网络与物理系统的融合将对工业生产与服务模式产生重要影响。为了在新工业革命中占领先机，德国联邦部门正联手推动《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一——“工业4.0”项目，支持工业技术领域新一代关键技术的研发与创新。
　　互联网对于人们生活与工作的影响十分巨大，已成为推动经济创新最为重要的驱动因素之一。可以预计，互联网经济将处于一个长期的发展过程，而现在仅仅是开始。
　　互联网引起技术发展的融合。几十年来，技术系统和设备没有统一的通信标准。如今趋势变了，无论是机器、消费品、家用电器还是车辆，其联网数量都在快速增加。以往相互独立的行业和产品领域几乎在不经意间就产生了新的通信渠道。物联网由此发展起来。在物联网中，各种物体（如日常用品）可以自动地相互交换信息，也可以与人互动。物联网在分散式控制的工业生产过程中具有应用潜力，包括对整个供应链状态的实时监控。未来几秒钟之内就可以监控整个价值链网络，并使其得到最优控制，特别是在消费方式以节约资源、提高能源利用效率和生产效率为导向时。第四次工业革命的商业潜力不仅存在于工业流程的优化，还在于其产品和服务具有众多应用。
　　“工业4.0”的概念描述了由集中式控制向分散式增强型控制的基本范式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。应用程序模式是能够说明这一发展趋势的常见例子。这种模式在零售市场上提供的灵活性和多样性也将为复杂的系统和基础设施创造额外的价值。
　　在网络世界中加入新的维度对于未来发展极为重要。例如，网络化的智能传感器和3D技术能实现可靠的环境监测。人们可以通过互联网听到、看到、感觉和体验远处的物体和日常情况。未来越来越多的智能技术还可以使所谓的智能对象、智能服务和智能网络能够独立自主地应对复杂任务。拥有认知能力的服务机器人可以成为智能助手，能独立、安全地处理事务，并能通过互联网进行互动。嵌入式智能技术还有新的具体应用，如产品的生命周期管理。制造商会受益于与质量相关的信息反馈，用户可以自动获取售后服务，如必要的维修措施、新的应用程序和新的服务。
　　总之，数字世界与现实世界的结合使经济发展进入新的阶段，这为加强德国制造业提供了巨大机遇，为工业流程和工业服务创造了新机遇。
　　德国联邦政府制定的《高技术战略2020》旨在奠定德国在重要关键技术上的国际顶尖地位，继续加强德国作为技术经济强国的核心竞争力。其中信息通信技术显得尤为重要，它几乎是所有行业和应用领域的重要创新驱动器。在《高技术战略2020》的行动计划中，德国联邦政府为未来项目“工业4.0”设立了雄心勃勃的目标：德国要成为先进工业生产技术（即网络物理融合式生产系统）的供应国和主导市场。
　　信息通信技术领域的研发对于确保德国未来的生产技术地位具有重要意义。德国政府实施未来项目“工业4.0”有着重要的技术、经济和社会与政治考虑。在软件密集型的嵌入式信息系统领域，德国已经处于领先地位，特别是在汽车和机械工程行业。网络物理系统（CPS），即嵌入式信息系统的网络化以及与互联网的联接，对于工业生产与服务的重要性加大。在工业流程的实时监控和优化中，除了更高程度的工业自动化外，智能监控和自主决策对于企业和整个价值创造网络也很重要。生产和物流还有很大的优化潜力，创新的商业模式有待开发。此外，在高技术战略中确定的交通、卫生以及环境和能源等重要需求领域，还要开发新的应用服务。
　　“工业4.0”项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，联邦政府投入达2亿欧元。该未来项目主要分为两大主题。一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现。二是“智能生产”,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。
　　（作者：刘琳，中国科学技术信息研究所研究实习员，主要研究方向为科技政策与管理。）