隨著網絡技術的大規模介入工業生產，隨之而來的工業第四次革命將再次引起工業生產的大變革，從而推動人類生產生活更加美好。

工業4.0的特點

我國欲在第四次工業革命中占得先機，必須準確把握第四次工業革命的基本特點，分析在技術層面和產業發展層面即將面對的挑戰，把握帶來的機遇，嚴密策劃，才能限度地發揮此次革命給工業發展帶來的機遇，為實現《中國制造2025》宏偉藍圖鋪平道路。

工業4.0的特點可以概括為五點：互聯、數據、集成、創新、轉型。

互聯：工業4.0的核心是連接，要把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密地聯系在一起。因此工業4.0的首要特點是互聯，而當今互聯網十分發達，為工業4.0的來臨打下了堅實的技術基礎。

數據：工業4.0必然帶來產品數據、設備數據、研發數據、工業鏈數據、運營數據、管理數據、銷售數據、消費者數據等等。這些龐大的數據如何發揮重大作用，將會更進一步促進大數據技術的飛速進展。

集成：工業4.0將無處不在的傳感器、嵌入式中端系統、智能控制系統、通信設施通過CPS形成一個智能網絡。通過這個智能網絡，使人與人、人與機器、機器與機器、以及服務與服務之間，能夠形成一個互聯，從而實現橫向、縱向和端到端的高度集成。這種程度的集成將會使工業與民生，工業與人更緊密結合，對技術和市場的推動作用十分巨大。

創新：工業4.0的實施過程是制造業創新發展的過程，制造技術、產品、模式、業態、組織等方面的創新，將會層出不窮，從技術創新到產品創新，到模式創新，再到液態創新，最后到組織創新。中國正在實施大眾創業萬眾創新戰略，無疑更有利于工業4.0在中國的全面深入推廣。

轉型：對于中國的傳統制造業而言，轉型實際上是從傳統的工廠，從2．0、3．0的工廠轉型到4.0的工廠，整個生產形態上，從大規模生產，轉向個性化定制。實際上整個生產的過程更加柔性化、個性化、定制化，這是工業4.0非常重要的特征。由于中國錯失次、第二次工業革命給工業帶來的巨大發展，第三次工業革命時中國處于建國初期，到目前為止，中國的工業仍然參差不齊，大批的工業需要轉型升級，只有轉型升級才能更好地迎接工業4.0帶來的重大發展機遇。

工業4.0的核心與重點

工業4.0核心是生產系統必須和底層的設備融合成一個整體，所有的設備的運行狀態都能采集上來，并通過上層信息系統的智能分析，來告訴企業底層的設備應該如何運行，最終實現無人控制。

因此可以概括為兩大核心主題：智慧產品和智慧工廠。

智慧化是科學技術在發展進程中先進信息技術與工業不斷完美結合的一個過程，在這個過程中，不斷更新的信息技術起著決定作用。

智慧產品有的特征被識別，在任何時候都能被定位，我們知道它的發展歷程，了解它當前狀況，以及實現其目標狀態的方式。從通過出口物流下訂單的那一刻起，縱向與工廠和公司業務流程聯網，橫向連接則可實時管理衍生價值體系，這二者共同構建了嵌入式制造系統。此外，這些指令都要求啟用終端間工程（模式）流經整個價值鏈。

智慧產品不僅能夠實時采集整個生產鏈必須的各種信息，還需要能夠自主做出決策，根據生產需要提供僅需的信息。智慧產品必將給工業產品帶來劃時代的革命。

智慧工廠是一種高能效的工廠，它必須擁有基于高科技的、適應性強的、符合人體工程學的生產線。

智慧工廠的目標是整合客戶和業務合作伙伴，同時也能夠制造和組裝定制產品，而且未來的智慧工廠將在生產效率和安全性方面具有更大的自主決策能力。

工業4.0更多的是依靠機器進行工作并解釋數據，而不是依靠人類的智慧。

當然，人的因素仍然不可忽視，但人更多地是起到控制、編程和維護的作用，而不是在車間進行作業。工業4.0不僅使工廠生產實現自動化，更重要的是在生產過程中，能夠自主決策，自主指揮生產，這使得工廠自動化進入到智慧化工廠的層次，給工業生產帶來歷史性變革。

工業4.0的特點是制造業中所有參與者及資源的高度社會技術互動。

互動主要圍繞制造資源網絡（制造機械、機器人、輸送機和倉儲系統及生產設施）進行，這些網絡獨立自主，在不同情況下能自我管理，自我配置，還裝備了傳感器，分散安裝，并融入了相關規劃及管理系統。作為這一愿景的關鍵組成部分，智慧工廠將被納入公司內部價值網絡，它的特點是包括制造過程和制造產品的端對端工程，實現數字和物理世界的無縫銜接。智慧工廠將使復雜的制造流程便于管理，并能同時確保生產過程的吸引力、生產效益以及工廠在市區環境的可持續性發展。

工業4.0的核心必然給產品生產提出了更高的要求，相應的必須在可靠性技術、安全性技術、網絡通訊技術、大數據挖掘技術、物流管控技術五位一體展開全方位的研究和提升，賦予產品、生產過程、管理智慧化的內涵。這五大技術的研究成果決定了工業4.0能否順利推廣實現，因而成為工業4.0毋容置疑的重點內容。

