我國工業(yè)4.0的發(fā)展方向可歸于以下六大類：

（1）工業(yè)自動化

作為工業(yè)4.0基礎(chǔ)的工業(yè)自動化，在工業(yè)4.0戰(zhàn)略中有著不可取代的作用。隨著社會的不斷進(jìn)步和發(fā)展，工業(yè)自動已成為現(xiàn)代先進(jìn)工業(yè)科學(xué)的核心技術(shù)，不斷的研究和探討我國工業(yè)自動化的發(fā)展和戰(zhàn)略方向，對我國工業(yè)化的發(fā)展有著極其深遠(yuǎn)的影響。工業(yè)控制自動化技術(shù)對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造、企業(yè)素質(zhì)的提高和國家國力的提高是非常有效的途徑。隨著一系列工業(yè)自動化控制技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項的實施，基于信息化帶來工業(yè)化的思想，將會使工業(yè)自動化技術(shù)得到更深入的發(fā)展，這對加快推動我國自動化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級有重大意義。

（2）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是工業(yè)革命帶來的機(jī)器、設(shè)施和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)革命帶來的智能設(shè)備、智能網(wǎng)絡(luò)和智能決策間的融合，其要素是智能設(shè)備、智能網(wǎng)絡(luò)和智能決策，更強(qiáng)調(diào)傳感器系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析能力。以后制造環(huán)節(jié)互聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)將會給現(xiàn)有的生產(chǎn)方式帶來顛覆性的變化。據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)測算，應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)后，企業(yè)的效率會提高大約20%，成本可以下降20%，節(jié)能減排可以下降10%左右。雖然目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全面實現(xiàn)有困難，但是某些環(huán)節(jié)的突破是可以實現(xiàn)的，并且工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)一步帶動智能裝備、3D打印設(shè)備等發(fā)展。

（3）工業(yè)機(jī)器人

隨著工業(yè)4.0戰(zhàn)略的提出，智能化生產(chǎn)中工業(yè)機(jī)器人也受到越來越多的關(guān)注。從政策落實看，在“十二五”規(guī)劃中，國家已經(jīng)把工業(yè)機(jī)器人作為智能制造裝備的重要部分，各地也陸續(xù)出臺相關(guān)政策。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與國家從“制造業(yè)大國”向“制造業(yè)強(qiáng)國”的轉(zhuǎn)型相契合。

（4）3D打印

工業(yè)4.0四大主題之一的智能生產(chǎn)主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。3D打印增材制造技術(shù)本身對設(shè)計-制造-應(yīng)用環(huán)節(jié)將發(fā)生變革性影響。傳統(tǒng)制造業(yè)中，過去數(shù)十年的技術(shù)重心側(cè)重于加工精度與效率，而目前加工技術(shù)在精度上已接近極限，繼續(xù)提高的必要性和性價比開始進(jìn)入瓶頸，下一步升級重點必然是設(shè)計、成型環(huán)節(jié)，以最終達(dá)到工業(yè)4.0的智能化生產(chǎn)狀態(tài)。

（5）傳感器

傳感器是工業(yè)4.0時代的核心組件，傳感器通過將物理信息轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號，反饋到CPS網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)，是未來工業(yè)4.0時代的核心基礎(chǔ)技術(shù)。工業(yè)用傳感器能夠測量或感知特定物體的狀態(tài)和變化，并轉(zhuǎn)化為可傳輸、可處理、可存儲的電子信號或其他形式信息。工業(yè)用傳感器是實現(xiàn)工業(yè)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。甚至可以說，沒有眾多質(zhì)優(yōu)價廉的工業(yè)傳感器，就沒有現(xiàn)代化工業(yè)的生產(chǎn)體系，更別談工業(yè)4.0體系的構(gòu)建。

（6）智能機(jī)床

機(jī)床被稱作“工業(yè)母機(jī)”，其發(fā)展程度決定著一個國家裝備制造行業(yè)的整體水平，尤其在“中國制造”邁向“中國智造”和“中國創(chuàng)造”的當(dāng)下，國內(nèi)機(jī)床行業(yè)能否率先實現(xiàn)重大突破意義更加重大。

