为了在第四次工业革命中赢得先机，发达国家纷纷提出了自己的工业4.0战略规划。虽然每个国家的发展路线图大相径庭，但在抢占高科技制高点这个问题上又殊途同归。
发端于制造业的工业4.0思维，是对传统工业思维的颠覆。从根本上说，第四次工业革命是通过升级工业制造技术，来推动人类在生产方式、商业模式、生活方式等领域彻底变革的。
在这场以智能化为主要标志的时代洪流中，虚拟世界与现实世界的分野将变得越来越模糊，最终走向“大一统”。智能工厂可以通过数据交互、虚拟可视化等技术，实现设备与设备、设备与工厂、工厂与工厂之间的无缝对接，并实时监测分散在各地的生产基地。在智能生产线的帮助下，未来制造业将实现兼具效率与灵活性的大规模个性化生产，从而降低个性化定制产品的成本，并缩短产品的上市时间。消费者不但能充分享受个性化消费，还能与机器、信息相互连接，体验整个生产流程与产品生命周期。
当前蓬勃发展的互联网经济存在重营销轻制造的缺陷。假如不能把握住工业4.0的脉搏，中国的互联网企业可能会在产业链分工重组的大势中变得落后。
1.发达国家通过第四次工业革命抢占高科技制高点
每一次工业革命都会改变世界格局。例如，英国借助第一次工业革命的力量，在全球各地建立殖民地。美国则在第二次工业革命中脱颖而出，并将领先优势保持到了第三次工业革命。从某种程度上说，这场发端于德国的第四次工业革命，让所有的发达国家与中国等正在崛起的发展中国家，站在了同一起跑线上。如果能抓住这次划时代的良机，发展中国家也许能实现跨越式发展，而发达国家也能将竞争对手远远甩到身后。
因此，抢占工业4.0的制高点已成为众多发达国家的主导战略。例如，科技工业最完善的美国与德国，在这次工业革命中扮演着先行者的角色。
《美国先进制造业国家战略计划》让美国重新定义了生产价值链。不同于德国的是，美国人将第四次工业革命的核心，定位为融合制造与服务为一体的“工业互联网”。
“工业互联网”革命的倡导者是世界上最大的技术与服务供应商——通用电气。通用电气一直采取多元化经营战略，在多个领域都具有世界领先水平。它既有雄厚的技术基础，又掌握了多行业的营销渠道。这使得通用电气具备构建“工业互联网”的强大实力。
通用电气提倡的“工业互联网”与德国人的“工业4.0”大同小异。通过人、数据与机器设备之间的无缝连接，组成一张具有高度开放性的全球工业互联网。这个网络与德国人提出的“产业物联网”的内涵，都超越了工厂生产流程甚至制造行业本身。工业互联网不仅囊括了航空、能源、交通、医疗等工业体系，还覆盖了整个“产品生命周期”的价值链。
在通用电气看来，“工业互联网”的价值主要有三点。
首先，有效提高资源的利用率，降低生产成本。
工业互联网借助大数据技术来获取用户信息，再用智能软件分析其消费偏好，从而精准地掌握其个性化需求。精准生产与精准营销避免了资源与能源的浪费，降低了生产成本。
其次，在一体化的工业互联网中，工业设备的维护效率将大大提高。
美国人也把发展智能工厂作为工业互联网的一项重要内容。工厂的设备与产品可以自动进行沟通，然后将相关数据上传到企业的云平台上，以便更快、更准确地发现问题所在，并提出经过优化的维修方案。
最后，优化生产管理流程，提高企业运营效率。
工业互联网通过PLM（产品生命周期管理）系统，控制产品的设计、组装、营销、回收等全部过程；通过CPS（信息物理融合系统）将数字世界与现实世界连为一体，打破企业与客户之间的壁垒。这将使得企业的生产、管理、运营效率获得空前的提升。
美国的“工业互联网”战略，致力于打破“智慧”与机器的边界。通用电气曾经在报告中预测：假如“工业互联网”能让美国企业的生产率每年提高1%～1.5%，那么在未来20年中，美国人的平均收入水平将比现在提高25%～40%。
倘若其他国家的生产率增长速度能达到美国的一半，工业互联网将在20年间为全球GDP贡献10万亿～15万亿美元的增长额。这好比新建了一个与美国同等规模的经济体。
