2012年德国政府制订并大力实行工业4.0，特别强调工业4.0的特征是工业2012年德国政府制订并大力实行工业4.0，特别强调工业4.0的特征是工业自动化自动化和信息的紧密结合，是创建在物理信息系统（即CyberPhysicalSystem，全称CPS）的基础之上的，这就为智慧工厂的构建说明了一条具备现实可行性的途径。德国专家和教授基于生产立国和生产强国的理念，把CPS运用于生产生产，明确提出了CPPS，即信息物理生产系统，智慧工厂就是以CPPS为模型展开建构的。　　然而完备的智慧工厂不有可能一蹴而就，而是一个趋向发展的过程，最先构建的一定是基于目前的基础而又朝着这个方向发展的初始阶段。

那么，什么是智慧工厂的承托技术？生产生产过程又如何使用联网嵌入式系统？　　技术引导发展　　工业4.0的目标是生产生产系统的数字化和虚拟化、将虚拟世界工厂与实际的对象融合一起、全面的点对点的信息通信、自配备和自矫正的适应能力以及使机器能构建人的起到。西门子工业领域首席执行官鲁思沃教授于2014年7月10日在北京的演说中认为，工业4.0的三大支柱是MES、虚拟世界与现实的融合和CPS，这也是智慧工厂的承托技术。作为智慧工厂三大承托技术之一的CPS，由美国科学家于2006年明确提出，则相等于物联网的另一种阐释。

与物联网比起，CPS最明显的特点是特别强调物理过程与信息间的对系统。　　智慧工厂要构建，最关键的是工业生产技术和工业自动化技术，这是构建智慧工厂的必要条件。

在智慧工厂的三大承托技术中，MES的起到更为最重要。近20年来，MES系统结构大体经历了四个阶段的演变。第一代MES功能较为单一，按工业特定拒绝的应用于；第二代MES则子集了多种应用软件；第三代MES又划入了运营管理平台OMP；而第四代MES将是基于科学知识、基于优化、基于指标、基于数据、基于约束的，且具备动态、灵活、柔性和可组态等特性。

MES的发展趋势是对各种软件更为高效的统合，这也是MES所面对的新挑战。　　当前，制造厂的生产市场需求多达传统MES的应用于。由于各种工厂IT软件的运营环境对应了多种不同的数据模型、循环周期以及定义，我们很难对这些实质上针对同一生产运营过程、却又集中得出结论的涉及生产数据展开汇总及分析，从而作出有助提高效率的决策。

首先一种高效的平台应当首先需要对企业决策获取可视性反对；其次，需要涵括生产商所需的所有功能，并且将生产的方方面面统一一起，还包括价值链、生产周期以及价值周期；最后，需要将单个或多个系统划入商业流程中，优化生产线，构建公司目标。　　智慧工厂急需研发的关键技术主要有以下六个方面：第一，渗入在生产生产和管理各个环节的IT技术及其构建，还包括工业物联网实践中技术、分布式云计算的工业构建、基于Web2.0的工业互联网技术、物理信息融合系统的工业实践中；第二，横向构建和纵向构建的工业信息技术，还包括基于网络互操作的设备构建工业以太网统合技术、机器与机器之间的通信（M2M）、基于统一架构（OPCUA）的横向构建语义互操作性的构建技术等；第三，软件技术，还包括面向分布式自动化的各类高效可信的模块化软件开发平台、应用于分布式自动化中的SOA和多智能体系统的软件技术等；第四，机电功能模块的设计、研发和实践中；第五，下一代工业辅助系统技术和标准化技术，还包括基于强化实境技术的先进设备工业辅助系统、机器人和操作员协同等；第六，标准化技术。

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