工業4.0并不是剛出現的一個概念，早在2013年4月，德國便提出了工業4.0的概念。工業4.0引起關注，源于李克強總理去年10月訪問德國時簽訂了《中德合作行動綱要》，希望在工業4.0方面和德國加強合作。
虛擬網絡與實體物理系統融合
2013年4月，德國在漢諾威工業博覽會上首次發布《實施“工業4.0”戰略建議書》，德國電氣電子和信息技術協會于2013年12月發布“工業4.0”標準化路線圖。
實際上，工業4.0又可以稱之為第四次工業革命，這是相對于前三次工業革命而言的。隨著信息技術與工業技術的高度融合，網絡、計算機、信息、軟件與自動化技術的深度交織產生新的價值模型，在制造領域，資源、信息、物品和人相互關聯的“虛擬網絡-實體物理系統(Cyber-PhysicalSystem，CPS)”——這就是德國人提出的“工業4.0”。
簡單而言，CPS就是互聯網技術運用于各行業，其核心就是通過應用信息通訊技術和利用互聯網，將虛擬系統信息與物理系統相結合的手段，完成各行各業的產業升級。
據悉，德國工業4.0的最終目的是要成為新一代工業生產技術(即CPS)的供應國和主導市場，即將德國的機器人、制造成套裝備、IT技術、控制技術、信息技術等核心產業整合到工業4.0體系內，確保德國制造業的未來。
工業4.0全球競爭早已開始
記者了解到，雖然其他發達國家并沒有明確提出“工業4.0”計劃，但與之類似的各種變革在各國已悄然展開。
美國方面，2011年6月和2012年2月，美國相繼啟動《先進制造業伙伴計劃》和《先進制造業國家戰略計劃》，實施“再工業化”。
美國通用公司提出的“工業互聯網”與德國的“工業4.0”類似，即將智能設備、人和數據連接起來，并以智能的方式利用這些交換的數據。AT&T、思科(Cisco)、通用電氣(GE)、IBM[微博]和英特爾[微博](Intel)已經在美國波士頓宣布成立工業互聯網聯盟(IIC)，以期打破技術壁壘，促進物理世界和數字世界的融合。
在日本，長期積累的機器人技術，已廣泛運用到了工業生產中。機器人、無人搬運機、無人工廠等先進技術和產品，是本田公司得以建成世界最短的高端車型生產線的必要條件。2014年，日本經濟產業省繼續把3D打印機列為優先政策扶持對象，計劃當年投資45億日元，實施名為“以3D造型技術為核心的產品制造革命”的大規模研究開發項目。
正面臨經濟結構轉型的中國，積極融入和布局第四次工業革命是大勢所趨。早在2012年，國務院常務會議就討論通過《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》，節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料以及新能源汽車等入圍七大戰略性新興產業。2014年10月，李克強總理訪問德國時簽訂了《中德合作行動綱要》，重點提及希望在工業4.0方面和德國加強合作。
失衡的天平：國內信息化集中在消費端
綜合歐、美、日等發達經濟體對工業4.0的觀點，工業4.0實際上就是讓工業插上信息化的翅膀，通俗的表述和現象就是智能機器人和物聯網。
我國長期處于制造業產業鏈的低端，先進工業裝備、技術相比發達國家一直差距較大；與此同時，我國的信息化技術發展集中在消費端，工業方面的信息化進展長期被忽視。在發達國家紛紛升級各自的工業化戰略的背景下，中國如何在已經落后的情況下實現趕超？
第三次工業革命以信息化為標志，它將世界連通，解決生產者和需求者信息不對稱問題。然而，電子計算機和信息化卻似乎在獨立發展，并沒有與工業生產領域密切聯系，這也是第四次工業革命、即工業4.0必須解決的問題。
無論是德國的工業4.0“虛擬網絡-實體物理系統”，還是美國企業的“促進物理世界和數字世界的融合”，或是日本政府主導的機器人工業和3D打印技術，都共同指向了“虛實結合”，即計算機、信息化、網絡等虛擬技術與實體工業的融合。用更簡單的語言表述，工業4.0可以簡化成“使工業信息化”，即資本市場最受追捧的兩大概念——智能化和物聯網。
智能化服務于工業領域的叫工業機器人，服務于生活范疇的則被稱之為服務機器人。
在智能化的產品內核中，位于表面上的是工業設備，而內核卻是計算機和信息化。
有數據顯示，目前，著名工業企業GE已推出24種工業互聯網產品，涵蓋石油天然氣平臺監測管理、鐵路機車效率分析、醫院管理系統、提升風電機組電力輸出、電力公司配電系統優化、醫療云影像技術等九大平臺。
在國內，有資料顯示，在三一重工(8.52,-0.11,-1.27%)(600031，收盤價8.21元)一連串的數字化工廠建設中，其建立起的亞洲較大較先進的智能化制造車間在經過智慧化改造后，在制品減少8%，物料齊套性提高14%，單臺套能耗平均降低8%，人均產值提高24%，現場質量信息匹配率100%，原材料庫存降低30%。智能化對工業生產效率的提升十分明顯。
中國工業4.0的實現路徑
日前，德意志銀行亞太投行部主席蔡洪平表示，在工業革命4.0時代，如果中國的互聯網全部都沖著零售消費端，只是為了消費者買便宜貨、方便消費者，我們的工業化升級根本就無法實現……中國應該用網絡的技術便利和各種手段，向生產的深度和廣度進軍，學習蘋果、學習特斯拉。
不可否認，就現階段而言，無論是在智能化還是在信息化方面，中國的發展進度均落后于歐美日等發達國家。在起步已經慢了一拍的情況下，中國的工業4.0又將如何展開，如何實現彎道超車呢？
2013年初，中國工程院、工信部、發改委、科技部等部門專門組成“制造中國”課題小組，重點研究“中國制造2025”戰略規劃。中國工程院報告披露，“中國制造2025”規劃將重點圍繞一條主線、四大轉變而展開。
“一線"是指，體現信息技術與制造技術深度融合的數字化、智能化制造作為發展主線。
“四變”是指，由要素驅動向創新驅動轉變；由低成本競爭優勢向質量效益競爭優勢轉變；由資源消耗大、污染物排放多的粗放制造向綠色制造轉變；由生產型制造向服務型制造轉變。
圍繞“一線四變”，上述報告也提出了八項對策：推行數字化網絡化智能化制造；提升產品設計能力；完善制造業技術創新體系；強化制造基礎；提升產品質量；推行綠色制造；培養具有全球競爭力的企業群體和優勢產業；發展現代制造服務業。
對此，中金公司分析員史成波分析指出，中國的工業4.0主要的發展機會將來自兩大類行業。
第一類是與國際先進水平相比已具備競爭力，在未來5～10年要加大深化發展，保持領先優勢，并積極鼓勵支持海外競爭，實現國內最前沿的領軍地位。具體行業包括：航天裝備、通信網絡裝備、發電與輸變電裝備、軌道交通裝備等。
第二類是與國民經濟、國防建設和人民生活休戚相關的戰略必爭產業，這些產業目前國內技術還相對較弱，特別是在高精尖的核心領域仍缺乏一定的自主生產能力，但這些產業是關系國計民生至關重要的行業，必須在未來5～10年內加速發展，迎頭趕上，奪回發展的主動權。具體行業包括：集成電路及其專用生產裝備、數控機床與基礎制造裝備、航空裝備、海洋工程裝備及船舶等。