相对于德国人的工业4.0战略，通用电气的“工业互联网”更具美国特色。德国素来以精良、完善的“硬”制造能力享誉全球，而互联网经济发达的美国更注重发展软件、互联网、大数据等“软”服务能力。德国人的着眼点主要是智能制造等工业科技领域，而美国人的“工业互联网”更多是利用互联网技术来颠覆工业领域的传统模式。两国的发展侧重点不同。
作为工业4.0的首倡者，德国对第四次工业革命的研究水平与投入力度丝毫不输于综合国力最强的美国。
德国弗劳恩霍夫劳工经济学和组织研究所认为，工业4.0的重心在于工业领域的智能制造。其技术难点在于互联网设备的智能化水平足以进行实时数字化沟通。不仅是设备与设备，设备与人（客户）也能进行实时的数字化交流。与此同时，工厂的生产流程将通过虚拟成像技术变得可视化与可控化。否则，就不足以被称作智能工厂。
第四次工业革命对于德国乃至整个欧洲，都是一个重新崛起的机会。这也是欧洲各国纷纷响应德国工业4.0概念的主要原因。
除了德国之外，欧洲各国都在国际金融海啸中陷入萧条，产业空心化问题严重，失业率激增。尤为不利的是，工业基础优良的欧洲在互联网经济中面临着美国与中国等新兴大国的双重夹击。
欧洲缺乏美国谷歌、亚马逊与中国阿里巴巴这样的互联网巨头，也缺乏苹果、微软等软硬件领军企业。例如，曾经全球销量第一的欧洲手机名牌诺基亚，被苹果、三星等公司超过后迟迟不能振作，最终被微软以约54.4亿欧元的价格收购。这可以说是夹缝中的欧洲企业的命运缩影。但工业4.0的问世，改变了这个不利局面。
尽管在互联网技术上不占优势，但工业在欧洲国民经济中始终占据主导地位。例如，德国工业在经济结构中的比重高达24%，欧盟则为15%，而在世界最大的工业国美国，工业仅仅占国民经济的12%。这意味着欧洲在工业领域有着得天独厚的竞争力。
欧洲工业体系完善，科研能力出色。尽管中国已经成为“世界工厂”，但在高端领域的生产工艺还与欧洲有较大差距。就算是以互联网技术起家的美国高科技巨头们，也非常希望将欧洲“传统”的制造业力量纳入“工业互联网”体系当中。通过优势互补，抢先占据第四次工业革命的高科技创新制高点。
为了重新崛起，整个欧洲都试图倾尽全力把握这次良机。不仅德国把“工业4.0”列入《高技术战略2020》大纲，欧盟也适时提出了“新工业政策”。欧盟委员会表示：在欧盟各国加大对高新技术创新的投入，革新科技创新体系，并优先发展六大未来关键技术及产业。
欧盟为支持企业创新活动，出台了一系列计划与优惠政策。例如，依照欧盟凝聚政策（Cohesion Policy）的资金，将优先用于改善欧洲中小企业的竞争力。欧洲投资银行的大部分中长期额外贷款，也将服务于中小型企业的技术创新或者提高资源利用率等领域。
除此之外，欧盟还致力于升级基础设施，以迎接第四次工业革命的到来。
例如，欧洲发展互联网产业的重要阻碍之一，就是网速较慢。这是欧洲的区域性劣势。韩国的高速宽带普及率为94%，瑞士的普及率比韩国少3%。法国和意大利的高速宽带普及率分别为69%和57%。而工业科技最发达的德国，也仅仅有75%的普及率。网络基础设施不完善，不仅让欧洲在互联网经济竞争中落后于美国，也被新崛起的中国甩到了身后。
若想完成智能化的产业物联网，欧盟不得不下功夫重建基础设施。智能电网也恰恰是“新工业政策”六大优先发展产业之一。根据欧盟委员会的部署，到2020年时，欧盟将投入600亿欧元用于各成员国建设智能电网，这个数字到2035年时将增长至4800亿欧元。
毫无疑问，欧美发达国家在努力抢占高科技制高点的过程中，将率先遭遇第四次工业革命带来的冲击。许多行业和产业也因缺乏科技含量而被淘汰出局。优胜劣汰也是欧美组建“产业物联网”或“工业互联网”的必由之路。但是作为先行者，发达国家将比发展中国家更早把握住这次工业革命带来的发展良机，将全世界的新兴国家远远甩到身后。而已经成为世界第二大经济体的中国，对此不能不加以重视。
2.虚拟全球将与现实全球相融合
