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       工业4.0概念源于2011年汉诺威工业博览会，德国业界提出该想法是想通过物联网等技术应用来提高德国制造业水平。随后，德国成立了“工业4.0工作组”，并于2013年4月发布了《保障德国制造业的未来：关于实施工业4.0战略的建议》的报告。同时，德国联邦教研部与联邦经济技术部也于2013年将工业4.0项目纳入了《高技术战略2020》的十大未来项目中。德国机械及制造商协会（VDMA）等协会还合作设立了“工业4.0平台”。2013年12月，德国电气电子和信息技术协会发表了德国工业4.0标准化路线图。在今年4月的汉诺威工业博览会，工业4.0成为主题。德国默克尔将工业4.0称作是“一个里程碑”。

目前，工业4.0的概念也引起了我国政府、产业界以及学术界的广泛关注。那么，德国工业4.0战略包含哪些主要内容？其主要战略目的与产业意图又是什么？德国工业4.0对中国工业转型升级有哪些启示与借鉴？等等问题，都值得我们深入研究。

德国工业4.0战略的主要内容

工业4.0认为，18世纪引入机械制造设备的工业是1.0时代，20世纪初的电气化是2.0时代，20世纪70年代开始的利用电子信息化技术的自动化是3.0时代，而工业4.0，意味着基于信息物理系统（Cyber-Physical System，CPS）的智能制造时代的到来。

对德国工业4.0的核心内容进行概括的话，可以总结为：建设一个网络（Cyber-Physical System，信息物理系统）、研究两大主题（智能工厂、智能生产）、实现集成（横向集成、纵向集成与端对端集成）、推进转变。

一是建设一大网络，即信息物理系统（CPS）。CPS的核心思想是强调虚拟网络世界与实体物理系统的融合。换而言之，即强调制造业在数据分析基础上的转型。进一步讲，CPS的主要特征可以用六个字母（6C）来定义，即Connection（连接）、Cloud（云储存）、Cyber（虚拟网络）、Content（内容）、Community（社群）、Customization（定制化）。CPS可以将资源、信息、物体以及人员紧密联系在一起，从而创造物联网及相关服务，并将生产工厂转变为一个智能环境。

二是研究两大主题，即智能工厂与智能生产。实现工业4.0的核心是智能工厂与智能生产。作为目标核心载体的智能工厂，即分散的、具备一定智能化的生产设备，在实现了数据交互之后，能够形成高度智能化的有机体，实现网络化、分布式的生产设施；智能生产的侧重点在于将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程。

未来智能工厂与智能生产的实现意味着：较之传统生产模式，新的生产方式将大幅提高资源利用率，产品生产过程中的实时图像显示使得虚拟生产变为可能，从而减少材料浪费；个性化定制将成为可能并且生产速度大幅提高。

三是实现集成，即价值链上企业间的横向集成、网络化制造系统的纵向集成，以及端对端工程数字化集成。

在生产、自动化工程以及IT领域，价值链上企业间的横向集成是指将使用于不同生产阶段及商业规划过程的IT系统集成在一起，这包括了发生在公司内部以及不同公司之间的材料、能源以及信息的交换（比如入站物流、生产过程、出站物流、市场营销），横向集成的目的是提供端对端的解决方案。

与此相对应，网络化制造系统的纵向集成是指将处于不同层级的IT系统进行集成（例如，执行器和传感器、控制、生产管理、制造和企业规划执行等不同层面），其目的同样是为了提供一种端对端的解决方案。

端对端工程数字化集