工業4.0給自動化行業帶來的機遇與挑戰

中國從政府層面正在積極推動工業4.0，但是大家要認識到國內從工業2．0、3．0時代跨越到工業4.0時代，會是一個長期的艱巨的過程，技術支撐面臨的挑戰巨大，還需要加倍努力，但同時也是一個傳統企業向智能企業轉型的紅利十年，企業轉型需要大量的技術、人力以及相關部門的參與。所以，為企業轉型提供咨詢、管理、技術、設備、商業模式設計以及培訓等，技術市場機遇巨大。

對于自動化行業來說，工業4.0在技術層面提出了更高的要求，但也帶來了巨大的發展機遇，簡要分析如下:

工業4.0使自動化行業的內涵和外延得以延伸

首先工業4.0使得自動化系統內部的橫向連接更加廣闊。通過全集成自動化、集成架構等統一平臺將控制、驅動、低壓配電等系統深度集成，在單一的編程環境中為可擴展運動和機器控制提供集成的平臺。這種集成可減少需要儲存的備件數量，而控制平臺的開放性則可確保與第三方組件輕松集成。此外，在每臺機器上使用的可視化及信息軟件需實現標準化處理方式。

其次工業4.0拓展了與下層現場傳感和數據采集層及上層企業管理系統的縱向連接。

從機器運行和能源使用到變量處理和材料使用，在生產過程的每個環節中，控制器、傳感器及其它設備均會產生大量數據。來自生產車間的數據在幾年之內就會在數量上超過公司產生的業務數據。即便是現在，也有大量的此類數據正在通過現場的PLC進行分析。當務之急乃是將所有來自各工廠運行系統不斷劇增的數據與來自業務應用的信息相結合，從而打造運營智能，尤其是遠程維護解決方案和基于云技術的服務，以應對持續增加的圍繞數據分析的服務需求。如遠程狀態監測可以對個別部件的運動進行分析或對整個驅動鏈實施在線連續監測。

內涵和外延的延伸，給自動化行業市場拓展帶來了更大的空間。但同時要求產品具有更高的可靠性、安全性，要求產品具有智慧化的能力，因為在技術層面提出了更大的挑戰。

工業4.0在通訊領域給自動化行業帶來的機遇與挑戰

工業4.0將使在平板電腦或智能手機上訪問生產數據成為現實，信息和工廠員工通過網絡實時通訊實現“移動”并隨時隨地訪問應用程序，很多情況下需要使用云技術處理和存儲來自各地的數據，又要在各地實時地使用這些數據。移動技術讓人變得機動靈活，人們可以隨時隨地與任何相關人事聯系，可以與全球同事交流分享經驗知識、解決業務問題。不管技術專家身在何處，呼叫中心代表都可以實時向其咨詢問題，而專家本人也可以隨地訪問世界上任意地點的設備服務歷史以及其它裝置的歷史，還能夠核對工廠更新和其它咨詢。

實現工業4.0，必須充分利用智能化網絡技術的優勢，借助統一網絡基礎設施，來實現工廠內所有設備彼此之間的相互通信。顯然，網絡交換設備將得到更廣泛的應用。獨立IP的應用可以使產品和設備具備可識別的獨立身份、便于追蹤、定位和監測。此外，標準通訊可使更多的數字設備融入生產線網絡，如攝像機、RFID讀卡器、數字平板、安全磁卡等，以提高生產管理的精細化。

工業4.0的實施帶來了十分龐大的通訊數據，如何實現如此龐大的數據的實時通訊，通信過程相互干擾如何解決，在通訊容量有限的情況下如何進一步拓展等等，在通訊技術和通訊產品領域不僅帶來技術發展和市場拓展機遇，更多的是帶來了技術突破的挑戰。

工業4.0在大數據領域給自動化行業帶來的機遇與挑戰

過去自動化行業實施的自動化控制是單一的對某個生產過程實施自動化控制，數據量有限，但工業4.0要求的是對整個產品生命周期的控制，因此涉及采購、制造過程、售后服務等環節，涉及的數據不僅僅局限于生產過程采集的信息，還包括元器件、零部件的遠程信息、銷售信息、售后服務信息等。數據量十分龐大。這些數據信息如何才能更好地發揮其作用，更多地為其它領域提供服務，對數據采集產品、數據存儲產品、數據通訊產品、數據處理產品帶來了更大的市場機遇，但如何確保如此龐大的數據信息通訊的安全性和實時性，如何拓展數據服務范圍，也給技術實現帶來了巨大的挑戰。

工業4.0給物流自動化帶來的機遇與挑戰

工業4.0將網絡通訊技術融于產品全生命周期，給采購和物流帶來革命性變革，采購人員實施采購只需要登錄工業4.0整合的信息平臺，手指點動即可完成。但采購的物資必須由物流公司完成傳送。物流公司必須在信息平臺上接單并完成相應的工作，為了高效實現上述要求，物流自動化成為必然的解決途徑，自動化行業引來物流自動化這一新的自動化領域。實現物流自動化，在物品識別技術、物品存儲期間保質技術、運送過程安全性和實時性技術等方面面臨巨大的挑戰。

在中國實施工業4.0，對自動化行業來說，不僅在技術發展和市場拓展方面帶來了巨大的機遇，但在解決技術方面也同時面臨巨大的挑戰。可靠性技術、安全性技術、大數據處理技術、通訊技術、物流技術等領域必將迎來新一輪技術研發和應用熱潮。