德國制造業(yè)是世界最具競爭力的制造業(yè)之一,尤其是裝備制造業(yè)在全球處于領(lǐng)先地位。這在很大程度上源于德國在創(chuàng)新性制造技術(shù)方面的研究、開發(fā)和生產(chǎn),以及復(fù)雜工業(yè)過程管理的專業(yè)性。德國擁有強(qiáng)大的機(jī)器和設(shè)備制造業(yè),在信息技術(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)出很高的水平和能力,在嵌入式系統(tǒng)和自動(dòng)化工程方面也頗有建樹,這些因素共同奠定了德國在制造工程行業(yè)中的領(lǐng)軍地位。因此,德國能以其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢開拓新型工業(yè)化的潛能:工業(yè)4.0。 

　　前三次工業(yè)革命的發(fā)生,分別源于機(jī)械化、電力和信息技術(shù)。如今,將物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)引入制造業(yè)正迎來第四次工業(yè)革命。不久的將來,企業(yè)能以CPS(Cyber-Physical Systems ,信息物理系統(tǒng))的形式建立全球網(wǎng)絡(luò),整合其機(jī)器、倉儲(chǔ)系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施。 

　　在制造業(yè)領(lǐng)域,這些CPS包括能自主交換信息的智能機(jī)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施,它們能獨(dú)立運(yùn)行和相互控制。這有利于從根本上改善工業(yè)過程,包括制造、工程、材料使用、供應(yīng)鏈和生命周期管理。 

　　智能工廠現(xiàn)在似乎已開始采用一種全新的方式來生產(chǎn)產(chǎn)品。智能產(chǎn)品有唯一的特征被識(shí)別,在任何時(shí)候都能被定位,我們知道它的發(fā)展歷程,了解它當(dāng)前狀況,以及實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)狀態(tài)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(yè)務(wù)流程聯(lián)網(wǎng),橫向連接則可實(shí)時(shí)管理衍生價(jià)值體系,這二者共同構(gòu)建了嵌入式制造系統(tǒng)。此外,這些指令都要求啟用終端間工程(模式)流經(jīng)整個(gè)價(jià)值鏈。

　　工業(yè)4.0擁有巨大的潛力。智能工廠讓客戶個(gè)性化的定制需求得以滿足,這也意味著,即使產(chǎn)品只生產(chǎn)一次,也能通過頗具收益的方式制造出來。在工業(yè)4.0中,以供應(yīng)商為例,動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)和工程流程能幫他們根據(jù)生產(chǎn)需要最終做出相應(yīng)改變,并靈活應(yīng)對(duì)生產(chǎn)中斷和故障。 

　　現(xiàn)在,制造過程中已經(jīng)能夠提供端到端的透明化,以促進(jìn)決策優(yōu)化。工業(yè)4.0將會(huì)開發(fā)出創(chuàng)造價(jià)值的新方法和新的商業(yè)模式。特別是,它將給初創(chuàng)公司和小企業(yè)的發(fā)展帶來機(jī)會(huì),下游服務(wù)也能從中受益。 

　　此外,工業(yè)4.0將正視和解決某些當(dāng)今世界面臨的挑戰(zhàn),如資源能源利用效率、城鎮(zhèn)化、人口結(jié)構(gòu)變化等。工業(yè)4.0能持續(xù)帶來覆蓋整個(gè)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的資源生產(chǎn)率和效率的增益。它能將人口結(jié)構(gòu)變化和社會(huì)因素考慮在內(nèi),以適合的方式組織生產(chǎn)。智能輔助系統(tǒng)讓工人從單調(diào)、程序化的工作中解放出來,能把精力集中在創(chuàng)新和增值業(yè)務(wù)上。 

　　鑒于熟練工短缺的問題,工業(yè)4.0允許老工人延長職業(yè)生涯,從而長久地保持生產(chǎn)力。靈活的工作組織形式使工人們能夠更好地整合自己的工作,私人生活和持續(xù)的職業(yè)生涯發(fā)展變得更有效率,在工作和生活之間找到了更好的平衡點(diǎn)。 

　　制造工程領(lǐng)域的全球競爭變得愈加激烈,德國不是唯一一個(gè)認(rèn)識(shí)到在制造業(yè)部署物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)是大勢所趨的國家。而且,并非只有亞洲的競爭對(duì)手對(duì)德國工業(yè)造成威脅,美國也在采取措施,通過推進(jìn)“高端制造業(yè)”計(jì)劃反對(duì)“去工業(yè)化”。