工業4.0是生產中的物聯網，將整個價值鏈連接在一起。這意味著，它將機器、產品、人員和系統相連，以實現基本自動化的流程。通過智能工廠，企業將能夠更高效、更靈活并以更低的成本生產產品。然而，這也會導致勞動力市場需求發生改變——簡單的常規工作將消失，從而釋放更多人力資源到新出現的、要求更高的工作之中。員工仍將繼續發揮關鍵作用。企業將面臨眾多挑戰，例如：如何讓老舊的機器接入互聯網？如何保護互聯系統，防止其遭受黑客入侵？
機器人將在工廠車間自主移動并運送生產材料。產品將與機器“通信”，并自行發起后續生產步驟。當設備發現自身需要維修時，會自動通知技師——是的，這就是智能工廠！
第四次工業革命（簡稱“工業4.0”）已經開始。繼蒸汽機、傳送帶、電子與IT設備之后，智能互聯系統成為時代主角，將從根本上改變人們的生產方式。在未來，整個價值鏈中的大部分流程都可能實現自動化。機器將能夠彼此相互通信并自行做出決策。為此，機器將通過其感覺器官——傳感器來收集數據，對數據進行過濾，然后將其傳遞至平臺中。平臺仍將作為大腦，匯集機器數據和來自其他來源（例如，企業資源規劃（ERP）應用或環境）的信息。根據數據分析的結果采取相應的對策。
工業4.0案例
到目前為止，大部分企業已開始采用工業4.0技術來提高生產作業速度和降低成本或降低廢品率。比如，它們能通過分析數據，識別錯誤源頭。舉個例子：一架歐洲飛機制造商位于德國漢堡的工廠發現，其組裝的機翼出現了較大的公差偏差。為此，制造商利用大數據分析，將機器數據與環境數據進行關聯，發現了令人驚訝的答案——該問題總在退潮時發生。他們據此對其生產實施相應調整。
許多企業還采用了預測性維護。它們不斷地分析機器數據并將其與過去的模式進行比較，以此識別出一般在哪些條件下會發生問題，并開展維修工作，從而在一定程度上避免發生停機及相應成本損失。以巴斯夫位于路德維希港的工廠為例：為更好地規劃生產設備、泵、發動機和熱交換器的維護，巴斯夫開發了一套預警系統。該系統可分析實時數據與歷史數據，從而預測何時將有必要開展維護工作。然而，智能工廠的原理不僅能在本地應用，世界各地不同地點的機器也能相互連接，構成一個龐大的虛擬工廠。例如，英飛凌位于亞洲的公司能將其測試結果直接傳送到其位于德累斯頓的工廠，以便將這些結果融入該工廠的生產之中。
汽車行業的工業4.0
汽車行業已在成功地應用工業4.0技術。例如，戴姆勒通過對機器數據進行評估來改進氣缸蓋的生產質量，讓生產負責人能在生產流程的早期階段檢測出偏差和異常，并快速采取相應行動，從而降低了錯誤率并讓生產流程變得更具有成本效益。大眾正在致力實施另一個令人振奮的方案：在某個工業4.0項目中，利用RFID（射頻識別）技術，更快地捕獲測試車組件中的數據。這些組件已由供應商預裝RFID芯片。在汽車接受測試時，工程師可輕松識別所安裝的原型部件，并能顯示開發環節所需的具體信息，從而在恰當時間、恰當地點，獲得了恰當的信息。
物流行業中的工業4.0
在物流行業，工業4.0技術有助于優化運輸路線、充分利用儲存容量和做好提前規劃。例如，漢堡港每年有1.4億噸貨物被轉運，而且該數字到2030年將可能翻番。然而，該港口沒有足夠的空間。因此，漢堡港管理局面臨更快轉移集裝箱的挑戰。
在一項工業4.0項目中，人員、貨車、集裝箱、貨船、吊車和交通管理系統彼此實現了互聯，因而能相互通信并提供業務相關數據。其結果是：貨車能更快達到目的地、駕駛員知道在哪個位置能更快地卸貨，并且船主能提前規劃行程。所有這些都讓流程得到簡化，讓漢堡港能夠更迅速地中轉貨物。
互聯生產并非選項，而是必需
工業4.0并不意味著充分榨取技術可行性。相反，在激烈的國際競爭背景下，企業必須充分實施生產數字化，才能在市場中存活。因此，優化流程和削減成本成為重中之重。智能互聯系統還能讓企業根據客戶的個性化需求，有針對性地定制少量產品，提高盈利能力。這樣，這些企業就有機會從通過大規模生產進行價格戰的供應商中脫穎而出。
人口結構變化也導致了優化生產的必要。我們的社會正在步入老齡化，就業人口占比正在下降。而且，這一趨勢無法通過人口遷移來抵消。根據德國聯邦統計局的計算結果，到2040年，德國67歲及以上年齡的人口數量將增加42%，即至少增加至2150萬。然而，20到60歲人口數量預期將減少11%到25%，具體取決于人口遷移率。因此，專家一致認為：如果我們要保持繁榮，就必須提高生產效率并更好地部署可用的勞動力。
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