2014年德國漢諾威國際工業博覽會西門子公司的展臺前人頭攢動：一條代表“未來制造”的汽車生產線抓住了參觀者的眼球。兩臺庫卡機器人正完美配合，裝配大眾高爾夫7系轎車的車門。 這些機器人不僅具備嫻熟的裝配技藝，它們還懂得彼此溝通——如果前一臺機器人提高速度，它會提前通知后一臺機器人做好準備；它們甚至還能靈活變換工作任務，幾分鐘前還在安裝車門，幾分鐘后就可能開始另一項新任務，比如安裝方向盤，甚至噴涂油漆。

　　“機器對話”（M2M，Machine-to-Machine，機器對機器的通信）是按部就班的自動化生產的一次跨越，也是未來制造的標志之一。 溝通是未來智能制造的核心要素——這種溝通包括人與人、人與機器、機器與機器之間的信息交換。對于人來說，1/10秒意味著實時；而對于制造過程來說，要做到高效精準，機器間的溝通就必須做到百萬分之一秒，甚至更低。懂得交流的機器讓整個制造過程更加智能：機器可以用自己的語言交換信息；可以借助海量數據提供的“經驗”，對生產中復雜的狀況做出精準判斷；它們還逐步發展出“模仿”、“學習”能力，甚至懂得自行組織生產，從而不斷提升生產效率。

　　改變的不僅僅是機器，其他生產要素也在向數字化的方向發展。漢諾威工業博覽會現場，“未來制造”的場景隨處可見：高度逼真的產品軟件設計系統；戴上3D眼鏡就能直接參觀的虛擬工廠；虛擬仿真的智能生產線；可以打印出金屬零部件的3D打印制造；就連谷歌眼鏡也成了人們控制生產線的工具。 “我們正在目睹一場深刻的工業生產變革，它也被稱作‘第四次工業革命’。”西門子股份公司管理委員會成員魯思沃教授（Prof.Dr.Siegfried Russwurm）說。相對于德國定義的以蒸汽機時代、流水線生產、自動化生產為標志的前三次工業革命，“第四次工業革命” 將建立于信息物理融合系統(CPS)之上。

　　德國是這一場圍繞“數字工廠”、“數字生產”的制造業革命積極推動者，而這場革命又被稱為“工業4.0”。2011年德國漢諾威工業博覽會上，“工業4.0”一詞首次出現，2013年同樣在漢諾威工業博覽會，德國“工業4.0小組”正式提出“工業4.0”的概念。 軟件和互聯網正在顛覆人們印象中那個仍然封閉而傳統的工業世界。盡管今天人們的生活中智能手機已經普及，智能家居開始邁開腳步，網絡社交、電子商務、互聯網娛樂、在線教育已經滲透到生活的方方面面，但在工業領域，這一場虛擬與現實融和的制造革命才剛剛開始。

　　“這場變革將是一個漸進的過程。工業4.0的真正到來可能需要20年左右的時間，在此期間，變化將不斷出現和遞進。”魯思沃說。
　　工業柔實力：個性化產品的批量化生產

　　驅動工業4.0時代到來的是人們的需求。“以汽車為例，幾十年前，人們有一輛能夠代步的汽車就已經很滿足，但今天可能人人都希望自己的汽車擁有與眾不同的‘個性’。與此同時，他們只愿意接受平民化的價格、不超過3周的等待時間。”魯思沃舉例說。“90后亞文化促使B2B、B2C的商業模式都需向C2B模式改變。”SAP全球高級副總裁、全球研發網絡總裁柯曼（Clas Neumann）認為。這種個性化的需求正在成為一種趨勢潮流，變為人們對生活中各種產品的渴望—— 既然我們生來都是獨具個性的個體，那么為何不能使用量身定制的物品？

　　正因為人們對個性化需求的日益增強，當條件具備時，此前為提高生產效率、降低產品成本的規模化、復制化生產方式也將隨之發生改變—— 工業4.0時代，個性化產品將以高效率的批量化方式生產。“個性化”是精耕細作、靈活創意的代名詞，“規模化”曾經意味著大批量、重復生產，智能制造就是讓“個性化”和“規模化”這對工業生產中的矛盾相融合的生產方式，互聯網則能夠讓制造鏈條上的各個環節更加緊密、高效協作。

　　現實版的“工業4.0”工廠尚未出現，但魯思沃認為，西門子已經擁有“工業3.X”的工廠。西門子德國安貝格工廠就是這樣一家智能“數字工廠”。如果說安貝格工廠高度自動化的生產線每秒產出一個產品還只是自動化生產時代高效率的標志，那么在這個僅有1,000多員工、10余條生產線的工廠里，每年可以用近30億個零部件、生產1,000多種工業控制產品則是柔性生產的跨越。更為重要的是，“數字工廠”的產品的缺陷率僅為百萬分之12，而全球最出色的德國和日本工人的平均缺陷率也要會達到百萬分之300到500。