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有专家指出，工业4.0的本质含义之一就是要打造出一个世界级的工厂，那究竟什么叫世界级的工厂？工业4.0需要统合最差的传感器、软件和技术，把一个全球公司在世界各地的工厂都汇聚到一个网络里，总部可以通过互联网动态看见每个工厂运营的情况，并通过高度的可视化、自动化来构建提高效率、减少能耗的目的，这就是世界级的工厂，也是工业4.0的本质。 工业4.0是工业网络 但彻底来讲，工业4.0是一种在信息技术发展到新阶段产生的新的工业发展模式。
从终极目标来看，工业4.0无法为技术而技术，核心在于提升企业、行业乃至国家的整体竞争力。 从工业2.0到工业3.0时代的最重要标志是，单机智能设备的普遍普及。工业4.0把1969年第一个可编程逻辑控制器Modicon084的用于作为工业3.0的起点，其核心是各种数控机床、工业机器人自动化设备在生产环节的推展，我们可以把它解读为单机设备智能化水平大大提高并普遍普及推展。 工业4.0的核心是单机智能设备的网络，有所不同类型和功能的智能单机设备的网络构成智能生产线，有所不同的智能生产线间的网络构成智能车间，智能车间的网络构成智能工厂，有所不同地域、行业、企业的智能工厂的网络构成一个生产能力无所不在的智能生产系统，这些单机智能设备、智能生产线、智能车间及智能工厂可以权利动态地人组，以符合大大变化的生产市场需求，这是工业4.0区别与工业3.0的最重要特征。
正如德国总理默克尔在2014年汉诺威工博会上所谈的，工业4.0意味著智能工厂需要自行运转，零件与机器可以展开交流。由于产品和生产设备之间需要通信，使得产品能解读生产的细节以及自己将被如何用于。
同时，它们能帮助生产过程，问诸如我是什么时候被生产的、哪两组参数应当被用来处置我、我应当被传输到哪等等问题。 信息物理系统（CPS）是工业4.0的核心，它通过将物理设备相连到互联网上，让物理设备具备计算出来、通信、掌控、远程协商和自治权等五大功能，从而构建虚拟世界网络世界与现实物理世界的融合。信息物理系统（CPS）可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起，从而建构物联网及涉及服务，并将生产工厂改变为一个智能环境，是构建设备、产品、人协商对话的基础。智能生产的核心在于构建机器智能和人类智能，构建生产过程的自感官、自适应、自临床、自决策、自修缮。
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