主要包括：成本（人力成本在上漲，人口紅利在消失，原材料土地成本都在上漲）；還有來自于資源與環境制約；另外就是來自市場的壓力（互聯網時代，80后90后都需要個性化定制化的產品，制造業企業需要改進技術和模式，通過快速響應才能符合市場的需求，才能具備可持續發展的競爭力）。

因此，很多發達國家在最近幾年都出臺國家級制造業創新戰略。2012年美國出臺AMP（先進制造業國家戰略），美國GE公司也推出了“工業互聯網”，2013年德國出臺了“工業4.0”，英國發布了未來制造業預測（面向2050年）……2015年5年，我國也發布了被社會上稱為中國版工業4.0的“中國制造2025”。也就是說，新一輪工業革命正在到來。

第一次工業革命的標志是機械化，第二次工業革命的標志是電氣化，第三次工業革命的標志是自動化，第四次工業革命則是智能化。而智能化的核心則是信息物理系統。正是因為有了信息物理系統，才能實現工廠的智能化，才能進行智能制造。

以前工廠里面也有信息系統ERP、CRM、CAD，工廠里面也有硬件物理系統、生產線、生產設備。但是，以前信息系統和物理系統不兼容，生產線生產設備產生一些數據還需要人為手工錄入到信息系統里面去。現在有了新一代的信息技術，什么物聯網、電子標簽、RMID、嵌入式的傳感器等等，這樣信息與物理之間的界限變得越來越小了，甚至可以直接融合了，這樣一來就可以提升工廠的效率。

也就是說，改變了以前信息系統對物理系統的單向控制變為雙向的互動。

流水線或者生產設備上，通過廣泛部署物聯網傳感器，可以在實時采集生產數據，通過無線網絡直接把數據傳輸出去，信息系統感知數據進行挖掘分析，再反過來指導工廠下一步生產，這樣工廠的信息物理就得到了融合，實現無人化，不用人為跑來跑去，人為錄入數據了。

從而實現效率的提升，工期的縮短，成本的降低，能源使用的減少，還會滿足定制，提升靈活性。

實際上，工業4.0不僅僅是工業，而是與智慧城市有一定的關聯。德國工業4.0戰略里面描述信息物理系統時，寄希望于基于信息物理系統實現智能工廠、智能電網、智能建筑、智能家庭。

也就是說，不僅僅是工業領域的智能制造，還包括智能家庭、智能電網、智能建筑。建筑領域也是要深度應用信息物理融合，軟件信息化加上硬件的自動化融合形成了智能建筑；醫療領域也是如此，醫療信息化，外科手術機器人，醫療的自動化，融合之后形成智能醫療；電網也是如此，農業也是如此。

也就是說，德國工業4.0不僅僅是工廠的智能制造，而是實現了智能電網、智能家庭、智能建筑，像我們所說的，要形成整個的智慧城市，這是工業4.0的延伸。

未來工作也是如此，現在很多人在研究工業4.0之后開始研究工作4.0，未來在智慧城市空間之內都是智能的，智能醫療、智能交通、智能家居。

工作也是如此，以前第一次工業革命要親自對手，輪著錘子等等，第二次工業革命以操作機器為主的一種工作方式，第三次是信息化自動化，通過操作電腦來完成工作。而未來第四次工業革命時代的到來，工作方式也將發生很大改變，或許一邊度假一邊把工作就做了。

未來也不僅僅是智慧城市的概念，智慧城市是載體，未來是智能社會的時代。從生產力的角度來看，社會經歷了幾個階段，最開始是狩獵采集階段，后來出現農具，誕生了農業社會；后來隨著蒸汽機出現而發生了第一次工業革命，產生了工業社會；到了上世紀60、70年代電子信息技術快速發展實現了信息革命，我們現在叫做信息社會。

未來在新一輪工業革命的帶動之下，各行各業都將利用新一代信息技術（云計算、物聯網、大數據、人工智能等等）實現一個智能時代下的智能社會——社會5.0。

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