在2011年于德国隆重举行的汉诺威工业设备展会上，融合智慧与创新理念的“工业4.0”初次崭露头角，这个概念在当年的“汉诺威工业博览会2011”上首次被提出。仅仅时隔两年后的2013年，在同样的盛会——“汉诺威工业博览会2013”上，该项目的最终报告得以正式发布。

     在德国，“工业4.0”被誉为“第四次工业革命”。回顾历史，我们可以看到，前三次工业革命分别发生在18世纪末至19世纪初，以蒸汽机的广泛运用为显著特征，实现了生产过程的机械化；紧接着在19世纪后期，电力的应用引发了第二次工业革命；而到了20世纪下半叶，以“可编程逻辑控制器（PLC）”的诞生为标志，第三次工业革命实现了生产工程的自动化。如今，“工业4.0”的出现被视为继机械化、电力应用及自动化之后的又一次工业革新。

     “工业4.0”的核心技术在于信息科技。具体来说，它涵盖了生产设备联网实现自主协调作业的M2M技术，以及通过网络获取海量数据并加以应用的能力，同时还涉及到研发、销售、ERP、PLM、SCM等各项业务管理系统与实际生产流程的深度协同互动。

    此前的第三次工业革命虽然实现了自动化，但主要针对的仍是生产工程这一单一领域，而“工业4.0”则将信息科技的应用范围扩展至更为广阔的范畴。因此，未来的工厂将逐步演变为由物联网与服务互联网共同构建的“智能工厂”，这一观点在工作组的最终报告中得到了明确阐述。

     过去，我们已经见证了信息技术如何使诸如智能手机、智能电表、智慧城市、智能电网等各类产品和服务变得更加智能化。然而，“工业4.0”的目标却是实现工厂自身的智能化。除此之外，美国通用电气公司（GE）也曾提出过类似的概念——“工业互联网”。

    随着工厂智能化程度的日益提高，不仅能大幅度提升生产效率，而且还能有效应对现代社会所面临的诸多挑战。比如，能源消耗问题。传统模式下，工厂在生产间隙为了保证生产设备时刻保持待命状态，往往会消耗大量能源。然而，未来若能根据工厂的实际运行状况，适时调整能源供应，便有望在总体上降低大量的能源消耗。

     此外，工作组的最终报告还特别提到了工作与生活平衡的议题。当前，工人们往往需要前往工厂上班，在车间操控机器设备，然后按时下班回家。然而，借助信息技术的应用，未来的工人们或许只需通过远程操控即可完成这些任务，从而避免每日的通勤之苦，减轻交通压力，降低汽车尾气排放，让员工们在安全舒适的环境中安心工作。换言之，“智能工厂”还有助于提升工人们的生活品质。

    然而，实现“工业4.0”并非易事，仍需面对标准化、复杂系统管理、通信基础设施建设以及网络安全保障等四大难题。首先，标准化问题。由于工厂需要与内部及外部的各种物品与服务实现联网互通，因此，通信方式、数据格式等诸多方面均需实现标准化。其次，复杂系统管理问题。当实际生产过程与各式各样的业务管理系统实现深度协同后，整个系统将会变得愈发错综复杂，对其进行高效管理无疑将成为一项艰巨任务。再者，通信基础设施建设问题。这主要涉及到建立适应工业需求且具备高度可靠性的通信基础设施。最后，网络安全保障问题。一旦工厂与外界实现联网，恶意软件的侵入风险以及遭受网络攻击的可能性必将随之上升，因此，必须制定出切实可行的网络安全对策与解决方案。