工业4.0是生产（及相应领域）在由宏观数据、人员、操作、供应、方案和物联网活跃的制造资源组成的有线网络中进行的以智能为中心的革命，拥有可执行数据的传播、控制和应用，是感知智能工业的一种模式，也是制造创新和合作的网格。
物联网无疑在工业 4.0 的工业物联网部分中发挥着重要作用，它包括广泛的物联网堆栈组成部分，包括物联网程序、工业物联网开口、设备等等。
物联网应用将操作员用于执行工作的工具与生产中的机器连接起来，使主管和工厂经理能够实时查看团队的产出。
借助工业物联网，操作员可以通过更快地移动工作流程来更快地找到所需的零件，而不会影响质量。
物联网设备可以识别活动并自动开启和关闭。例如，检查空调是否需要将其设置为预定温度。
物联网使传感器能够监控整个供应链中的事件，通过跟踪输入、设备和产品提供实时信息。
环境传感器可以持续监测对质量至关重要的条件，并在超出质量阈值时向管理人员发出警报。管理人员可以监测变量，并在变量超出预期参数时立即收到警报。
支持物联网的操作允许他们自动收集数据，因此他们有更多时间来改进流程。
工业 4.0 中的物联网将工业设备连接到共享服务器。这使得工业设备之间以及工人之间能够轻松传输数据和信息。这提高了运行的平稳性，并有助于在相应时间内共享相同信息，从而促进了协同工作环境。
工业物联网 (IIoT) 技术促进了商品和服务的快速生产。它能够快速高效地获取和采购大量信息。通过全面积累和存储并发信息，工业物联网最大限度地减少了手动数据汇编的必要性，从而提高了产量。
工业物联网为各行各业提供实时信息、前瞻性诊断、在线制造设备和计算机系统，从而更容易地发现人工无法检测到的潜在风险，并及时解决问题，避免机器损坏等严重后果。
建立配备物联网系统的自动化工厂可能需要相当高的初始预算。然而，建成后的运营成本很可能会大幅下降。工业系统的自动化和整合，以及信息处理和其他工业物联网 (IIoT) 带来的实用功能，能够以多种方式降低成本。这些方面能够控制并最大化生产运营和物流流程的各个环节。此外，它们还能提供执行快速智能操作所需的实时数据和预见性，从长远来看，这将提高整个生产流程的成本效益。
第四次工业革命的进步使得企业能够通过先进的商品追踪、消费者分析、信息记录等方式自动遵守国家要求。
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通过以下方式实现工业 4.0 功能：
首先，四个主要组成部分可以概括所有这些设备，从而赋予“工业 4.0”这一术语以意义：
工业 4.0 将多种现代技术相结合，以提升质量。通过使用控制实体操作的智能系统，可以创建对实际环境的自动化模拟。智能系统的特性包括能够独立地进行独立决策，从而实现更高的独立性。
工业4.0带来的质量提升可能依赖于自动化识别。因此，智能生产需要将成熟的技术融入到生产流程中，才能被归类为工业4.0的发展路径，而非数字化。
德国政府研究与教育部门于2011年向业界和学者征求关于制造业创新挑战的建议，旨在让德国企业有机会在定义工业4.0的过程中发挥关键作用。
德国科学技术学院于2013年出台了在系的敦促下起草的调查方案和实施建议。该方案已在《国家根系系统指南》中颁布。
德国科学院理事会主席亨宁·卡格曼认为，未来的工业将兼具卓越的弹性和最大化的资产资本化。工业4.0将进一步提升德国作为工业强国、工业机械供应商和信息技术服务提供商的地位。
此外，这家德国企业的主要目标是：为欧盟委员会批准的欧盟电子计划奠定基础，该计划是欧洲2020年目标的一部分，并推进第四代工业革命的数字化计划。该计划目前是欧洲七大重点启动项目之一，占欧盟GDP的5%，预计每年的经济效益达660亿欧元。
