工业40比前面3次工业革命来势更加迅猛，变革的速度更快，影响也更深远更彻底。
IP通讯的智能设备已经逐步主导工业版图。
工业物联网概念性元素之一就是使设备与设备之间的通讯（M2M：Machine to Machine）成为可能。对很多工业用户来讲，M2M并不新奇。在过去的几十年里，炼油厂就可以使成千上万个设备与控制系统沟通。M2M的新奇之处在于，设备变得更加智能，通过IP通讯，交换的信息也更加丰富。每个设备都有自己的IP地址，所以任何人在任何地方都可以通过互联网与这个设备联通。用户对这个功能的影响力的理解才逐步开始。
为什么数字化如此重要？
制造业的设备，无论是用于加工还是工厂自动化，在他们的测量能力、如何监控自身状态与如何沟通的本质上都变得更加智能。传统的哑巴式压力传感器或近距离传感器 (proximity sensor)把压力或距离读数转化为模拟信号，仅此而已。他们或许能代表M2M通讯，但是只是粗糙的原型。缺陷诸多的模拟通讯，正在被数字化迅速取代。其中的效果就好比智能手机取代原始的两个罐头盒加一根绳子构成的电话机。
精密的设备需要精密的控制器来发挥最大效用。一二十年前的一台PLC可以读取I/O数据并按步骤 *** 作。然而，今天的制造业的要求远不止如此。今天的控制器必须能够处理运行数字工厂所需的控制功能。新一代控制器的兴起，结合了世界上最好的PLC的功能与电脑的多功能性。
设备和控制器的强大结合
新一代设备和控制器的结合帮助我们开设基于信息物理系统的数字化工厂。尽管电脑在上个世纪70年代就已经用于车间，但是电脑所能做的事情却发生了天翻地覆的变化。早期的PLC并不比之前的继电器好很多，但是PLC所能控制的事情随着技术发展和人们的创新思维的发展也日新月异。
传统的工业机器人只是被程序设定每天做单一重复的事情。但是随着网络物理概念的发展，机器人和它的控制器被编程，可以根据当前状况而独立判断下一步要做什么反应。举一个简单的例子，传送机可以输送各种瓶子到封口机，这些瓶子的基本形状相似，但是总共有5种颜色，每种颜色的瓶子需要对应该种颜色的封口。信息物理系统可以观察瓶子，并指令机器人抓取对应颜色的封口拧紧瓶子。机器人能做的还可以更多。
该信息物理系统还可以判断瓶子是否变形、是否贴了标签以及注入液体水平是否正确。使用一组智能传感器的信息，同一台机器人可以抓取不合格的瓶子移出产线。该系统可以经过编程“思考”所有可能发生的状况，并合理应对。
智能应用的智能控制器
有创造力的用户在创造新的方法帮助制造系统在更加复杂的应用里实施更加复杂的功能。由于各种 *** 作和现场设备繁多，新的基于电脑的控制器是信息物理系统的关键之处。一种控制器可能会同时用于压力和流量传感器、机器视觉摄像机、条形码阅读器、马达驱动、阀门驱动装置、机器人以及其他各种设备。
以上提到的那些设备可能依赖从模拟电流环到工业以太网的多种通讯协议。这种系统的速度依赖更快的协议转换，因此每个设备可以兼容合作，支持生产。而且，所有那些设备可以发送诊断信息到中央控制处以供评估，比如发送信息到人类 *** 作员或者维修部门，这些信息可能包括视觉摄像机上的LED灯要烧坏了，或者设备机柜冷却风扇被灰尘堵塞了等。这些预防性的维修能力预防生产时的故障或停机的可能性。
展望未来
所有这些元素——智能设备、基于电脑的控制器、信息物理系统和互联网通讯——正在相互结合支持工业40和目前的数字制造革命。
产品设计者将在电脑上开发新产品，包括所有的零部件。设计平台将需要理解每个零件的特性、结构材料和制造过程。
一件产品可能涉及注塑塑料零件、机械金属部件以及其他金属粉末或添加处理。系统会“考虑”所有这些元素如何相关，以及如何联系起来、每个元素是否结构完整，经过预设的处理是否可以被有效构建并组装。
设计平台下一步将决定生产和最终组装需要什么，目前的生产设施是够足够完成生产的任务，某个零件是否需要调整，是否需要创造新的生产线等问题。设计的结构将会是非常清晰详细的蓝图，解决产品如何生产包括降成本和提高生产率的问题。
一旦开始生产，所有开发服务程序的信息将完整呈现，在产品的整个生命周期里支持这个产品。产品和产品的制造流程都使用兼容软件虚拟设计而成，生产设施也可以使用生产设备、控制器和软件构建。
制造车间
如此设计的生产设施将达到前所未有的集成程度。每个设备（细化到每个传感器和驱动器）都将使用IP通讯，每个设备都有自己的IP地址。任何经过授权的人都可以在任何地方通过互联网访问设备，获得诊断和生产相关的信息。
通过输送到维修程序的诊断信息，生产将会达到高度稳定水平，意外状况将成为过去时。制造系统将无缝集成，并受周全的网络安全战略保护。多家分公司的企业在任何地方都可以共享信息。
实现以上描述的智能制造系统的技术很多已经被研发出来了。运行于工业电脑的产品设计软件主导创造设计，同样的平台可以启动和控制制造设施。最后我们需要的元素就是可以通过工业以太网通讯的工业传感器和驱动器。一大批工业传感器和驱动器已经设计出来，还有更多的正在设计当中。工业40所需的技术元素已经万事俱备，现在制造商只需要具备想象力和创造力来运用它。
1物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。
21999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Inter of Things)这个概念；是1999年MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时最早提出来的。
提出了结合物品编码、RFID和互联网技术的解决方案。
当时基于互联网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Inter of things”（简称物联网），这也是在2003年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础。
传感网是基于感知技术建立起来的网络。
中科院早在1999年就启动了传感网的研究，并已取得了一些科研成果，建立了一些适用的传感网。
1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了，“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。
32003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。
