工业界专家描绘的景象十分动人。大数据等互联网技术将不同的生产设备交互连接为一个整体。在此基础上，工厂内部的所有生产线及其他设备也能连接为一个整体。甚至不同的工厂也都被这个智能网络整合为一个整体。这种工业设备生产数据高度交互的“一体化”生产模式，已经在德国变为活生生的现实。
世界老牌制造业名企卡尔·蔡司集团就曾经在欧洲机床展上推出了一套工业产生数据交互系统——PiWeb。
PiWeb系统能有效地实现工业大数据的交互与共享。跨国公司可以借助这套系统随时共享分布在不同地区的工厂的监测数据。生产经理不必等待各个分厂提交报告，坐在办公室里就能同步监测全世界每一个分厂的情况。据悉，奔驰公司与大众汽车这两家德国知名汽车制造商，已经开始用PiWeb系统来进行生产管理。
前文说过，人们只能从虚拟世界中观察到现实世界的一部分。在交互数据系统不完善的年代，跨国公司根本无法实现同步监测全球的每一个子公司或分厂。因为各个分厂的数据不能及时上传到云平台中，生产经理看到的数据只能反映分厂的部分情况，而不足以还原现实世界的全貌。也就是说，虚拟世界里的跨国公司形象与现实世界中的不尽相同。如此一来，人们就无法通过控制虚拟世界来掌控整个现实世界。
随着第四次工业革命的到来，企业可以轻松地借助智能化工具来掌控复杂多变的现实世界，虚拟世界就是联通全球各国、各地区、各企业、各生产车间，以及各消费者的高速通道。
融合两个世界的宏伟目标，离不开工业4.0的关键技术——信息通信技术（ICT）。
ICT不仅仅是电话与互联网，还包括了多种工业技术。例如，负责自动协调各个联网设备的M2M系统（机器到机器）、拥有智能分析功能的大数据技术、ERP系统（企业资源计划）、PLM系统（产品生命周期管理）、SCM系统（供应链管理）等领域，都是ICT系统的重要组成部分。工业3.0时代的自动化，仅仅是在生产工艺中使用到ICT。而在工业4.0时代，ICT将被运用到所有的领域。
ICT把智能软件、传感器与通信系统整合成物理网络系统。正是凭借这个无所不通的“神经网络”，虚拟世界与现实世界的界限才变得越来越模糊。
无论是互联网企业对传统行业的大规模兼并，还是制造业的数字化与虚拟化潮流，都在向人们宣告未来的世界将是虚拟与现实一体化的世界。任何不能正视这个发展趋势的国家，都有可能在第四次工业革命中被竞争对手远远甩在身后。为此，西方发达国家纷纷铆足了劲儿推动虚拟世界与现实世界的融合。
例如，美国的通用电气公司在2012年就提出了发展“工业互联网”（Industrial Internet）的计划。工业互联网把工业设备与IT技术融合在一起，完全符合两个世界一体化的内在要求。日本不少高科技公司也在开发M2M系统与大数据应用，试图赶上工业革命的浪潮。
总之，工业4.0是一次由信息技术与工业制造技术相互促进的科技革命。数字化技术将始终贯穿于整个产品生命周期。从研发设计到调整生产线再到物流服务，虚拟生产与现实生产被工业4.0连成一体。
可以预见，戴上智能3D眼镜就能直接参观的虚拟智能工厂，并用眼镜控制智能生产线的神奇景象，在不久的将来会变得越来越屡见不鲜。到那时虚拟世界与现实世界就真正地进入“大一统”时代。
3.人、机器和信息能够互相连接，融为一体
美国资深媒体人凯文·凯利在《失控：机器、社会与经济的新生物学》（2010年11月出版）一书中，对几年后的世界做出了大胆的预言。云计算、物联网、敏捷开发等与第四次工业革命相关的内容，也在该书中不断“涌现”。
他有一个有趣的观点——大量遵循简单规则行动的个体之间的交互，会使得整体演变出极为复杂的状态。而这种整体上的复杂程度，是任何个体都不具备的。举个例子，大量简单的神经元可以构成功能复杂的大脑，但大脑的复杂程度是任何一个神经元都无法比拟的。
