德国工业4.0战略
        在经历了机械化、电气化和信息化为标志的前三次工业革命后，随着物理网络系统和物联网技术的发展，德国在2013年提出了工业4.0概念——一种网络化与制造业融合的新型生产模式。

        工业4.0概念中的关键是将软件、传感器和通信系统集成于物理网络系统，实现虚拟网络与实体系统之间的高度融合。通过计算、自主控制和物联网，人、机器和信息在智能工厂中能够相互连接，相互交流，融为一体。

        德国弗劳•恩霍夫协会生产自动化研究所所长、德国工业4.0科学咨询委员会委员托马斯•保尔汉森对记者举例分析，“德国企业iBin，主要生产集装箱。在生产中，集装箱有时是不满的，通过发送到云数据中的图片，可以随时了解集装箱的状况，装满后再发走。以前掌握集装箱的情况，需要人工一天发2～3次照片，现在几分钟就能做到。另外，还可以通过网络获取所有需要装卸材料的信息，根据导航系统，指挥搬运集装箱的机器人进行其他工作，更好的满足各种需要，也让生产更加安全，利用率更高。”

        另外，工业4.0体现了生产模式由集中型向分散型的范式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。

        托马斯•保尔汉森认为，工业4.0令生产从规模个性化到个人个性化，“生产从大规模定制化转向个人化，根据个人的特征、需求生产单一的产品，需要了解消费者的具体需求是什么。”

        而面对更加细分化的消费市场，不仅需要在全球范围内详细了解消费者的地域文化特征，实现定制化生产，更要求企业在原有的生产技术水平上不断提升，开发更加尖端和符合潮流的新技术，增强核心竞争力，保持竞争优势。新技术对行业的引领作用在汽车行业尤为明显，相较于使用传统技术的标准汽车，电动汽车的发展进一步推动了产业和交通能源的转型升级。

        台湾虎尾科技大学校长觉文郁则认为，工业4.0要求技术不断快速更新，企业必须提前布局，产学研结合是其中关键。“我们学校的团队、学生、R&D人员、工程师等等，有一半的时间都在业界，让业界来导引技术，业界导引后自然会有很明确的回馈。我个人觉得工业4.0在台湾是现在进行时。”

        工业4.0报告中描述的智能生产，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。这种生产方式在产品的生产者、使用者、运营者之间建立联系，实现更高的工程效率、更短的上市时间，以及更高的生产灵活性。托马斯•保尔汉森表示，“这种联系与协作是最优化的，生产者以最优的方式生产产品，消费者以最满足他们需要的方式来使用产品。”

        德国SAP全球副总裁徐莉介绍，“SAP帮助哈雷机车实现了一个智能化的生产过程，利用系统，把整个补货过程、生产流程充分地管理起来，一辆机车的装配时间被缩减到89秒，交货时间由一天缩短到6个小时，做到了效率的提升。”

工业大数据助力制造业发展
        实际上，工业4.0给制造业带来的最大的具体变革是让制造业向数字化转型，让生产过程中各阶段的数据流畅通无阻。对于工业大数据，徐莉认为,“能够把数据里的价值挖掘出来，实现增值，才是真正帮助企业做到价值所在。”

        一个可以肯定的现实是，工业大数据应用将带来企业创新和变革的新时代。通过互联网、移动物联网等带来的低成本感知、高速移动连接、分布式计算和高级分析，信息技术和全球工业系统正在深入融合，给全球工业带来深刻的变革，企业的研发、生产、运营和管理方式或都将因此发生不同程度的改变，而这些改变也注定会为这些企业带来更高的效率和洞察力。

        美国早在2006年就已将CPS列为重要的研究项目，GE在两年前启动工业大数据计划。GE同亚马逊、埃森哲、威睿等企业共同合作，投资数十亿美元，打造工业物联网系统。其目的是将电力、航空等行业同互联网连接，通过云计算平台的数据分析，调控工业机器的运转维护，提高效率，节省维护使用成本。“假设GE有1.5万个发动机，如果每年节省1%，15年就可以节省300亿美金。”美国辛辛那提大学讲座教授、美国国家科学基金会智能维护系统产学合作中心主任Jay Lee对记者说。

        中国制造业也开始认识到，大数据在工业转型升级过程中将发挥重要作用。2013年3月，中国大数据与智慧城市研究院成立；2014年8月，中国信息协会大数据分会成立；大数据对行业的影响力正在迅速提升。Jay Lee表示，“中国市场内需大，数据多，如果能够有效的应用数据，在中国做工业4.0的速度应大于德国。”

工业4.0与机器人产业
        伴随着工业4.0时代的来临，中国制造也正在向中国创造转型。中国机器人产业40年来取得长足进展，在汽车、机械制造等行业已得到成功应用。近6年来，工业机器人的年复合增长率高达72%，市场潜力巨大。据国际机器人联合会统计：2013年中国市场共销售工业机器人近3.7万台，约占全球销量的五分之一，总销量超过日本，成为全球第一大工业机器人市场。到2020年，这个体系产业销售收入将达到3万亿元。

        中工联创国际装备制造研究中心高级研究员张武认为，我国人口红利已经消失殆尽，预测在2025年左右，我国劳动力水平将会与印度持平，2045年时，这一指标将会与美国持平。8月24日发布的今年上半年《中国企业家发展信心指数》显示，超过一半的企业家已经准备用机器人来取代人工。

        随着技术的不断发展和日趋完善，工业机器人的领域也在快速扩张。目前我国工业机器人已在汽车、电子电气、橡胶及塑料、铸造、食品、化工、玻璃、家用电器、冶金、烟草等行业广泛应用，但仍低于世界平均水平。2011年，我国机器人密度仅为当时密度最高国家韩国的十分之一。据悉，我国50%的工业机器人应用于汽车制造业，其中50%为焊接机器人。“市场环境充分说明空间是非常巨大的”，张武表示。

        工信部工业装备司副司长王卫明透露，目前工信部正在制定“十三五”相关产业规划，预计到2020年中国工业机器人的产业体系要具备3～5家具有国际竞争力的企业、8~10个产业配套集群，机器人密度达到100以上。

        中轻集团长泰机器人有限公司董事总经理杨漾认为，当前世界各国都非常重视机器人行业的发展，我国也不例外。从早期的机械手到工业机器人，再到服务性机器人，产业依托创新的强大生命力急速前行，机器人时代的大幕正在开启。可以预见，未来10年中机器人产业的发展，将呈现出不同于传统制造业的发展速度和态势。

        利用工业机器人自动化生产线的智能化成套设备已成为自动化装备的主流，机器人产业引入工业4.0对智能化生产则起到推进作用。对此，杨漾介绍，“我们在重庆实施的一条亚洲最大的全自动智能生产线应用了机器人、物联网和大数据的相关技术，在这些新技术应用之前，该车间原计划定员370名工人，现在整个车间只有20名工人就可以满足生产需要。”   

        “工业4.0将人、数据和机器连接起来，通过大数据，促进更先进的设备和更完善的服务产生，只有机器人才是完成这一使命的载体。”杨漾说。