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(huán)境制約；另外就是來自市場的壓力（互聯(lián)網(wǎng)時代，80后90后都需要個性化定制化的產(chǎn)品，制造業(yè)企業(yè)需要改進技術(shù)和模式，通過快速響應(yīng)才能符合市場的需求，才能具備可持續(xù)發(fā)展的競爭力）。
因此，很多發(fā)達國家在最近幾年都出臺國家級制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略。2012年美國出臺AMP（先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略），美國GE公司也推出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，2013年德國出臺了“工業(yè)4.0”，英國發(fā)布了未來制造業(yè)預(yù)測（面向2050年）……2015年5年，我國也發(fā)布了被社會上稱為中國版工業(yè)4.0的“中國制造2025”。也就是說，新一輪工業(yè)革命正在到來。
第一次工業(yè)革命的標(biāo)志是機械化，第二次工業(yè)革命的標(biāo)志是電氣化，第三次工業(yè)革命的標(biāo)志是自動化，第四次工業(yè)革命則是智能化。而智能化的核心則是信息物理系統(tǒng)。正是因為有了信息物理系統(tǒng)，才能實現(xiàn)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(tǒng)ERP、CRM、CAD，工廠里面也有硬件物理系統(tǒng)、生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備。但是，以前信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)不兼容，生產(chǎn)線生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)還需要人為手工錄入到信息系統(tǒng)里面去。現(xiàn)在有了新一代的信息技術(shù)，什么物聯(lián)網(wǎng)、電子標(biāo)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(tǒng)對物理系統(tǒng)的單向控制變?yōu)殡p向的互動。
流水線或者生產(chǎn)設(shè)備上，通過廣泛部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器，可以在實時采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過無線網(wǎng)絡(luò)直接把數(shù)據(jù)傳輸出去，信息系統(tǒng)感知數(shù)據(jù)進行挖掘分析，再反過來指導(dǎo)工廠下一步生產(chǎn)，這樣工廠的信息物理就得到了融合，實現(xiàn)無人化，不用人為跑來跑去，人為錄入數(shù)據(jù)了。
從而實現(xiàn)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(yè)4.0不僅僅是工業(yè)，而是與智慧城市有一定的關(guān)聯(lián)。德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略里面描述信息物理系統(tǒng)時，寄希望于基于信息物理系統(tǒng)實現(xiàn)智能工廠、智能電網(wǎng)、智能建筑、智能家庭。
也就是說，不僅僅是工業(yè)領(lǐng)域的智能制造，還包括智能家庭、智能電網(wǎng)、智能建筑。建筑領(lǐng)域也是要深度應(yīng)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(yī)療領(lǐng)域也是如此，醫(yī)療信息化，外科手術(shù)機器人，醫(yī)療的自動化，融合之后形成智能醫(yī)療；電網(wǎng)也是如此，農(nóng)業(yè)也是如此。
也就是說，德國工業(yè)4.0不僅僅是工廠的智能制造，而是實現(xiàn)了智能電網(wǎng)、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(yè)4.0的延伸。
未來工作也是如此，現(xiàn)在很多人在研究工業(yè)4.0之后開始研究工作4.0，未來在智慧城市空間之內(nèi)都是智能的，智能醫(yī)療、智能交通、智能家居。
工作也是如此，以前第一次工業(yè)革命要親自對手，輪著錘子等等，第二次工業(yè)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(yè)革命時代的到來，工作方式也將發(fā)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(chǎn)力的角度來看，社會經(jīng)歷了幾個階段，最開始是狩獵采集階段，后來出現(xiàn)農(nóng)具，誕生了農(nóng)業(yè)社會；后來隨著蒸汽機出現(xiàn)而發(fā)生了第一次工業(yè)革命，產(chǎn)生了工業(yè)社會；到了上世紀(jì)60、70年代電子信息技術(shù)快速發(fā)展實現(xiàn)了信息革命，我們現(xiàn)在叫做信息社會。
未來在新一輪工業(yè)革命的帶動之下，各行各業(yè)都將利用新一代信息技術(shù)（云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等等）實現(xiàn)一個智能時代下的智能社會——社會5.0。
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