德国数字化转型架构师、工业 4.0 创始人 Henrik von Scheel 表示：“从本质上讲，工业 4.0 的关注点不是技术，而是人。”他继续指出，从原始人雕刻岩石的那一刻起，人类就已具备制造设备来处理周围环境的能力。第四次工业革命也不会例外。与前两次工业变革相比，最近的两次工业革命，即第三次和第四次，进展更为迅猛。工业 3 引入了电子、实体和虚拟现实的结合，是 4 多年来最引人注目的形态变革。这场革命的规模、广度和复杂性将远远超出人类的预期。它的影响波及全球所有国家的所有行业。
物联网（IoT）一词起源于1990世纪XNUMX年代。然而，在当时，它只是一个理论概念。革命哲学家们预言，随着科技的发展，人类日常使用的设备终有一天会相互通信，并将信息发送到一个公共网络，从而提高其运行效率。物联网可以连接到智能手机、智能汽车、智能手表等智能设备。
工业物联网 (IIoT) 是一个将工业物联网设备与消费物联网设备区分开来的概念。然而，两者的基本概念基本相同。工业物联网设备远程连接到家庭互联网网络，甚至连接到全球。这些设备代表着自动化领域的新篇章，它们从操作的每个环节收集海量信息，并将其发送到中央互联网服务器。这些信息为诊断和操作提供了空间，而这目前尚无定论，从而提高了效率和能力。
以下是工业 4.0 和 IIoT 之间的区别：
即使存在这些差异，工业4.0和工业物联网也旨在增强生产运营。因此，为了在竞争激烈的生产行业中占据上风，我们必须拥抱这些新技术。
工业革命是指18世纪末至21世纪初，以英国和美国为中心，全球工业发展的一次革命。工业革命是一个快速发展的时代，机械和能源供应的发展起了很大作用。工业革命可分为四个阶段：
工业1.0——主要依靠有组织的劳工。然而，它缺乏《劳动权利法案》，而该法案对于保障工人的安全至关重要（1760年代-1840年代）。
工业2.0——引入了《劳动权利法案》，保障了工厂工人的权益。能源主要来自煤矿（19世纪40年代至1913年）。
工业3.0——始于第一次世界大战初期。各国政府和福特等私营企业都依赖于组装和大规模生产商品。飞机和汽车等重大技术进步推动了这一阶段的发展。电力的发明和自然能源的发现将这场革命推向了前所未有的高度。钢铁是这一工业化时代（1914年至20世纪70年代）的关键材料。
工业4.0——博奇于2011年在汉诺威提出这一概念。他将其描述为工业产出中数据和传输技术的集合。“工业4.0”一词由其四个核心原则定义：
工业 4.0 与前几次工业革命相比具有以下特点：
这些是推动工业4.0发展的原始因素：
尽管工业4.0是所有工业阶段中最具革命性的阶段，但它仍然像其前辈一样面临挑战和风险。这些挑战涵盖了可能受工业4.0影响的领域，包括：
每年购买、维护和更换机器的高昂经济成本高达数十亿美元。工业商业模式的调整对于大多数适应了工业3.0时代模拟和个性化营销策略的人来说既复杂又陌生。此外，大多数行业的经济投资都依赖于波动性大且受全球新兴市场影响的股票，因此投资前景并不明朗。
工业界和公众都对隐私问题表示担忧。物联网人脸识别技术由于会检测人脸和车辆牌照，被视为侵犯隐私。工业4.0也被认为加剧了监控行为，导致私营企业和政府对自身失去信任。
此外，物联网在工业领域的应用导致许多体力劳动者失业。这是因为自动化和远程控制技术已经融入其中。此外，在最容易被人工智能取代的岗位上，教师队伍中性别失衡的风险也加剧了。
