在對制造業未來的展望中，人、物和機器的廣泛聯網將創造全新的生產環境。制造商、研究人員和政府正在共同努力，共同探索和實現這一未來網絡化工廠的愿景，這一愿景體現在德國的“工業4.0”概念中。但推動這一發展的是什么力量呢?

為什么叫“Industrie 4.0”?較強次工業革命是由18世紀蒸汽機的引進和手工作業的機械化所引發的。第四20世紀初電氣化大規模生產推動了第二次工業革命第四世紀。第三次是近幾十年來由于使用電子和計算機技術進行制造和生產自動化而進行的。現實世界和虛擬世界正在開始融入生產，這就是為什么我們要談論的是“Industrie 4.0”-西門子對第四次工業革命的稱呼。

昨天的生產環境，如西門子和哈爾斯克的這種設備，噪音很大，充滿了潤滑油的味道。

從大數據到智能數據

日益數字化和網絡化正在改變著整個工業生產鏈，各地數據量正在爆炸。2005年全世界的數據總量為130艾字節，到2012年已增至462艾字節。專家預計，到2020年，數據量將增長到14，996艾字節(約相當于15萬億兆字節)。為了正確地分析和使用如此龐大的數據量，我們必須首先開發系統，使我們能夠理解它們的內容。一個先決條件是知道設備和系統是如何工作的，以及可以使用哪種傳感器和測量技術來訪問較有用的數據。

今天較現代化的生產設施，如德國安伯格的西門子工廠自動化程度很高，不僅干凈安靜，而且生產效率極高。

數據驅動制造市場研究人員預計，由于工業自動化，這一領域的各地銷售額將從2013年的1，600億€增長到2018年的約1，950億€。到2020年，僅德國工業就將在Industrie4.0應用上每年投資約400億€。在德國，工業占總經濟產出的比例已經是英國、法國或美國的兩倍多。數字化將從根本上決定德國工業的成敗。

更快、更靈活和更有效率的生產

由于Industrie4.0，未來各地數十億臺機器、系統和傳感器將相互通信并共享信息。這不僅會使公司的生產效率大大提高，而且在滿足市場需求的情況下，也將使它們具有更大的靈活性。

合并世界

使用Industrie4.0，物理世界正在與虛擬世界融合。西門子的PLM軟件就是一個例子。該軟件被用于虛擬開發和廣泛測試產品，甚至在現實生活中，一個單一的螺絲釘被轉動。通過這項技術，產品達到市場的速度快了50%，至少在沒有PLM的情況下達到了同樣的質量水平。這是可能的，因為模擬與數字雙胞胎-一個虛擬映像的產品，可以插入和測試其各個組成部分的不同設計沿著整個開發鏈。這種方法被用來模擬火星好奇號R 2012年。這次登陸測試了8000次，使用西門子PLM軟件。

自組織工廠

隨著生產資料日益自主，信息技術、電信和制造業正在融合。然而，我們不可能確切地說，未來的智能工廠會是什么樣子。一種可能的情況是：在未來的工廠中，機器將在很大程度上自行組織起來，交貨鏈將自動組裝，訂單將直接轉化為生產信息，并流入生產過程。然而，在工業4.0的世界里，人們仍然是必不可少的-他們是創造性的帶頭者和思想家，他們將利用自己的智慧預先設想所有的過程和程序，并編寫軟件將這些信息傳達給機器。

已經成為現實

無論涉及數字規劃方法(虛擬現實)、3D打印或輕量高等機器人，Industrie 4.0的新技術已經成為現實了。西門子在巴伐利亞城市安伯格的工業控制工廠已經被認為是該公司在世界范圍內較先進的工廠。在那里，產品和機器相互交流，使產品本身能夠控制它們的生產。結果之一是，在同樣數量的生產空間和勞動力數量僅略有變化的情況下，該廠在過去20年里的生產量增加了8倍。今天，人類和機器的生產力是20年前的8倍。