第一次工业革命是机械化，第二次电气化，第三次自动化直到现在。这三次工业革命都大幅度的提高了生产力。进入工业4.0时代，机器设备具有强大数据处理能力，它们提供的信息、统计数据和动态分析能够使生产变得更精益、更节能，届时将给中国带来时代性革命。
　　什么是工业4.0？
　　所谓的工业4.0，德国人叫工业4.0，中国人习惯理解为第四次工业革命，美国人叫Industrial Network即工业互联网。核心那一套是CPS（Cyber-Physical System），CPS在欧洲又被称之为Internet of Things，也就是所谓的物联网。简单来说，工业4.0是基于CPS（Cyber-Physical System）上的一个对于未来工业发展的设想。计划的提出者Prof.Henning Kagermann希望藉此实现第四次工业革命。CPS，中文翻译成：网宇实体系统。指的是一个通过机械和电子零件，运用信息化技术的整合控制系统。与传统的控制系统相比，CPS更加强调的是他的通信功能。现在的设计雏形有所谓的SmartFactory（智能工厂）。

　　各国工业4.0概况
　　德国成为工业4.0市场主导者
　　工业4.0是由德国政府提出的一个高科技战略计划。德国成为新一代工业生产技术(即CPS)的供应国和主导市场（标准制定者、领先供应商），从而使德国制造业在持续发展的前提下提升它的全球竞争力。这意味着德国人创建了新的生产环境，包括新的管理、流程、模型等，还提供新的智能生产装备和新的技术手段。将推动德国的机器人、制造成套装备、IT技术、控制技术、信息技术等核心产业的变革，并加入到工业4.0体系内，再借助这新的工业体系生产制造出来的产品冲击世界原有生产体系中的产品。
　　德国的工业4.0概念是建立在德国在自动化装备全球领先的优势地位上，几乎所有国内的大型自动化工业企业，以及上千的中小企业也将加入到这一体系里去。西门子、菲尼克斯电气、倍福、施耐德电气、库卡等都在朝这一方向努力。
　　美国积极推进“新工业战略”
　　在美国，GE主导的“工业互联网”革命同样如火如荼，已经成为美国“制造业回归”的一项重要内容。美国2011年6月和2012年2月，美国相继启动《先进制造业伙伴计划》和《先进制造业国家战略计划》，实施“再工业化”。
　　美国通用公司提出“工业互联网”与德国“工业4.0”类似，即将智能设备、人和数据连接起来，并以智能方式利用这些交换数据。AT&T、思科（Cisco）、通用电气（GE）、IBM已经在美国波士顿宣布成立工业互联网联盟（IIC），以期打破技术壁垒，促进物理世界和数字世界融合。
　　日本大力发展3D打印技术
　　在日本，长期积累的机器人技术，已广泛运用到了工业生产中。机器人、无人搬运机、无人工厂等先进技术和产品，是本田公司得以建成世界最短的高端车型生产线的必要条件。2014年，日本经济产业省继续把3D打印机列为优先政策扶持对象，计划当年投资45亿日元，实施名为“以3D造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项。
　　工业4.0将会带来什么?
