(上海工业自动化仪表研究院，上海 200233)

0 引言

进入21世纪以来，世界经济出现了新的局面，增长缓慢、波澜起伏。各国为了争夺市场，竞争激烈。为了摆脱危机和实现可持续发展，随着新一代信息技术的发展，各国都在加快研究新的技术，新工业革命正在到来。德国是高度工业化的、以制造业为导向的出口型经济技术强国。为了保持在重要关键技术上的国际顶尖地位，从实际国情出发，德国提出了继蒸汽机的发明、大规模生产和自动化之后的第四次工业革命——Industry 4.0战略计划。

作为Industry 4.0 核心的智能工厂，其基本设想是制造的产品集成有动态数字存储器、感知和通信能力，承载着整个供应链和生命周期中所需的各种信息；整个生产价值链中所集成的生产设施能够实现自组织，以及能够根据当前的状况灵活地决定生产过程。智能工厂的目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。

1 信息与通信技术发展遵循“15年周期定律”

IBM前首席执行官郭士纳曾提出计算技术每隔15年发生一次变革的观点，这一判断像摩尔定律一样准确，人们把它称为“15年周期定律”。1965年前后发生的变革以大型机为标志。1980年前后以PC个人计算机的普及为标志，其间美国施乐公司首席科学家Mark Weiser提出“无处不在的计算(ubiquitous computiug)”将成为我们日常生活的一部分。1995年前后互联网开始普及，计算机与通信技术发生了巨大改变[1]。……