42005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布《ITU互联网报告2005：物联网》，引用了“物联网”的概念。
物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。
报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。
射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。
根据ITU的描述，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。
物联网概念的兴起，很大程度上得益于国际电信联盟2005 年以物联网为标题的年度互联网报告。
然而，ITU的报告对物联网缺乏一个清晰的定义。
虽然目前国内对物联网也还没有一个统一的标准定义，但从物联网本质上看，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界。
物联网技术被称为是信息产业的第三次革命性创新。
物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联 征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信（M2M）的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
52008年后，为了促进科技发展，寻找经济新的增长点，各国 开始重视下一代的技术规划，将目光放在了物联网上。
在中国，同年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新20”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成，并带动了经济社会形态、创新形态的变革，推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新（创新20）形态的形成，创新与发展更加关注用户、注重以人为本。
而创新20形态的形成又进一步推动新一代信息技术的健康发展。
62009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新 投资新一代的智慧型基础设施。
当年，美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点；
2009年2月24日2009IBM论坛上，IBM大中华区首席执行官钱大群公布了名为“智慧的地球”的最新策略。
此概念一经提出，即得到美国各界的高度关注，甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略，并在世界范围内引起轰动。
IBM认为，IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成物联网。
在策略发布会上，IBM还提出，如果在基础建设的执行中，植入“智慧”的理念，不仅仅能够在短期内有力的 经济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。
IBM希望“智慧的地球”策略能掀起“互联网”浪潮之后的又一次科技产业革命。
IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点，认为计算模式每隔15年发生一次变革。
这一判断像摩尔定律一样准确，人们把它称为“十五年周期定律”。
1965年前后发生的变革以大型机为标志，1980年前后以个人计算机的普及为标志，而1995年前后则发生了互联网革命。
每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。
而互联网革命一定程度上是由美国“信息高速公路”战略所催熟。
20世纪90年代，美国克林顿 计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构，创造了巨大的经济和社会效益。
而今天，“智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有 许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。
该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。
成为第14771位粉丝数字化时代的竞争已经从同行竞争、企业竞争向跨界竞争、生态竞争转变。
数字科技正在推动零售、交通、金融、制造等越来越多行业发展组织模式的变革，以网络信息中介服务平台为信息枢纽的产业组织模式，正在对供求信息对接、产业资源配置优化、产业链上下游协同发挥着极为重要的影响，已经成为了数字经济时代产业组织演化的最有竞争力模式。
数字科技同时推动了产业竞争模式的变革，依托数字科技构建的大型网络服务平台正在推动产业竞争从产业链竞争模式向“产业生态圈竞争模式”转变，依托电子商务等类型的产业信息服务平台。
数字化时代的转换方向
以信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流，促进资源配置优化，促进全要素生产率提升，已经成为数字经济时代经济社会运行最根本特征，以网络信息平台为核心枢纽的信息流正在对物理空间技术流、资金流、人才流、物资流进行社会更大层面、更广时空、更深层次的优化配置，促进了经济发展效率提升。
大数据、物联网、人工智能等数字科技应用正在改变产业发展资源配置模式，大数据挖掘技术应用从更深角度优化资源配置，物联感知技术应用极大便利了资源自动化配置，人工智能技术应用促进了资源配置智能化。
数字科技打破产业发展时空限制。依托数字科技构建起来的网络空间，正在为产业创新发展提供新的施展舞台，网络空间打破了时空限制、打破了市场地域壁垒、打破了运行成本限制，大大拓展了产业发展空间，全天候服务、全球市场、零边际运行等新特征为产业发展提供了新动能，促进了经济发展动力变革。全球物联网行业市场现状
物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。