中商產(chǎn)業(yè)研究院是深圳中商情大數(shù)據(jù)股份有限公司下轄的研究機(jī)構(gòu)，是中國領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)研究咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)。公司每年發(fā)布研究報告上千份；研究范圍涵蓋智能裝備制造、新能源、新材料、新金融、新消費、大健康、“互聯(lián)網(wǎng)+”等新興領(lǐng)域。中商產(chǎn)業(yè)研究院致力于為國內(nèi)外企業(yè)、各級政府部門、科研院所、投融資機(jī)構(gòu)、會計師事務(wù)所、律師事務(wù)所等提供各類數(shù)據(jù)服務(wù)、行業(yè)研究報告，同時為客戶提供高價值的咨詢服務(wù)，如商業(yè)計劃書、項目可行性研究、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、IPO咨詢、民營銀行及保險公司籌建咨詢等服務(wù)。

1、中國汽車行業(yè)工業(yè)4.0發(fā)展分析

汽車工業(yè)4.0是依托信息物理系統(tǒng)（CPS）和信息通訊技術(shù)相結(jié)合使汽車車間實現(xiàn)自動化、智能化、互聯(lián)網(wǎng)化得汽車生產(chǎn)制造過程，包括無線射頻技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)、在線條碼、二維碼比對、影像識別、機(jī)器人等技術(shù)應(yīng)用。

（1）中國汽車業(yè)產(chǎn)銷規(guī)模

近年來，我國汽車行業(yè)總體上呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢，據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2015年，汽車產(chǎn)銷量分別為2107.94萬輛和2114.63萬輛，比上年分別增長5.8%和7.3%。2016年1-8月汽車產(chǎn)銷1684.59萬輛和1675.50萬輛，同比增長10.82%和11.43%。

（2）工業(yè)4.0對汽車工業(yè)的意義

工業(yè)4.0的意義在于制造商直接完成整個商品交易流程，尤其是銷售這一塊，這樣的好處是，客人可以根據(jù)自己喜歡設(shè)置來個性化產(chǎn)品。廠家可以更好的掌握客戶的數(shù)據(jù)，以便未來的規(guī)劃和生產(chǎn)。與現(xiàn)行的大規(guī)模、批量化生產(chǎn)相對應(yīng)，工業(yè)4.0將確保多批次，小產(chǎn)量狀態(tài)下產(chǎn)業(yè)的獲利能力，確保工藝流程的靈活性和資源利用率。這種生產(chǎn)模式成功后，能夠提供品種更豐富的個性化、功能更齊全的多樣性、性能更穩(wěn)定的高質(zhì)量、使用更人性化的產(chǎn)品。因此工業(yè)4.0給汽車行業(yè)帶來的變化將是：汽車的換代速度會越來越快，越來越個性化。消費者更容易買到自己喜歡的配置和車型；廠家可以更好的控制生產(chǎn)，減少浪費，提高效率。

（3）大數(shù)據(jù)驅(qū)動汽車工業(yè)4.0發(fā)展

大數(shù)據(jù)驅(qū)動汽車零部件標(biāo)準(zhǔn)化、信息化處理，制造業(yè)通過在模塊化和封裝化的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)化，拓展新的應(yīng)用與服務(wù)；大數(shù)據(jù)驅(qū)動互聯(lián)制造技術(shù)，工廠將通過互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)內(nèi)、外服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，采集和分析生產(chǎn)車間的各種信息，實現(xiàn)車廠與消費者之間的實時互動；大數(shù)據(jù)驅(qū)動汽車個性化生產(chǎn)，隨著大規(guī)模定制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的發(fā)展，制造業(yè)企業(yè)還需要實時從網(wǎng)上接受眾多消費者的個性化定制數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同配置各方資源，實現(xiàn)汽車個性化生產(chǎn)；大數(shù)據(jù)驅(qū)動定制汽車批量生產(chǎn)，以定制化為重點的多種類、小批量制造業(yè)漸漸成為主流，以3D 打印為代表的數(shù)字化和信息技術(shù)的普及帶來了技術(shù)革新。