工业4.0中“智能工厂”与凯文·凯利的论断不谋而合。分散的各个智能化生产设备，被数据交互系统连接起来后，就构成了高度智能化的有机体——智能工厂。而在不久的将来，人、机器、信息不再是相互孤立的，而是被连接成一个功能复杂的智能化整体。智能工厂就是连接三者的最主要平台。
西门子公司认为，智能化工厂是以机器人自动化为基础的。若要实现这点，数控系统必须操作简便、功能全面，把生产设备与工厂融合起来，并且能高效地完成各种数据的收集及分析工作。只有这样，才能实现机器人与生产线之间的无缝集成，让生产线变得更加智能化。而智能工厂通过数据交换来实现信息、机器、人之间的沟通。例如上海工博会展出的智能流水生产线，用户只需要根据功能键输入“需要一支红色圆珠笔”的信息，之后的生产与物流便根据这一要求，由不同的智能机器人自动完成了。
在过去，机器人大多是按照人的操纵指令来行动，只能自动化处理简单任务。机器人与机器人之间也只能按照预先设置好的程序进行配合，而无法自主判断消费者的要求。换言之，机器与机器之间无法有效交流。而在工业4.0阶段，智能机器人不但可以识别人们给出的需求信息，还可以与流水生产线上的其他机器人进行数据交换，迅速改变整条生产线的设置。因此，可以说，把人、机器、信息融合为一体，才是真正意义上的智能化生产。
从这个意义上说，工业4.0是一个人性化科技大行其道的时代。
随着大数据技术的广泛运用，企业可以准确地从海量数据分析出每个消费者的需求与偏好，并在此基础上制造出个性化产品。最符合消费者需求的个性化定制模式，将成为企业的主要发展方向。为了适应个性化生产的要求，互联网企业把“去中心化”视为“Web2.0”时代的核心。而制造业也将颠覆传统的“集中式控制”的组织形式，推广更加灵活的“分散式增强型控制”的组织形式。简言之，就是“分散化”。
生产“分散化”与人、机器、信息的“一体化”，堪称智能化生产的一体两面。
“一体化”是为了让企业贯通整个产业链。特别是让消费者（人）与机器设备能通过信息交互实现全程无缝对接，彻底打破企业与消费者之间的沟通障碍。假如不能做到无缝对接，企业就无法有效管理“分散化”的生产组织。正如前面提到的跨国公司生产经理，必须依托连接人、机器、信息的智能网络来实现同步监测分散在全球各地的工厂。
传统的集中式组织便于应对大规模标准化生产任务。但未来的市场将以个性化消费为主，这就要求智能工厂能够大批量、多种类地生产个性化产品。与此同时，工业4.0时代的市场变化将更加难以预料。企业的各个生产单位必须提高反应速度。
“分散化”的生产组织，可以让各种各样的智能生产设备快速应对自己的目标市场变化，还能在必要的时候化零为整、协作生产。这是未来市场的大规模个性化消费需求，反映到生产端的产物。
这种分散式生产组织会比集中式生产组织产生更庞大的数据流。假如工厂的生产设备不能实现全面智能化，人、机器、信息三要素依然处于割裂状态，那么企业就无法实现智能生产与智能管理。
智能技术与生产组织形式的变革，必然会引发制造业企业商业模式的革命性创新。
制造业企业的传统商业模式，可以称之为“一生一次”模式。长期以来，大部分制造业企业都没能与最终用户直接联系，而是通过其他企业下的订单来生产。假如接不到同样的企业订单，制造业企业与最终用户之间的联系就断了。所以，传统的商业模式并不立足于长期维系同一群用户，而是只盯着订单上的名字做“一生一次”的研发和生产。
制造业虽处于整条产业链的上游，但大部分利润被做营销的渠道商赚得。渠道商的优势就在于直接对接最终用户，掌握了最终用户的需求与各种消费数据。
凭借对信息的垄断，渠道商成为连通制造业与最终用户的桥梁。这使得制造业企业对市场动态的了解始终比渠道商慢一步，处于受制于人的被动局面。故而，掌握渠道的虚拟经济比以制造业为主体的实体经济更容易快速积累财富。发达国家过去的“去工业化”浪潮也是在这个背景下产生的。
