一个智能工厂具有什么样的特征才称得上“智能”？至少有四点：
人机一体化，虚拟现实，具有自组织和超融性的能力，具有自学习和自我维护能力，有自律的能力。那么如何实现设计制造一体化、管控一体化呢？
1、首先设备或者仪表等传感器要能够自组织、自学习、自维护的感知能力，理解环境信息和自身信息，并进行分析和判断来规划自身的行为和能力。能够跟随环境的变化自己做出决策来调整行动ConTROL ENGINEERING China版权所有，有较强有力的支持度和记忆支持的模型为基础。
2、工业互联网实现互联互通、实时控制，进而实现安全、节能将是智能工厂的核心技术。具体而言通过网络获取大数据的应用，开发、销售、ERP、PLM、SCM等业务管理系统与实际生产过程之间的协同等。通过设备间的互联，提高设备间的相互协同能力，从而使生产模块间的搭配方式更灵活、更自由；
3、利用机器视觉，人工智能等技术，使机器人与设备具备更加智能化的功能；通过信息化技术与自动化技术的结合，构建深度整合的数字化工厂；
智能工厂中不仅仅是智能系统、智能模型这么简单，而是把传统的工厂附加上形象思维，让他独立承担起分析、判断、决策的任务，在智能机器的配合下能够更好的发挥出人的潜力，使人机之间表现出一种平等共事、互相理解、互相协作的关系。因此，在智能制造系统当中，高素质、高智能的人将发挥更好的作用。
人工智能则承担起了能够帮助厂区分析、判断、决策的任务，机器智能和人的智能能真正的集成在一起，相互配合、相得益彰。
4、实现虚拟现实技术也是实现高水平的人机一体化的关键技术之一，虚拟现实技术是以计算机为基础，融合信号处理、动画技术、智能推理、预测、仿真多媒体技术为一体，借助多种音像和传感器，虚拟展示现实生活当中各种过程、部件，因而能够模拟制造过程和未来的产品。从感官和视觉上给人获得完全如真实的感受，它的特点是可以按照人的意志、意念来变化，这种人机结合的新一代的智能界面是智能制造的显着特征。
总结现代智能工厂有四大关键点：
一是要连接所有网络以拿到数据。
二是要有智能传感器。
三是大数据，将所有设备、所有人连接后，所有数据都大批量传送到智能终端上。
四是分析，得到数据后从中抓取出应用趋势来，提高设备状态的检测和预测水平。要形成高速传输、大数据，保证实时性、安全性和节能就变得十分关键。
因此工业互联网是承载人工智能的技术平台、大数据则成为人工智能的生产要素。
德国工业4.0专家访谈：什么是真正的“智能工厂”？
IT科技与制造业的汇合就是工业4.0的目标，德国政府推动了许多项目来发展这项计算化生产概念。德国统一后，苏醒成为一股强大的工业力量。工程学博士Thomas Bauernhansl教授即将在德国法兰克福召开的ISC高性能会议上，讲阐述工业4.0的话题。Bauernhansl教授在德国Fraunhofer应用研究促进协会以及斯图加特大学工业制造与管理中心担任总监，他在德国汽车与机械工程行业有八年工作经验ConTROL ENGINEERING China版权所有，并参与了一系列顶尖制造技术的研发。以下是他自己对于第四次工业革命的个人观点。
自动化对于工厂来说并不陌生，已经存在了几十年。“智能工厂”的概念有何不同之处?
智能工厂之所以新，不只是因为数字化，还有将智能生产系统实时互联的可能性。只有通过大数据分析，这才有可能实现。
同时，智能工厂也是实现去中心化的重要一步。实体的物理数据将通过传感器的方式获得。智能工厂也将使用全球都可以获得的数据，这必须经过分析和储存。联网将通过数字化通信技术实现，而实体世界中的运营将由人类或者机器人来实现。
智能工厂的目标是根据终端客户，以特定方式来提供定制化服务。只有通过阶层性较弱的网络来互相配合，才能让这种服务在经济上取得成功。
这需要应用什么样的计算技术?
在不久的将来，利用数据和专业技术来创造价值，将成为所有商业模型的核心。我们的挑战是如何从收集到的大量数据中，自动生成出可用的信息和知识，并且非常经济地管理大量数据。
物联网(IoT)平台是许多新商业模型的支柱，提供了几乎实时的沟通，以及交易的高透明度。
所谓的“网络-物理生产系统”(CPPS)将是智能工厂的关键。相应的层面有三种：在应用层面，信息从生产控制和运营中获取。平台层面是负责各种IT服务的整合。最后，元器件层面提供了传感器、促动器、机器、订单、员工和产品。将这些所有层面结合在一起www.cechina.cn，就有了数字化制造，用高级科技能力整合社会经济需求。
总体来说，智能工厂将如何改变制造商们的竞争趋势?