2、中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)工業(yè)4.0發(fā)展分析

工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。

（1）工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)銷量分析

目前國內(nèi)除了少數(shù)以組裝為主的中日合資的機(jī)器人公司外，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機(jī)器人尚停留在高校或科研單位組織的零星生產(chǎn)，未能形成氣候。因此，我國工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)能力較國外成熟國家還有很大的差距，不過這種差距隨著我國技術(shù)的發(fā)展正在不斷縮小。2015年，中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為3.3萬臺，同比增長21.7%；銷售量為6.8萬臺，同比增長18%。

（2）工業(yè)機(jī)器人需求領(lǐng)域

工業(yè)機(jī)器人在國內(nèi)的應(yīng)用以汽車以及電子工業(yè)居多，此外還有橡膠塑料、軍工、航空制造、食品工業(yè)、醫(yī)藥設(shè)備、金屬制品等領(lǐng)域。從應(yīng)用行業(yè)看，汽車行業(yè)依舊是中國工業(yè)機(jī)器人市場最大的消費行業(yè)，中國市場上36.8%的機(jī)器人銷往汽車行業(yè)；電氣機(jī)械和器材制造業(yè)位居第二位，占比23.3%；金屬制造行業(yè)位居第三位，占比15.2%。外資機(jī)器人應(yīng)用比較集中，汽車行業(yè)銷量占總銷量的近48%，電氣機(jī)械和器材制造業(yè)、金屬制造行業(yè)銷量分別占總銷量的23.6%和7.6%。

（3）智能機(jī)器人推動工業(yè)4.0

傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人和工人的工作空間通常是隔離的，新一代工業(yè)機(jī)器人則要具備柔性、安全、易操作等特點，同時達(dá)到高速和精確，這在技術(shù)上是很大挑戰(zhàn)。此外，工業(yè)4.0時代，機(jī)器人不再是獨立的單元，需要具備與其他智能設(shè)備的溝通能力、對環(huán)境的感知能力，甚至把復(fù)雜信息綜合起來從而做出決策等諸多能力。工業(yè)4.0要求將智能機(jī)器人的很多技術(shù)融入到更大的生產(chǎn)系統(tǒng)中?；谠朴嬎愫痛髷?shù)據(jù)的知識建模、物理仿真、多傳感器感知預(yù)測等技術(shù)，既是工業(yè)4.0的關(guān)鍵技術(shù)，也是工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)。

因此，發(fā)展智能機(jī)器人推動工業(yè)4.0尤為重要，其主要措施包括：（1）加快發(fā)展智慧制造。智慧制造作為一種新的制造模式和制造技術(shù)，可為復(fù)雜零件的高品質(zhì)制造提供解決方案。（2）加大財政研究投入。通過工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、中央基建投資等現(xiàn)有資金渠道支持機(jī)器人及其關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用；利用中央財政科技計劃（專項、基金等）支持符合條件的機(jī)器人及其關(guān)鍵零部件研發(fā)工作等。（3）加快制定技術(shù)條例。加大支持力度，推進(jìn)智能機(jī)器人核心技術(shù)的研發(fā)；梳理整合智能機(jī)器人研發(fā)成果，支持智能機(jī)器人成果轉(zhuǎn)化；加快制定智能機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系和人機(jī)交互安全規(guī)則。

（4）機(jī)器人行業(yè)工業(yè)4.0的發(fā)展趨勢

當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人的總體趨勢是，從狹義的機(jī)器人概念向廣義的機(jī)器人技術(shù)概念轉(zhuǎn)移，從工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向解決方案業(yè)務(wù)的機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。機(jī)器人技術(shù)的內(nèi)涵已變?yōu)殪`活應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)的、具有實際動作功能的智能化系統(tǒng)。機(jī)器人結(jié)構(gòu)越來越靈巧，控制系統(tǒng)愈來愈小，其智能也越來越高，并正朝著一體化方向發(fā)展。

