*制造技術(shù)的進(jìn)展加劇了當(dāng)前范圍內(nèi)制造產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，而這種競(jìng)爭(zhēng)主要發(fā)生在德國(guó)與美國(guó)之間。2013年4月，德國(guó)機(jī)械及制造商協(xié)會(huì)、德國(guó)信息技術(shù)、通訊與新媒體協(xié)會(huì)、德國(guó)電子電氣制造商協(xié)會(huì)合作設(shè)立了“工業(yè)4.0平臺(tái)”，并向德國(guó)政府提交了zui終報(bào)告——《保障德國(guó)制造業(yè)的未來(lái)——關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》。德國(guó)工業(yè)4.0的本質(zhì)是基于信息物理系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)CPS，Cyber-Physical Systems)實(shí)現(xiàn)智能工廠，戰(zhàn)略核心是通過(guò)CPS使得人、設(shè)備及產(chǎn)品完成實(shí)時(shí)連接、相互間識(shí)別并有效交流，進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)高度靈活的智能制造模式。2012年美國(guó)通用電氣提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，隨后IBM、思科、英特爾和AT&T等五家企業(yè)聯(lián)手組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟采用開(kāi)放成員制，致力于發(fā)展一個(gè)“通用藍(lán)圖”，使各個(gè)廠商設(shè)備之間可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。其目的在于通過(guò)制定通用標(biāo)準(zhǔn)，打破技術(shù)壁壘，利用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)工業(yè)過(guò)程，更好地促進(jìn)物理世界和數(shù)字世界的融合。

　　可分別從系統(tǒng)視角和功能視角理解CPS工作機(jī)制。從系統(tǒng)視角看，CPS的計(jì)算系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算進(jìn)程與物理進(jìn)程進(jìn)行交互，對(duì)感知到的物理信息做出恰當(dāng)?shù)奶幚砗头治龊?，再透過(guò)通信系統(tǒng)與控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和傳輸，接收和執(zhí)行控制系統(tǒng)做出的相應(yīng)控制執(zhí)行策略。從功能視角看，CPS的感知層將物理世界中的物理屬性接入信息世界，借助通信層為各層設(shè)備間的通信提供通信信道，zui終通過(guò)控制層的控制指令對(duì)執(zhí)行器單元進(jìn)行控制。在具體實(shí)現(xiàn)上，CPS具備自治、交互、、抗毀、協(xié)同、的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息層與物理層的大規(guī)模、動(dòng)態(tài)及異構(gòu)資源的實(shí)時(shí)監(jiān)控管理。