莱西市西门子代理商 工业4.0的核心是“智能制造”，其目标——从客户提出定制(灵活性要求，3D打印等)产品到产品设计、生产、提交和服务的整个过程中，充分利用企业内外所有相关（横向和纵向）信息，能以率、高质量、大附加值和低消耗进行产品设计和制造活动。这就需要优化企业运行流程，采用CAD、CAM和仿真技术加快产品的设计；优化人、物（设备、原料和产品库存）和生产过程（系统是过程的一部分）关系，通过互联使得所有相关信息随时可用，企业内各生产元素（人、物、设备和系统）构成实时、动态和有序的整体（即CPS），即“智能工厂”、“数字化工厂”或“现代化工厂”。如下图所示：

 

  工业4.0包含“九大支柱”：

 

  智能机器人(AutonomousRobots)——更加智能（自主、灵活、可互相协作）的机器人；

 

  叠加制造（AdditiveManufacturing）——如3D打印，对小批量或定制的产品部件制造具有极大的灵活性和效率；

 

  增强现实（ARAugmentedReality）——处于萌芽状态的崭新人机交互系统，将极大提高制造效率；

 

  仿真（Simulation）——通过软件对现实的模拟，提高产品设计、测试、甚至工厂运行的效率；

 

  大数据和分析（BigDataandAnalysis）——对来自客户、产品、制造设备、物流甚至人力资源和其它各种来源的信息的分析，是科学制造决策的基础；

 

  物联网(IoT)——各种传感器、机器装备、各种嵌入式系统、甚至产品互相连接起来，既是大数据的基础，也是分布分散智能组成有机大系统的基础；

 

  云计算(Cloud)——利用越来越实用化和便利的云计算，制造企业，特别是集团式或跨地域的制造企业集团中的数据共享，联合制造的执行管理甚至监控都可以部署到“云”中。云计算也可以加大方便制造企业和客户之间的生产关联。

 

  水平和垂直系统集成（HorizontalandVerticalSystemIntegration）——客户、供货商、企业、各部门、各职能机构、生产车间等各生产环节的紧密结合，克服信息孤岛，能显著提升各系统的价值。

 

  信息安全（CyberSecurity）——随着数据、连接和集成的增加，信息安全势必越来越关键。

 

  如下图所示：

  工业4.0挑战的核心和基础是“数据与连接”和“集成与整合”。有了这两个基础，通过数据分析，以优化生产，提升效率、降低消耗，改进质量，更完善的自动化生产和执行过程，更智能的自学习和自适应生产才变得可能。

 

  数据与连接——包括消费者数据、产品数据、供应链数据、运营数据、管理数据、销售数据、研发数据、设备数据、过程数据等大量实时和非实时数据需要被利用。数据的连接，系统的连接，人和系统的连接，物理世界和虚拟世界的连接（CPS，AR等）形成一个连接和互通的制造生态环境。

 

  集成与整合——将传感器数据、嵌入式设备、智能控制系统和人连接起来，从生产的水平和垂直两个价值链方向上的系统整合，嵌入式系统的整合，实时数据和非实时数据的整合，自动化系统和信息化系统的整合，孤立系统的大系统整合，虚拟和真实的结合（增强现实）；从技术层面上来看，需要更复杂和完善的软件系统。