工業4.0包含的主題主要有二：一是智能工廠，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現。二是智能生產，主要涉及虛擬3D技術在工業生產過程中的應用（虛擬數字化工廠設計、仿真，機械裝置的數字化虛擬設計、仿真）；整個企業的生產物流管理、人機互動；以及產品的生命周期管理等。智能生產包含內容較多，我們這里主要回溯智能工廠在德國的最早設想。

   近兩年來，智能工廠引起了國內外的廣泛關注，國內已有不少企業積極探索和試點示范初級智能工廠。但總體上，我國的智能工廠仍處在探索階段。

   從智能工廠定義而言，智能工廠是一種先進的綜合制造模式，是數字化、網絡化、智能化技術與制造技術交叉融合，以客戶產品數據、優化的制造工藝流程、協調的生產制造設備為核心，以數字化產品設計、生產流程管理與調度的智能化、數字化智能化制造設備與生產線、自動化的物料配送裝置為重點的系統集成，實現面向產品設計、加工、檢測、設備安全保障、服務等各環節動態優化與整合，旨在高效、優質、清潔、安全、敏捷的制造產品和服務用戶。

    從智能工廠的特征而言，主要表現在：

（1）具有產品結構和動力學的三維模擬與仿真優化功能，可實現產品設計手段與設計過程的數字化智能化；

（2）具有能參與網絡集成和網絡協同能力的智能生產線；

（3）具有即插即用的軟件集成平臺，可對生產線或整個工廠的運行進行模擬仿真；

（4）具有工藝數據庫和知識庫，能逐步積累專家經驗和知識，實現工藝參數和作業任務的多目標優化；

（5）具備制造信息全過程跟蹤以及產品質量可追溯功能；

（6）實現PLM、MES、ERP的系統集成和綜合管控。

    智能工廠是智能制造的載體和集中體現。智能制造是新形勢下兩化深度融合的主攻方向和突破口。智能制造表現在產品和制造裝備智能化、設計和制造過程的智能化及工藝流程的優化、服務的敏捷化遠程化和全球化，這幾個化都離不開以智能工廠作為載體。

    初步考慮，我國智能工廠的發展可總體劃分為三個階段：

    第一階段到2020年：主要是打好基礎，即制定智能工廠標準、突破核心基礎部件并實現產業化、實現關鍵制造裝備和生產線的數字化智能化，做好智能工廠初級階段即以智能制造裝備為基礎的數字化工廠的試點示范，培育專業的從事提供智能工廠集成的公司，培養人才隊伍。

    第二階段到2025年：在重點行業、重點企業推廣建設初級階段的數字化工廠，并爭取建成幾家真正意義上的智能工廠。

    第三階段到2030年：智能工廠在重點大型企業及專精特企業推廣。

   總而言之，不是所有的企業都適合建設智能工廠，最適合建設智能工廠的企業是產品附加價值高的大型企業，以及少數專精特企業。在智能工廠的未來發展道路上，建議有條件的企業扎實做好頂層設計和總體架構設計，深入探索并理解智能工廠的本質，清醒的認識目前所處階段，腳踏實地，循序漸進、不盲目炒作、跟風，必須要有風險防范意識，充分考慮經濟的可承受能力，以經濟效益為中心。在我國發展智能制造、建設智能工廠要走自己的路，不要跟在別國后面亦步亦趨的爬行，例如，可走自動化、數字化、智能化并行發展之路。