组织问题源于IT安全问题，而重新开放近期关闭的输出工厂的内在需求则使问题更加严重。工业4.0还需要持续的可靠性和弹性，这对于机器学习的重要性至关重要，包括极短且安全的延迟时间，并且需要持续维护生产系统的质量，以避免任何可能导致代价高昂的生产中断的IT障碍。由于需要保护工业技术（也包含在工业机械化设备的保管文件中），其他工人面临不安全的劳动问题，从而造成偏见。缺乏足够的技能来加速向第四次工业革命（4IR）的过渡，是造成这一问题的原因之一。
大多数国家都采取了机构工具来促进工业 4.0 技术的应用，例如：
德国设有数字化转型机构 (DGA)，该机构与总理的工业物联网 (IIoT) 工作组合作，推动物联网在工业领域的应用。这两个组织鼓励美国和德国的工业集团建立合作关系。这自然而然地促进了工业 4.0 的发展。
作为负责管理工业4.0的组织，工作组向联邦政府提交了多项法案。其中一项法案于2012年4.0月提交，旨在认可工作组成员和合作伙伴是工业1的推动力量。一年后，工业4.0最终报告在汉诺威工业博览会上发布。该协助联盟由德国科学与工程院的官员主持。
由于工业原则与企业息息相关，因此有时会被重新命名。例如，航空航天零部件制造商梅吉特公司（Meggitt PLC）将其工业4.0分析标记为M4。
国家工业4.0战略的重点在于大规模生产灵活条件下的稳健产品定制。必要的工业化技术通过增强、配置、诊断以及为创意人员和工人在复杂工作中提供支持来增强。
在南部非洲地区，总统任命了一个第四次工业革命委员会，由联邦政府中对工业有一定了解的几位利益相关者组成。同年，该国还成立了一个跨部门工业委员会。
韩国每年都会召开总统第四次工业革命委员会会议（成立于2017年）。“创新韩国”（I-Korea）战略委员会（2017年）重点关注人工智能、自动驾驶汽车等现代发展设备，以落实政府的创新驱动型经济战略。
尽管乌干达是一个发展中国家，但该国大力推动工业4.0。根据其第四次工业革命战略，他们将着手建设智慧城市中心，采用现代医疗保健实践，发展农业综合企业和教育部门，同时还要推进电子政务和数字经济。为了惠及区域产业，乌干达正在考虑在4年推出一项本地初创企业法案，该法案将强制所有会计人员在获取国外数字成果之前，先在本地市场消费。
工业 5.0 听起来可能很陌生，但它确实存在。它意味着人工智能软件和智能设备，能够促进人类智能便捷的工作。“工业 5.0 将使工厂成为创意人员的聚集地，为所有人创造更丰富、更个性化、更人性化的体验。”——Esben Østergaard。这是通过关联人机协作来实现的；研究结果表明，下一次工业革命意味着未来五年内，大多数不同工业领域将聘用机器人技术管理人员。
工业市场规模预计将从 64.9 年的 2021 亿美元增长到 165.5 年的 2026 亿美元，20.6 年至 2021 年的增长率为 2026%。
推动市场发展的关键特征
新冠疫情对工业19发展的关键参与者产生了负面影响。截至目前，仍有一些国家正在遭受疫情冲击，这阻碍了工业4.0的发展。随着疫情在美国和一些亚洲国家的持续爆发，制造业面临着巨大的挑战。作为全球最大的产业之一，美国汽车业自4.0年底以来一直处于停滞状态。需求的下降导致全球众多汽车公司减产，使得物联网、人工智能和区块链等自主概念变得多余。
亚太地区是全球最大的发展中经济体之一，受新冠疫情影响最为严重。该地区的电子产品生产业务约占全球电子产品业务的19%，其中以中国为首。受疫情影响，70年第一季度该行业遭受重创。印度也经历了第二波新冠疫情，严重影响了该国的供应链。2020年19月的周期性宵禁和运输限制给制造业造成了巨大损失。日本和韩国也在努力从新冠疫情中恢复。
工业 4.0 适合那些想要实现以下目标的人：
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