　　基于物联网的发展，工业4.0的出现将实现很多人类梦寐以求的幻想，设想你买了一套房子，然后房子的设计图马上就被传入你的电脑，你可以在电脑前按照自己的设想装修并置配家具，然后用不了多久，3D打印机器人就会进入你的房间进行装修，而你选择的家具已经被快递到了装修好的房子中。整个过程涉及移动通信、物业公司、装修公司、网络购物、物流、电子商务，而整个过程中几乎不需要消耗大量的人工成本就能将信息或实体进行传递并配置，真正实现足不出户便可以将所有的事情处理好。
　　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。
　　工业4.0带来的动力结构是怎么样的呢？其实有三重结构。第一个是工业本身的发展。第二个，如果工业要发展了，同时也伴随着城市化的进程。第三，当我们没有血缘关系、姻亲关系的人相互合作分工的时候，也一定意味着交易制度、合约制度、法律制度的完善，也就是市场经济。所以在改革开放将近40年来，驱动中国经济增长的长周期引擎就是工业化、城市化和市场化，这三种驱动力是相互融合的。
　　工业4.0带来的机遇
　　作为新一轮的工业革命，工业4.0时代跟前三次工业革命不同的地方是网络化，由于在生产制造核心价值创造环节大量采用了网络化技术，原有的价值创造体系将发生革命性的改变，从而促使整个社会技术体系产生变革，这是第四次工业革命存在的证据和理由。
　　众所周知，互联网技术在人们消费领域的应用，导致了人们的生活发生了翻天覆地的变化，特别是在中国，大量的用户使用电子商务、即时通信和移动应用等互联网产品及服务，大大改变了人们的传统生活形态。跨界与融合将成为科技创新的内涵，“人机一体、智能制造”将是未来制造业新的发展趋势，而推动新工业革命的将是机器人、3D打印、大数据、云计算、物联网、智能材料等众多先进技术的融合。
　　机遇：
　　工业界是这一革命的一线阵地。随着机器人、电子技术及人工智能所实现的跨越式进步，工业生产正大踏步地进入自动化时代。这就是工业4.0时代。从未来制造业发展的趋势来讲，利用CPS技术，把物理世界虚拟化，是降低创新成本的最佳途径。例如，传统汽车的制造过程需要先设计出图纸，制作出模型汽车，然后用模型汽车进行碰撞等试验，检验设计的效果，这样的流程花费的成本比较高，但利用CPS技术，新设计的汽车可以在模拟的测试环境中进行多次试验，而不用担心汽车碰撞实验中的损坏，这样可以大大降低成本。
　　德国工业4.0战略对于正在制定的《中国工业2025战略》有重要的借鉴意义。在我国经济新常态的背景下，以3D打印、机器人等新兴技术为核心的智能制造将在传统产业的转型升级和结构性调整中扮演重要角色，要尽早布局，抢抓产业发展的制高点，才能在下一轮经济发展中掌握主动权。
　　挑战：
　　“工业4.0”战略的提出，凸显出全球制造业激烈竞争的新态势，这对中国制造业、特别是传统制造业形成了巨大的挑战。总体上，中国制造业“大而不强”，传统制造业比重较大，且多处于工业2.0和工业3.0阶段。早前中国制造业的绝对优势是廉价的劳动力，随着时代发展，人口密集经济相对落后的东南亚各国成了各经济发达国家制造业的“香饽饽”，这对我国制造业也有不少的冲击。
　　机遇与挑战并存
　　中国制造业存在的主要问题有：自主创新能力不强，产品质量水平较低；资源能源利用效率较低，能耗偏高，环境污染较严重；产业结构不太合理，低端产品产能严重过剩，高端产品制造能力较低等。过去，由于中国具有低成本竞争优势，这些问题被部分掩盖，但随着中国“高成本时代”的悄然到来，中国传统制造业的低成本竞争优势逐渐丧失。
　　无论什么行业，机遇与挑战都是并存的，面对工业4.0的冲击与挑战，我国不应盲目跟从、一拥而上，而应该结合自己的具体情况，做好切合实际的规划CONTROL ENGINEERING China版权所有，特别是要做好“两化深度融合”这一篇大文章，既不能畏缩不前，更不能迷失方向。清醒的认识自身的不足迎头赶上CONTROL ENGINEERING China版权所有，古人言“知己知彼百战不殆”。促进我国工业升级，不仅在于国家的产业结构调整、政策扶持，企业方面还需加强自主创新能力，提升技术增强核心竞争力。
　　当然控制工程网版权所有，积极应对工业4.0，更需要循序渐进，着眼未来。无论德国的工业4.0还是我国的两化深度融合都是一个渐进的过程控制工程网版权所有，都不可能出现超越某一阶段的跃升式发展。只有从本国国情出发，立足国内产业，以开放和辩证的方式来参考世界其他国家的做法与理念控制工程网版权所有，才能够真正推动产业转型升级，创造新的产业模式，实现产业链的良性互动与可持续发展，从而完成我国从制造业大国向制造业强国转变这一历史任务。
　　工业4.0给中国带来时代性革命值得每一个人期待。