德国工业.

1.工业4.0的基本理念

工业4.0的概念源于2011年德国汉诺威工业博览会，由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，并已上升为国家级战略。德国联邦政府投入达2亿欧元。

一个目标：以CPS为基础，使生产设备获得智慧，使工厂成为自律分散式智能工厂。

两大主题：一是智能生产，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现，包括产品、物料、设备、人有机联系一起，使各个生产环节数据共享，实现产品全生命周期的智能化生产。二是智慧工厂，主要涉及围绕企业的横向和纵向的价值链整合，以适应网络化经济（Networked Economy）到来。

三大集成：一是纵向集成，是工厂内的集成，信息可从工厂IT系统连接到每一个具体的设备节点，传感器、执行器所反映出的设备、环境等信息能够经过工厂不同层面直达企业管理层，同时实现网络的自组织、制造系统的可重构（即灵活且可重新组合的制造系统），从而实现大规模定制生产。二是横向集成，在价值网络内实现企业间的网络化无缝信息传输，最大程度减少信息不对称和协调成本。三是端到端集成，通过产品全生命周期的数据连接，即产品的设计开发端、生产规划端、生产工程端、输出端、服务端各不同环节间的数字化衔接，达到产品、设备以及人的集成，实现产品全生命周期的管理和服务。

2.工业4.0的核心要素

互联网络：将设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密地连接在一起，最终形成深度融合计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统。

智能机器：工业设备与智能的传感器、嵌入式芯片和软件的结合，可在更大范围被识别、进行智能交互和精确控制，实现自适应、自组织、自学习和自协调。

工业大数据应用：通过数据模型来分析和管理数据，为跨设备、跨系统、跨企业的高级分析和控制提供手段。其中，数据模型分为规划模型和解释模型，规划模型把基于产品的设计、工艺、制造、维护的流程固化，从而建立复杂系统；解释模型通过智能的仿真等分析方法，拟定最佳参数，优化控制决策、能耗管理等。