扩展到更广的范围。人们可以用实时数据来模仿物理世界，将新产品放入虚拟的生产环境中。在进行实际生产前，公司可以对这些新产品进行测试和优化，从而减少设备装配调试的时间并提高产品质量。

水平和垂直系统整合：

今天大部分公司的IT系统并未完全整合。公司、供应商和顾客常常是各自为战。在企业内部，工程设计、生产和职能部门也往往相互隔绝。即便是工程设计这一环节，也没有几家公司能做到设计——制造——自动化的三点一线。但随着工业4.0技术的发展，公司、部门和能力将成为更加紧密的整体，一条横跨公司的数据网络将让价值链真正实现自动化。

Dassault： 

Systèmes和BoostAeroSpace为欧洲航天和国防工业搭建了名为AirDesign的合作平台。该平台搭建在私有云上，参与的合作伙伴可通过该平台进行复杂的合作以及数据交换。

工业物联网：

目前内置传感器和计算机的互联产品数量仍有限。然而，随着物联网时代的到来，以及连接标准的统一，越来越多的产品将相互连接。届时，身处不同地理位置的产品设备将能进行互动和沟通，并由中央处理器集中控制。物联网将实现决策的去中心化，互联设备能进行自动分析和决策，对环境变化进行实时反应。

网络安全：

随着工业4.0时代的到来，原先相互隔绝的设备将相互连接，工业系统和生产线将连接成一体。到时，网络安全的重要性将大幅提高。安全可靠的网络通信以及身份辨别和接入管理系统将变得至关重要。

云计算：

很多企业已经开始使用职能和数据分析的云应用。未来更多的生产数据和功能将搭载在云端，为生产制造提供更多的数据相关服务。随着技术的进化，未来的监测和控制流程也可能会迁移到云上。

增材制造(3D打印)：

目前一些企业已经开始采用3D打印技术，但大多数都处于试验阶段或用于制造独立部件。未来3D打印技术将广泛应用到小批量生产和大规模定制领域。3D打印技术将大大降低企业的库存成本和物流成本。

现实增强技术：

现实增强系统可以在很多方面协助工人生产，例如通过手持设备挑选仓库中的配件或发送维修指令。这些系统目前还处在实验期，但未来这些技术将为工人提供实时信息，帮助他们进行实时决策，改善生产流程。

比如，未来工人可以装备现实增强眼镜等设备，当他们检查一台设备时，计算机就将故障原因和维修指南发送到工人的眼镜上。

工业4.0的五个特点

互联：互联工业4.0的核心是连接，当然今天移动互联网的整个世界核心在连接，就像百度一样，在连接人和信息，就像腾讯一样，连接人和人。工业4.0要把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。

数据：当传感器无处不在，智能设备无处不在，智能中端无处不在，连接无处不在，必然的结果就是数据无处不在。

集成：集成是工业4.0的关键词，也是中国推动两化融合的关键词，工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式中端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络。

创新：工业4.0的实施过程是制造业创新发展的过程，制造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新，将会层出不穷，从技术创新到产品创新，到模式创新，再到液态创新，最后到组织创新。

转型：对于中国的传统制造业而言，转型实际上是从传统的工厂，从2.0、3.0的工厂转型到4.0的工厂，整个生产形态上，从大规模生产，转向个性化定制。阿里巴巴在三年前就提出，整个制造业的生产流程，从B2B2C，转成C2B，他们很敏锐地看到了这样的一个方向。实际上整个生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。这是工业4.0一个非常重要的特征。