工业4.0是德国政府明确提出的高科技战略计划，目的提高制造业的智能化水平，创建具备适应性、资源效率及人因工程学的智能工厂（或称之为智慧工厂）。智能工厂作为工业4.0项目的三大主题之首，侧重研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的构建。 智能工厂的概念最先由美国罗克韦尔自动化有限公司CEO奇思诺斯布希于2009年明确提出，其核心是工业化和信息化的高度融合。智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术强化信息管理和服务。
未来，将通过大数据与分析平台，将云计算中由大型工业机器产生的数据转化成为动态信息（云端智能工厂），并融合绿色智能的手段和智能系统等新兴技术，建构一个高效节约能源的、绿色环保的、环境舒适度的人性化工厂。 智能工厂究竟有多智能？ 智能工厂通过信息物理系统（Cyber-Physical System全称CPS）来创建一个原始的网路系统，这当中还包括了互相联结的智能机械、仓储系统及高效的产品设备等，这些设备可以独立自主的运作，或者互相交换讯息、相互掌控，并且以嵌入式系统来监测生产环境。当指令经过CPS系统时，横向必须经过工厂和公司的商业流程，纵向则相连了可以动态管理的派生价值体系，这两方面联合建构了嵌入式生产的系统网络。
从生产机台的运动控制到整体工厂运作莫不讲究智能，未来的工厂工人，将仍然只是单调地操作者机器，而是将自己的经验储存到系统中，更为智能地与生产机器交流对话。 智能工厂的三个特质：可视化、监管全方位、绿色化 目前智能工厂概念仍众说纷纭，其基本特征主要有制程管控可视化、系统监管全方位及生产绿色化三个层面。
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