随着二十一世纪钟声的敲响，信息科技及通讯领域的进展速度堪称突破性。其中，尤以互联网科技的飞速发展对社会及产业带来了深远且广泛的影响。值得一提的是，在2006年，美国国家科学基金会（National Science Foundation, NSF）的科学家海伦·吉尔（Helen Gill）首次提出了信息物理融合系统（Cyber-Physical System，以下简称为CPS）的理念，旨在将网络化的虚拟世界与智能化的实体世界紧密结合。CPS作为一种集计算、通信与控制三位一体的下一代智能系统，是计算流程与物理流程的完美统一。CPS涵盖了无所不在的环境感知、嵌入式计算、网络通信以及网络控制等系统工程，使得物理系统具备了计算、通信、精准控制、远程协同以及自我适应等多种功能。德国工业4.0在此基础上，进一步将CPS应用至制造业及物流业的技术整合中，并借助物联网及服务网络的无缝融合，成功打造出新颖独特的工厂系统——智能工厂（Smart Factory）。
在工业4.0的浪潮中，每一家工厂企业都有望构建起“数字化企业平台”，通过开放的接口将虚拟环境与基础设施深度融合，以此催生出以生产制造模式变革为核心的网络物理融合生产系统（Cyber-Physical Production System, CPPS)。相比于传统的工厂自动化系统，智能工厂的系统结构独树一帜。智能工厂采用面向服务的总体框架，这是一个人与人、机器与机器、产品与产品之间互联互通的智能网络。这个智能网络正是设计和制造智能工厂的理论基石。
从上述内容不难发现，CPS的通信网络系统采用了先进的工业物联网技术；生产制造系统则依赖于CPPS信息物理融合生产系统；而传统的企业监控管理级别正逐步过渡到采用由服务互联网提供的安全可靠且高度可信的云网络。借力于嵌入式Internet技术的P2M (Product-to-Machine communication)借助公共无线网络为接入渠道，向广大客户提供产品至机器的通信解决方案，以满足他们对于生产过程监控、指挥调度、远程数据采集与测量、远程诊断等多方面的信息化需求。P2M并非单纯的数据在产品与机器间的传输，而是一种智能化、交互式的生产制造通信方式，即便在人们未发送实时信号的情况下，机器亦能依据产品信息主动发起通信，并根据接收到的数据经由大数据分析后智能化地作出决策，向相关设备发出准确无误的指令。新型的工业控制在传统的自动控制金字塔基础上逐渐实现智能化、远程化和实时化，得益于IP网络的强大支撑以及泛在移动性的P2M通信，为其提供了更为优越的承载基础。正如爱德华·A·李教授所定义的那样：“信息物理生产制造系统（CPPS）是一种将计算过程与物理过程有机结合的集成系统，通过嵌入式计算机和网络对物理过程进行实时监测与控制，同时通过反馈回路实现计算过程与物理过程的相互影响。”基于CPS系统的智能工厂是一种网络型嵌入式系统，它将颠覆PC机时代建立的传统自动化系统的体系架构，从而全面实现分布式智能。
