第一次工业革命是水和蒸汽动力带来的机械化。第二次工业革命是电力的使用使大规模生产成为可能。第三次工业革命是电子工程和IT技术的采用，以及它们带来的生产自动化。工业4.0是第四次工业革命。相对来说，KUKA机器人维修，这一次变革仍然处于起步阶段。依靠高级的软件和能够通信的机器设备，工业4.0将使工业生产进一步优化。

工业4.0的关键是智能工厂。智能工厂是一种高能效的工厂，它基于高科技的、适应性强的、符合人体工程学的生产线。智能工厂的目标是整合客户和业务合作伙伴，同时也能够制造和组装定制产品。

而且，未来的智能工厂将很可能在生产效率和安全性方面具有更大的自主决策能力。工业4.0更多的是依靠机器进行工作并解释数据，而不是依靠人类的智慧。当然，人的因素仍然制造工艺是核心，但人更多地是起到控制、编程和维护的作用，而不是在车间进行作业。

工业4.0的核心技术是什么？

目前是一个工业4.0时代，也是所谓第四次工业革命，按照马克思指出的那样，工业革命不仅仅是生产力的快速提升，同时还是生产关系的改变。那我们所处的时代真正的核心驱动力是什么？

大约250年前，英国发生了第一次工业革命。当时英国因为工人工资比较高，资本家发动了各种技术革新，期望解决工人工资较高的问题，其中机械化的纺织机就是最为典型的代表。机械化的应用，促进了机械化技术在其他领域的广泛应用，从而导致了全社会掀起了一股机械化改造传统生产的浪潮。

在第一次工业革命之后100年，又开始了第二次工业革命，也就是所谓工业2.0，这一次是以电气化为代表的技术广泛应用为特征。伴随着的是管理的革命。生产车间的流水线应用，大大促进了大规模生产制造的发展，并且产生了一个新的阶层(工业1.0产生了工人阶级)专业管理层。按照哈佛商业历史学家钱德勒在《规模与范围》中的定义，英国是个人资本主义，德国和美国都是管理资本主义，也就是说英国比较重视个人及家庭对工厂的控制，而德国和美国广泛的雇佣专业管理人员来对工厂进行管理，这是它们之间的差别，同时也是英国在工业2.0时代落后的一个重要原因。

在其后发生的工业3.0，距今不过50年。工业3.0时代是一个信息技术广泛应用的时代，在这期间，美国等传统的工业强国积极发展新型电子工业和互联网产业，相对弱化了传统的机械制造等工业，这期间中国制造随之逐步崛起。

从工业1.0、2.0和3.0的发展历史来看，技术创新毫无疑问扮演了非常重要的角色。即便进入了工业4.0时代，技术创新仍然会扮演核心驱动的角色。其中有三大技术特征--高度自动化、高度信息化和高度网络化，并简称为三个高度。

这些技术计实际载体也正改变着我们的生活。比如基于电机驱动系统工业机器人，电动汽车，高铁，高精度机床等。电机驱动系统是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术等多学科而形成的高新技术，电机驱动系统的应用情况，也代表着一个国家工业自动化水平的重要标志。

电机驱动系统的发展也离不开测试技术的发展。电机驱动系统是由电机和控制器组成，要实现更加完整测试电机运行系统的性能，那不仅要对电机进行稳态测量，而且也要对电机驱动系统的动态性能进行分析，传统测功机已经很难满足测试条件。致远电子在电机驱动系统测试技术上实现技术创新，可对电机驱动系统的稳态性能和动态性能同时测量，让国内电机测试技术进入动态时代。

德国人创建了新的生产环境，包括新的管理、流程、模型等，还提供新的智能生产装备和新的技术手段。将推动德国的机器人、制造成套装备、IT技术、控制技术、信息技术等核心产业的变革，并加入到工业4.0体系内。

1.信息物理系统（CPS）

CPS形式网络通过（无线）传感和驱动，能够应对不断变化的环境，甚至预测物理系统过程的变化。

2.云计算

云计算让储存在本地的应用程序或者服务连接到物联网变得可能。

3.大数据分析

大数据是指大到那些典型的数据库软件工具无法收集、储存、管理和分析的数据集。大数据分析方法让工业智能化变得可能，比如说机器学习。

4.（IT）系统安全

数据、数据的传播以及所有其它工业系统、机器设备和原件都需要被充分保护，免于遭受网络攻击。

5.增材制造/3D打印

增材制造（AdditiveManufacturing，AM）技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除－切削加工技术，是一种自下而上的制造方法。

6.增强现实（HMI）

使用增强现实眼镜的工人可以通过远程接受指令来正确装配零件或者协助调试。

7.机器人/人形机器人（HMI）

新技术使交互更安全，比如让机器人去人类无法达到的地方执行任务，这些机器人往往被设计成人类的样子。

自动化技术朝着工业4.0发展

德国的工业4.0概念是建立在德国在自动化装备全球领先的优势地位上，几乎所有国内的大型自动化工业企业，以及上千的中小企业也将加入到这一体系里去。西门子、菲尼克斯电气、倍福、施耐德电气、库卡等都在朝这一方向努力。

西门子（Siemens）：凭借全集成自动化（TIA）和数字化企业平台，西门子长久以来占据着信息技术集成领域的领导地位。西门子公司还将与德国弗劳恩霍夫研究院以及大众汽车公司，通过利用产品生命周期管理软件（PLM）进行虚拟生产规划，可降低生产线上机器人的能耗高达50%。

菲尼克斯电气（PhoenixContact）：全面投入Profinet工业以太网的开发，目前形成了全面的基于Profinet工业以太网的竞争力。

倍福（Beckhoff）：与传感器、视觉系统及机械厂商一起参与科技自动化-系统化工程与极速控制-标准加工设备能效提升两个项目的实施。

施耐德电气（SchneiderElectric）：推出的EcoStruxure能效管理平台，除了实现了对电力、工业、建筑楼宇、数据中心和安防5大领域的技术和专业经验的整合，EcoStruxure与其子系统更强调软件带来的灵活性。

罗克韦尔自动化（RockwellAutomation）：通过与思科密切合作，推进标准以太网EtherNet/IP快速发展。Ethernet/IP是未经修改的以太网标准，可以和现在所有的标准以太网设备透明衔接，使得产业融合成为可能。值得关注的是：2014年4月全球最大的工业展会汉诺威工业博览会上，西门子展示的新一代汽车生产线吸引了很多人。从表面来看只是机器人对生产线上的车体进行组装，任何一个汽车工厂都有这样的组装线。不过，制造的思路却完全不同。在该生产线上，车体与机器人一边对话一边进行组装。其工作原理为在车体内嵌入IC标签，记录汽车型号、必要零部件以及组装顺序等信息。车体接近机器人时会发出需要5扇门等指示。机器人会按照指示进行作业。

与德国的工业4.0相比，其他工业化国家虽然未普遍使用这一术语，但尽可能降低生产操作成本、提高灵活性和加快创新周期也是这些国家的共同目标。

美国：在美国，GE主导的工业互联网革命同样如火如荼，已经成为美国制造业回归的一项重要内容。