3、中國智能家居產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析

智能家居是以住宅為平臺，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，由硬件（智能家電、智能硬件、安防控制設(shè)備、家具等）、軟件系統(tǒng)、云計算平臺構(gòu)成的一個家居生態(tài)圈，實現(xiàn)人遠(yuǎn)程控制設(shè)備、設(shè)備間互聯(lián)互通、設(shè)備自我學(xué)習(xí)等功能，并通過收集、分析用戶行為數(shù)據(jù)為用戶提供個性化生活服務(wù)，使家居生活安全、舒適、節(jié)能、高效、便捷。

（1）智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀

盡管我國的智能家居起步較晚，尚未形成一定的國家標(biāo)準(zhǔn)，但令人欣喜的是國內(nèi)專業(yè)智能家居廠家的數(shù)量正在增長。這些廠家中有的是獨立開發(fā)，有些是引入國外技術(shù)在國內(nèi)生產(chǎn)和集成。比較知名的產(chǎn)品有海爾U-Home，清華同方的e-Home數(shù)字家園，其他的還有科龍的“現(xiàn)代家居信息服務(wù)集散控制統(tǒng)”，Enjoysmart易居家庭自動化系統(tǒng)，引進(jìn)新加坡技術(shù)的Treasureway寶路家庭智能化系統(tǒng)等。目前國內(nèi)自主研發(fā)的智能家居系統(tǒng)主要市場是智能家居安防系統(tǒng)。2015年中國智能家居市場規(guī)模達(dá)到431億元，同比增長41.78％。

（2）智能家居發(fā)展前景分析

智能家居是技術(shù)和文化發(fā)展的必然產(chǎn)物，其在中國的發(fā)展和應(yīng)用將對整個社會產(chǎn)生巨大的影響，它將極大地改變?nèi)藗兊纳罘绞?，并將牽動一大批產(chǎn)業(yè)和開拓一個新的大市場。未來，市場上將有不斷增多的智能家居硬件產(chǎn)品，以及其在消費市場中的日漸普及，中國智能家居市場規(guī)模在2016年將出現(xiàn)明顯增長。至2017年，隨著主要的智能家居系統(tǒng)平臺及大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺搭建完畢，下游設(shè)備廠商完善，智能家居產(chǎn)品被消費級市場接受，市場規(guī)模將達(dá)到1000億元人民幣。

4、其他相關(guān)行業(yè)發(fā)展分析

（1）物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)

中國在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方面起步較早，技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展與國際基本同步。物聯(lián)網(wǎng)已應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)、社會生活的各個行業(yè)領(lǐng)域，而行業(yè)需求的差異性使得企業(yè)各自開發(fā)了自己的應(yīng)用平臺。我國已有28個省市將物聯(lián)網(wǎng)作為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點之一，不少一、二線城市都在建設(shè)或籌建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園，并通過招商引資積極聚攏相關(guān)企業(yè)。隨著百度、阿里等互聯(lián)網(wǎng)巨頭的紛紛涉足，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與設(shè)備制造業(yè)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)相互融合、協(xié)同發(fā)展。與此同時，各領(lǐng)域的初創(chuàng)型技術(shù)公司也積極投入創(chuàng)新，加快了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。尤其是家電行業(yè)借力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，率先將新興技術(shù)投入到新產(chǎn)品開發(fā)中，催生了融合物聯(lián)網(wǎng)元素的多種智能產(chǎn)品，如可穿戴設(shè)備、智能汽車設(shè)備、醫(yī)療健康設(shè)備、智能玩具等等，并依托大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)使產(chǎn)品獲得更好的用戶體驗。

總體看來，中國物聯(lián)網(wǎng)研究沒有盲目跟從國外，而是面向國家重大戰(zhàn)略和應(yīng)用需求，開展物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)、系統(tǒng)集成和測試評估技術(shù)等方面的研究，形成了以應(yīng)用為牽引的特色發(fā)展路線，在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用與服務(wù)等方面，接近國際水平，使中國在該領(lǐng)域占領(lǐng)價值鏈高端成為可能。2015年我國整個物聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模達(dá)到7500億元。