物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用，对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。自“智慧地球”提出以来，物联网的概念在全球范围内迅速被认可，并成为新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力。
全球物联网市场容量
全球物联网应用增长态势明显，当前正处于产业爆发前的战略机遇期。2015年全球物联网规模为089万亿美元，预计到2020年全球物联网市场规模将达到19万亿美元，物联网设备连接总量将达到300亿个。按此计算，2015至2020
年全球物联网市场规模年均复合增长率为1638%。
中国物联网产业规模
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，自2009年8月，“感知中国”概念提出开始，中国的物联网进入全新发展阶段。通俗来说，物联网就是物物相连的互联网。物联网通过物物相连，结合原有的互联网，突破时空实现“人与人、物与物、人与物”之间的连接，而如今又加入了“大数据、云计算、人工智能”等新技术，能更好的满足了人们的一些深层次的需求。据前瞻产业研究院发布的《物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据显示，2016
年国内物联网产业规模已达到9,300亿元，工信部表示预计到2020年物联网产业体系基本形成，包含感知制造、网络传输、智能信息服务在内的总体产业规模突破15万亿元。预计到2021年，物联网行业市场规模将达到21300亿元，年复合增长率为2373%。
按产业链层级划分，将物联网产业分为支撑层、感知层、传输层、平台层以及应用层五个层级。平台层占据了物联网产业中37%的市场份额，以2020年15万亿的市场规模测算，平台层的市场规模就高达5550亿，市场发展空间巨大。
在物联网技术服务链条中，从底层硬件到网络、平台、垂直应用，产业环节和参与者众多，不同的产业链附加值也不一样。产业链最大价值在于最后的垂直应用端的增值服务。能够整合软硬件，帮助传统企业进行物联网升级，并提供增值服务的企业，将获得产业最大蛋糕。
工业物联网市场空间巨大
2015年我国工业物联网规模接近1,500亿元。预测至2020年，工业物联网占物联网市场规模约为25%，市场规模将突破4,500亿元，2015年至2020年复合增长率约为2457%。凭借丰富的行业经验和深厚的技术积累，以及在该市场的成功案例，有能力抓住该领域不断涌现的商业机会，未来将继续重视其他工业物联网领域客户的开拓和挖掘。说到物联网，肯定是要与当今发展迅速的信息技术关联到一块，物联网是新一代信息技术的重要组成部分之一，同时也是当前快速发展的信息化时代的重要发展内容及阶段，它的英文名字是：Internet of things(IoT)，解释也可以通俗易懂点，就是物物相连的互联网组成了物联网。物联网凭借着只能感知、部分识别技术、通信感知技术等等技术广泛的应用于各种网络应用中，这样的发展也被称为世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网的核心是应用创新能力。所以把握好了用户的感受，以用户为核心那么物联网技术必定会有非常好的前景。
其实物联网技术不是对现在的技术加以翻新革命，而是通过对现有相关技术的综合运用，目前有很多大学已经开设了物联网相关专业，其实物联网专业是一个比较混杂的学科，涉及到计算机课程、通信技术课程、电子技术课程、测控技术课程等专业性较强的专业基础知识，可能有的学校会开设一些管理学和软件开发等方面的课程知识。相关专业也开设了有6-7年左右了，很多学校也专门制定了物联网人才培养方案，学生需要学习包括基础课程、计算机系列课程、信息与通信技术、数模电技术、物联网技术及应用、物联网安全、嵌入式等等相关技术，另外做物联网开发、IT开发的人员，都需要对外语能力有一定要求，因为很多产品芯片资料都是外文的，需要保证可以读得懂才行。另外，因为物联网专业是们交叉学科，涉及到的技术非常多，所以在本科阶段如果想深入学习这些知识的话难度很大，所以面对找工作来说不仅要求学历，而且技术深度专业方向、应用能力都是企业用人的标准。
物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，是继通信网之后的另一个万亿级市场。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本。我国也正在高度关注、重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。
随着物联网技术的不断发展和市场规模的不断扩大，其已经成为全球各国的技术及产业创新的重要战略。美国提出“智慧地球”概念，引发全球物联网关注热潮，将物联网上升为国家创新战略的重点之一。先进的硬件设计制造技术，已经趋于完善的通信互联网络均为物联网的发展创造了良好的条件。目前，美国已经开始在工业、农业、军事、医疗、环境监测、建筑、空间和海洋探索等领域开展物联网应用积累。
我国就物联网发展也做出了多项国家政策及规划，推进物联网产业体系不断完善。《物联网“十二五”发展规划》、《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》、《关于物联网发展的十个专项行动计划》，以及近期颁发的《中国制造2025》等多项政策不断出台，并指出“掌握物联网关键核心技术，基本形成安全可控、具有国际竞争力的物联网产业体系，成为推动经济社会智能化和可持续发展的重要力量。”在物联网发展热潮以及相关政策的推动下，我国物联网产业将持续保持高速增长态势，虽然增长率近年略有下降，但仍保持在23%以上的增长速度，到2015年，我国物联网产业规模已经超过7500亿元。预计未来几年，我国物联网产业将呈加速增长态势，预计到2020年，我国物联网产业规模超过15000亿元。
我国目前在物联网应用中的工业、医疗、交通、金融以及安防等方面都得到了相应的发展。当今很多的产品其实都离不开物联网技术，比如我们身边的共享单车、进出地铁站需要刷卡的射频技术、手机移动端的考勤管理软件、小米的智能家居产品等等都是物联网技术的产品。物联网产品就在我们身边，未来只要有人生存的地方就必定会有嵌入式产品、物联网产品存在，这些产品与人类是脱离不了的。
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