十八世紀引入機械制造設備的工業是1.0，二十世紀初的電氣化是2.0時代，二十世紀70年代開始的利用電子信息化技術的自動化是3.0時代。而工業4.0，意味著基于信息物理系統的智能制造時代的到來。

對于中國來說，實施工業4.0或智能制造的必要性在哪里呢?顯然，當前“促進信息化與工業化深度融合”，以及“在新一代移動通信、集成電路、大數據、先進制造、新能源、新材料等方面趕超先進，引領未來產業發展”等戰略，都與工業4.0所描繪的制造業未來發展趨勢吻合。

與此同時，中國制造業已經占據全球制造業20%的比重，但大而不強，中國迫切需要更高層面的創新來推動發展，工業4.0戰略對中國來說正當其時，有助于中國跨越式的發展，解決經濟轉型面臨的種種難題。

CPS信息物理融合系統是工業4.0的根基，它通過使用數字化技術，將物理實體抽象為數字對象，通過應用網絡技術、人工智能，實現對象間的通信與控制。

以汽車生產為例，通常經過裝底盤、車身、輪子、內飾等順序步驟，從而實現一輛汽車的組裝出廠。可以說，現在汽車不但可以實現標準化，還能實現客戶化定制，買汽車時可以選擇有無天窗、座椅材質等。但這個選項是公司給的，客戶只能從汽車廠商的選項中選擇。對汽車發燒友，或追求個性的消費者而言，完全滿足不了。

而在工業4.0上就可以徹底實現真正的個性化。在工業4.0生產線上，汽車底盤裝好后，可以進入的下一個流程很多。比如，能夠裝車身的有哪幾個工作站，負荷怎樣?系統會根據顯示狀態，最優化的選擇下一個流程，而不是像以往機械地執行每個步驟。在此過程中，任何個性化的需求都可以提前輸入系統，自動完成。

也就是說，通過CPS啟用基于模型的開發，允許端至端的數字化設計、模擬和生產，能夠涵蓋從客戶需求到產品結構和制造。

在工業4.0的智能工廠內，以網絡化分布式的生產設施，形成動態生產線，車輛成為智能產品，通過CPS功能的處理模塊，在裝配車間自主移動。同時，動態生產線重新組合以支持不同車型和配置需要，隨時響應生產線問題，而不被約束。

由于工業4.0實現了智能化、數字化和網絡化，因此與以前企業單純追求銷售利潤目標不同，還可實現決策的靈活性、資源生產率和利用效率的提升，以及滿足用戶個性化需求。

中國工業4.0的實現路徑，大致可以分三個大的節點步驟：

一是到2025年，中國制造業可進入世界第二方陣，邁入制造強國行列，也就是今年發布的“中國制造2025”。

二是中國制造業將位居第二方陣前列，成為名副其實的制造強國。

三是中國制造業可望進入第一方陣，成為具有全球引領影響力的制造強國。

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