互联网深度融入工业生产和能源领域，正在将生产力推向全新的高度。当我们回顾过去的十年，那是消费者互联网的繁荣时期，互联网在全球范围内连接了数十亿人，催生了谷歌、亚马逊等互联网巨头的崛起。如今，互联网在流通、消费、零售和沟通行业的影响力已到达顶峰，而工业生产和能源领域的互联网革新则展现出更为广阔的前景。
德国高度重视工业4.0，将其上升为国家战略。与此GE提出了工业互联网革命，预见这一变革将可能再造一个美国经济。工业互联网的本质在于将先进的信息物理系统网络引入工业生产，实现智能机器、高级分析和人类之间的无缝连接。这种连接带来了生产率的显著提升，预计在未来二十年，工业互联网将可能使美国人的平均收入提升25%-40%。GE已经推出了涵盖石油天然气平台监测管理、铁路机车效率分析等24种工业互联网产品。
与此能源互联网作为远景能源的领军概念，正在改变我们对能源的认知。能源互联网利用先进的传感器、控制和软件应用程序，将数以亿计的设备、机器和系统连接起来，形成“物联基础”。大数据分析和机器学习技术的运用，使能源生产和消费端的运作效率得以大幅提升。最终，智能发电、用电和储电设备都将接入网络，形成自我对话和优化的系统。这不仅提高了能源效率，还催生了能源资产交易的自由市场。
工业4.0作为德国的高技术战略项目之一，是建设未来工厂的自动化生产体系。西门子等公司通过并购集成先进的生产管理系统和软件开发工具，实现从硬件提供商到软硬结合的系统解决方案的转变。工业4.0的核心在于构建一个信息物理系统网络，实现虚拟网络和实体物理系统的融合。通过建设这样的网络和研究相关的两大主题（智能自主系统和数字化工厂），达成三项集成（横向集成、纵向集成和业务优化集成），最终实现工厂的智能化和自动化。
这三个概念——工业4.0、工业互联网和能源互联网——共同构成了未来工业生产和能源领域的发展方向。它们不仅提高了生产效率和能源利用效率，还催生了新的商业模式和创新空间，为我们迈向智能化、可持续化的未来提供了强有力的支持。探究两大核心主题：智能工厂与智能生产。
跃入未来的智能工厂，作为智能基础设施的关键部分，致力于研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布生产设施的达成。这个领域着眼于创建一个高度智能化的生产环境，将先进的技术如人机互动、智能物流管理和3D打印等融入整个工业生产过程，从而形成灵活、个性化和网络化的产业链。生产流程的智能化无疑是实现工业4.0目标的关键所在。
智能生产的重要性也不容忽视。它侧重于将各种先进技术应用于生产，以实现更为高效、精准和可持续的生产方式。在这个模式下，人与机器、人与人之间的交互更加频繁和深入，产品和服务也更加个性化。通过智能化的物流管理，生产过程得以优化，大大提高了生产效率。
为了实现工业4.0的宏伟目标，需要达成三项集成：横向集成、纵向集成与端对端的集成。一个宏大的智能网络正在形成，它涵盖了无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统以及通信设施。这个网络通过虚拟网络-实体物理网络系统CPS实现人与人、人与机器、机器与机器之间的互联。在这样的网络环境下，公司之间可以无缝合作，实现实时产品和服务供给的横向集成；制造体系实现网络化，个性化定制生产替代传统固定生产流程的纵向集成；整个价值链实现工程化数字集成的端对端集成，它将促使公司在数字化前提下，更好地满足客户需求，实现最大程度上个性化定制的未来生产模式。