制造商们必须更加灵活和多元。他们必须放弃控制。类似这样的复杂系统没法完全控制，因为智能机器、订单和工具基于动态数据来进行决策。有时候，人们没法理解其内在的决策原因。人们必须得认识到这一点，知道如何控制结果。
企业与竞争者之间必须互相配合——这也是新的。之所以必须，是因为个体化、个人化的生产会通过多方使用的生产平台进行组织：客户、供应商、服务商等等。这种新的商业生态将整个生产过程相互关联起来。
企业的产品会成为一种传递信息与专业技术的媒介。产品和用户之间的关系会变得透明，这带来了新的机遇。为了利用这样的机遇，企业必须理解这种新的商业逻辑，建立合作式的商业模型，即便是竞争依旧存在。这能带来巨大的潜在经济节省。
此外，客户、供应商和合作伙伴之间的高度配合非常重要，远远超越了纯粹的买卖关系。在理想的情景下，消费者也包括在了生产过程中，会带来额外的价值。作为结果，消费者也负责承担复杂度所带来的部分成本。在过程中，消费者会带来重要的数据，企业可以以此为基础打造附加服务，从而直接或间接地开展业务。
让我们举一个具体的例子。这样的趋势对于汽车制造行业有什么样的影响?
19世纪的工业效率先锋弗里德里克·泰勒(编者注：弗里德里克·泰勒(1856-1915)是美国“科学管理之父”，担任美国机械工程师协会主席和哈佛大学教授，提倡科学化、标准化管理，其思想在美国和欧洲影响深远。)所设立的一些原则，如今必然会走到尽头了。固定周期的生产和组装线将会被模块化的移动工作台取代。举个例子，对于汽车制造来说，这意味着车身将通过一个自动化指导设备移动到一台智能机器，机器可以通过WIFI或者互联网进行实时沟通。机器“告诉”车身部件，自己准备好进行生产了。这样，汽车工业将再一次被改变。
许多人将工业4.0描述为第四次工业革命。这也与汽车行业的新要求有关。对于许多新类型的设备来说，需求都在上升，尤其是个人化的需求。虽然在前面的三次工业革命中ConTROL ENGINEERING China版权所有，更高的生产力永远都是目标，不过现在，灵活生产、满足定制要求的优先级更高。
在这个新环境中，工厂工人的角色又是什么呢，他们还有角色吗?
人依旧会是生产制造的中心。在某些领域的员工可能会更少，例如营销、订单处理和管理。但是工厂永远都会需要工人。工人会从沉闷的任务中解放出来，如果说制造过程是一曲交响乐，那么工人就会是指挥家。有了智能IT工具的帮助，他们会专注于决策和控制生产。工人必须在IT和其他领域获取新的技能。
我们必须花更多功夫来整合目前已有的IT技术，灵活、无缝地连接进入智能工厂基础设施，工厂基础设施是以工人为中心、以数据为驱动的。另外，我们还会越来越多地应用多模式人机交互界面。
在智能工厂中，新的工具会为车间中的工人带来力量。通过利用灵活的工厂基础设施来整合多个建设模块，人们可以专注在工人的需要、期望和要求上，获得组织层面策略与变革管理的支持，从而实现进步。
在第四次工业革命中，强大的机器人会给工人提供支持。这些机器人只要几分钟就可以执行新的日常流程，并告诉员工需要实施哪些步骤。机器人可以持续不停地工作，对于工厂来说，无论是哪天工作、什么时间段工作，耗费的成本都是一样的。
要让这个概念成为现实，最大的挑战是什么www.cechina.cn，包括技术上和文化上的挑战?
最重要的挑战是无处不在的快速互联网基础设施，以及网络-物理系统的标准界面。对于制造平台的大数据应用，我们需要安全与保护，这样，行业内的人们才会信任这种与工业互联网连接的新型联网技术——工业4.0。
可持续经济发展的潜能已经在我们的面前。这已经能够说服行业去开拓新领地，利用恰当的投资和灵活性，随着第四次工业革命前进。这是国家可以保持国际竞争力和持续发展的唯一办法。