工业4.0，通常被称为第四次工业革命，其核心是利用先进的数字和互联网技术，深度融合物理世界和数字世界，实现智能化的生产制造。其主要特点包括以下方面：

1. 高度互联互通：

   • 万物互联：通过工业物联网将人、机器、设备、产品、原材料、物流系统等物理世界中的实体广泛连接起来。
   • 系统集成：企业内部各部门（研发、生产、供应链、销售、服务）之间，以及不同企业（供应商、客户、合作伙伴）之间的系统实现深度的纵向、横向集成，打破信息孤岛。

2. 信息物理融合系统：

   • 这是工业4.0的核心概念（Cyber-Physical Systems, CPS）。物理世界（机器、产品、车间）通过传感器、执行器和嵌入式系统实时映射到虚拟的数字世界中。虚拟系统可以监控物理状态、进行计算分析、做出优化决策，并反过来控制物理系统运行，实现虚实融合的闭环控制。

3. 大规模数据驱动与人工智能应用：

   • 产生海量数据：互联互通和信息物理融合产生了生产全过程、设备状态、产品使用、用户行为等海量数据。
   • 数据分析与智能决策：利用大数据分析、人工智能、机器学习等技术对数据进行深入挖掘，用于过程优化、预测性维护（提前预知设备故障）、质量提升、能源管理、资源优化、个性化定制决策等，让数据成为核心生产要素。

4. 实时性与智能化：

   • 实时感知与响应：通过传感器和通信网络，实时获取生产现场的各种状态数据。
   • 智能优化与决策：系统能够基于实时数据和历史模型，快速进行分析、判断并自动或半自动地做出优化决策（如调整生产参数、重新规划路径、调配资源），提升效率、灵活性和响应速度。

5. 柔性化、定制化与灵活性：

   • 柔性制造：通过模块化设计、可重构的生产线以及AGV、协作机器人等技术，能够快速适应产品型号、批量的变化。
   • 大规模个性化定制：利用数字化设计和柔性生产系统，高效地满足消费者的个性化需求（如按需定制产品、小批量定制），实现“批量生产”与“个性定制”的统一。

6. 智能工厂与智能化产品：

   • 智能工厂： 整个工厂实现自动化、信息化、网络化和智能化。生产过程可视化、可控化、智能化，能够自我优化和适应。
   • 智能化产品： 产品本身嵌入传感器、处理器、软件和连接能力（成为“智能互联产品”或“智能服务系统”），能够采集自身状态和使用数据，提供远程监控、预测性维护、智能服务（如软件升级、新功能）等增值服务，甚至形成围绕产品的服务生态系统。

7. 虚拟化与数字孪生：

   • 建模仿真：对物理实体（如产品、生产线、整个工厂）进行高精度的数字建模和仿真。
   • 数字孪生：为物理实体创建一个动态的虚拟映射（数字孪生体），实时同步物理实体的状态数据，用于模拟、预测、优化、培训和监控。在设计阶段即可验证和优化，在生产阶段可实时监控和预测。

8. 去中心化与自主决策：

   • 智能代理：机器、设备或生产单元被赋予更高的智能和自主决策能力（如边缘计算）。
   • 分布式控制：决策权可以从中央系统部分下放到边缘或本地节点，提高系统的应变能力、可靠性和效率，减少对中央控制的依赖（如智能物流小车自主规划路径）。

9. 服务导向与商业模式创新：

   • 从卖产品到卖服务：制造商可以基于智能互联产品提供预测性维护、远程监控、按使用付费、产品即服务等新型商业模式。
   • 数据驱动的服务：利用产品运行数据和用户数据开发新的增值服务和商业模式创新。

10. 人机协作与赋权：

    • 增强工人能力：通过增强现实、可穿戴设备、移动终端等技术，为工人提供实时信息和指导，增强其判断和操作能力。
    • 人机协作：协作机器人可以与工人安全地共享工作空间，共同完成任务，提高效率，发挥各自优势（人的灵活性、创造力和机器的精确性、力量）。

11. 安全性与可靠性：

    • 信息安全： 设备广泛联网带来的数据安全和工业控制系统安全风险空前增加，必须建立强大的网络安全防护体系。
    • 功能安全： 在智能化、自动化水平提高的情况下，确保系统在故障或异常情况下依然安全可靠地运行至关重要。

总而言之，工业4.0的本质是数字化、网络化、智能化驱动的深刻变革，旨在创造更灵活、高效、高质量、可持续、更贴近客户需求的智能制造生态系统，并催生全新的商业模式和价值链。