（2）可穿戴設(shè)備

可穿戴設(shè)備即直接穿在身上，或是整合到用戶的衣服或配件的一種便攜式設(shè)備，是綜合運用各類識別、傳感、連接和云服務(wù)等交互及儲存技術(shù)，以代替手持設(shè)備或其他器械，實現(xiàn)用戶交互、生活娛樂、人體監(jiān)測等功能的新型日常穿戴設(shè)備（眼鏡、手表、腕帶等）。可穿戴設(shè)備行業(yè)近年處于高速增長勢，2015年中國智能可穿戴設(shè)備市場規(guī)模為125.8億元，增速高達(dá)471.8%。

3D打?。?DP)即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印作為一種新興、環(huán)保型產(chǎn)業(yè)，滲透在生活、生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。不僅受到各界人士的青睞，同樣也深受我國政府的支持和鼓勵。目前 3D打印技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程施工、汽車、航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。與傳統(tǒng)制造相比，3D打印技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在產(chǎn)品制造的復(fù)雜程度、生產(chǎn)制造的范圍、生產(chǎn)制造效率、滿足客戶個性化需求等方面。隨著互聯(lián)網(wǎng)+時代和“中國制造2025”的計劃的進(jìn)程加快，3D打印技術(shù)已經(jīng)是當(dāng)下首當(dāng)其沖的掘金行業(yè)，未來將會更多的投資創(chuàng)業(yè)者進(jìn)軍該產(chǎn)業(yè)。

（4）工程機(jī)械

我國工程機(jī)械行業(yè)受益于我國經(jīng)濟(jì)尤其是固定資產(chǎn)投資的持續(xù)高速發(fā)展和相關(guān)政策支持，行業(yè)規(guī)模已經(jīng)躍居世界首位。但在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上依然存在問題，呈現(xiàn)低端產(chǎn)能過剩、中高端產(chǎn)品競爭力不足的情況。目前我國工程機(jī)械市場中的低端產(chǎn)品，如推土機(jī)、裝載機(jī)等，基本都處于產(chǎn)能過剩的狀態(tài)。一方面，由于技術(shù)門檻較低，產(chǎn)品附加值不高，這些產(chǎn)品的毛利率普遍較低，而且市場競爭激烈；另一方面，這些產(chǎn)品的市場擴(kuò)展性有限，有些產(chǎn)品甚至有被取代和淘汰的趨勢。同時，我國勞動力成本的不斷提升使得低端工程機(jī)械產(chǎn)品的出口利潤空間不斷萎縮，通過技術(shù)升級增加產(chǎn)品附加值將成為大勢所趨；此外，國家各類節(jié)能環(huán)保政策和對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支持政策的貫徹落實也將加速企業(yè)產(chǎn)品線的調(diào)整。

五、中國工業(yè)4.0發(fā)展前景預(yù)測

工業(yè)4.0是將資源要素和生產(chǎn)要素集中在以互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的平臺之上，實現(xiàn)資源要素與生產(chǎn)要素的充分整合，是智能制造的結(jié)晶，實質(zhì)上是第三次工業(yè)革命的拓展和延伸，是推動第四次工業(yè)革命的重要載體。

互聯(lián)網(wǎng)對大眾的改變才剛剛開始，跨界與融合將成為科技創(chuàng)新的內(nèi)涵，“人機(jī)一體、智能制造”將是未來制造業(yè)新的發(fā)展趨勢，而推動新工業(yè)革命的將是機(jī)器人、3D打印、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智能材料等眾多先進(jìn)技術(shù)的融合。對于我國制造業(yè)來說，發(fā)展工業(yè)4.0的路徑應(yīng)是加緊建立更多新興技術(shù)的研發(fā)總部、孵化總部和運營總部、創(chuàng)新總部，對新興技術(shù)要從高起點切入，像硅谷那樣，成為全球創(chuàng)新中心。