伴随着互联网媒体的社会化进程，现实社会的信息几乎被完整复制到了虚拟世界。曾经泾渭分明的虚拟世界与现实世界，已经被各种各样的互联网平台打通。人们的社会生态圈与社交模式不仅发生了巨大变化，就连工业生产方式与商业模式也试图在实现线上与线下的无缝对接。由此可见，无论是互联网企业还是传统制造业，都已无法逆转虚拟世界与现实世界相互融合的必然趋势。
人们在游览植物园时，往往是通过简介牌与工作人员的解说来认识各种植物。这种传统的咨询方式已经变得落伍。在工业4.0时代的植物园中，每个植物上都会悬挂“植物二维码”。游客只需用移动智能终端扫描一下“植物二维码”，不必再亲自搜索网页，全球图书馆里的相关信息就会被自动传输到其智能手机中。这种高度信息化的知识传播方式，便是虚拟世界与现实世界的一种简单的无缝对接形式。
随着第四次工业革命的到来，人类将进入一个高度智能化的生活状态。所有领域都会被纳入工业互联网体系当中，虚拟世界不再是独立于现实世界的“黑客帝国”，而是与现实世界完全融为一体。毫不夸张地说，从线上到线下，世界的这一头到那一头，没有互联网经济与工业4.0覆盖不到的角落。
社会化的互联网媒体只是融合虚拟世界与现实世界的第一步。当以智能工厂与智能制造的工业4.0体系普及时，信息技术与工业生产将彻底融合，产生一个覆盖两个世界的智能商业模式。
最早提出“工业4.0”概念的专家，德国国家科学工程院的克里斯托夫·梅内尔院士认为，智能化工厂与物联网可以为人类打造一个智慧城市。每个人的家庭内部设施与城市的交通路线都能够实现智能化。与此同时，信息技术还将帮助智能工厂改变生产流程与能源利用方式，解决工业生产与环境保护的矛盾。
在梅内尔院士看来，由数字构成的虚拟世界与现实世界是相互联系的。尽管差异很多，但虚拟世界本身就是现实世界的投影。透过这些影子，大家可以看到两个世界实际上是相互依存的。
工业3.0时代的互联网技术，已经初步将两个世界连通，但这还远远不够。我们现在只能从虚拟世界中观察到现实世界的一部分。也就是说，两个相互联系的世界还没有真正融合到一起。当前的数字技术还远远不能完整地显现现实世界的全部内容。
而到了智能化技术更普及的工业4.0时代，大家能见证一个内容更加丰富的虚拟世界。经过智能化升级的虚拟世界，可以更为真实地反映现实世界的种种变化。例如，消费者通过智能网络做到实时体验智能工厂的设计、生产、包装、配送流程，整个产品的生命周期都将通过虚拟可视化技术与智能网络呈现在消费者眼前。
在2014年举办的上海国际工业博览会中，不少观众头一次见识了工业4.0的实物展示——智能流水生产线。在场的一位观众发出“我要一支红色圆珠笔”的信号。智能流水生产线上的其中一台蓝臂机器人，马上从一堆圆珠笔中准确地拿出一支红色圆珠笔，并将其放入一个银色托盘中。紧接着，一个自动导航的黄色小车立刻自动接过银色托盘，并将其运送到那位观众手中。
除了消费者选择下单外，其他环节没有人工操作，一切流程都由智能机器人自动完成。未来智能工厂里的智能流水生产线，大体就是按照这种方式来进行智能化生产的。
按照德国专家制订的工业4.0计划，未来的工业生产形式具有三个主要特点。
第一，以生产要素高度灵活配置为基础的大规模个性化生产，既能满足个性化定制需要又能保证大规模生产的高效率。
第二，客户与企业的合作伙伴广泛参与整个业务流程与价值创造过程，制造业不再像过去那样封闭。
第三，智能生产与高质量个性化服务的集成，让整个价值链融为一体。
德国的工业4.0标准化路线图是由电气电子和信息技术协会发布的。这个路线图的内容集中体现在《实施“工业4.0”战略建议书》里。《战略建议书》认为，制造领域中的CPS可以被定义为“工业4.0”。因为，这个系统把虚拟网络世界与实体物理世界融合在了一起，整个生产制造流程与物流配送过程都被囊括其中，由此实现智能化生产与基于信息技术的端对端集成。
对于制造业来说，虚拟世界与现实世界的融合意味着生产的“一体化”。