历史反复证明，实体经济的不景气最终会导致虚拟经济的泡沫化。但互联网经济的迅猛扩张，并没有为实体经济带来真正的转机，反而进一步拉大了虚拟经济与实体经济之间的差距。互联网公司频频跨界整合产业链上下游，但主要是围绕流通领域而展开的升级，并没有给制造业带来太多实质性变化。直到工业4.0概念的问世，制造业企业才开始迎来了自己的春天。
工业4.0最直接的意义在于，制造业不仅通过智能制造完成了技术领域的自我升级，还能通过智能化的物联网直接与最终用户进行无缝对接。人、机器、信息都被纳入制造业企业的“工业互联网”当中。
未来的制造业企业将获得更多的市场主导权，不再受制于渠道商。它们完全可以通过与智能工厂联网的客户关系管理系统与智能数据分析系统，建立最终用户的大数据库，实现设计、制造、服务的一体化。这样一来，制造业企业就能与无数最终用户建立终身联系，从传统的“一生一次”模式转变为“一生一世”的新型商业模式。大家都成为“工业互联网”中紧密相连且不可分割的重要组成部分。
全球最大的技术服务与管理咨询公司埃森哲，为人们勾勒了一个通过数字扫描和数据分析技术连通人、机器、信息的未来商业模式。
一位消费者在等待地铁时偶然看到了墙上的海报，海报上画有某生产商推出的多种个性化定制的生活用品。那位消费者拿出智能手机，扫描了其中五款产品，并要求当晚送货上门。这家生产商立即从目标客户综合数据库中分析出该消费者的详细情况和消费习惯，马上开动智能生产线进行加工，并自动配送上门。
这种将虚拟世界与现实世界完全融为一体的商业模式，无疑能给消费者带来极致的用户体验。而让用户体验更上一层楼，恰恰是互联网经济的内在要求。假如不能做到这点，企业将会被不断产生颠覆性创新的市场所淘汰。
但是，当前的互联网经济尚不能达到这种水准：一方面，智能制造技术方兴未艾，还没成为企业普遍运用的生产工具；另一方面，若想看到上述场景，需要满足以下几个条件。
首先，生产商能迅速辨识下单消费者的身份，从大数据中心调出相关信息。
其次，生产商了解消费者所在的地理位置或环境，否则就无法进行自动化配送。
最后，生产商理解消费者的个性化需求，必要时还得了解其身边相关人士的观点。
如果生产商无法做到以上三点，就谈不上与最终用户构建无缝对接关系，智能工厂的技术创新优势也就无从发挥。说到底，这还是要求制造业企业能通过工业4.0将人、机器、信息连接为一个整体。只有这样，消费者才能享受到用智能手机扫描一下就能坐等个性化定制产品上门的智能化生活。
4.工业4.0是个性化生产与消费的时代
从本质上说，科学技术的发展是一个不断解放人的过程。在前三次工业革命中，机器已经将不少人从繁重的体力劳动与简单脑力劳动中解放出来。而第四次工业革命的到来，将进一步解放人们的创造力，提升大家的幸福感。前一目标靠的是以智能制造技术为后盾的个性化生产，后一目标则是通过个性化消费来实现的。在工业4.0时代，随心所欲的个性化定制将成为消费市场的主流，用户的消费满足感与生活舒适感将变得超乎想象。
在工业4.0时代，人们购买家电产品的方式可能会发生翻天覆地的变化。
在没有互联网的时代，消费者要跑到百货商场逛完整个楼层，或许才能买到满意的物品。而在工业3.0时代，大家可以坐在家里轻松地完成“货比三家”的任务，人们只要动一动鼠标就能从网上商城搜索出自己感兴趣的信息。移动互联网的普及，使得消费者可以在智能手机上轻松完成在线下单与在线支付流程，只需等着快递小哥上门交货。
但是，这离真正的个性化消费还差得很远，因为消费者只能在各个品牌厂家推出的成品中进行对比取舍。尽管交易方式十分便利，可供选择的产品种类也十分丰富，但并没有从根本上改变传统的产品研发模式。
无论哪个品牌，产品都是按照某一类消费群体的整体偏好来设计的，而不是完全围绕消费者的个性化需求“量身定做”的。而真正意义上的个性化消费，应该是产品完全围绕消费者个人的喜好来设计制造的。
在过去，消费者只能通过“DIY”（Do It Yourself，自己动手）来随心所欲地打造深爱入骨的个性化产品。工业4.0将用智能工厂来代替每个消费者的双手来“DIY”。
