德国政府2014年重新发布“德国创新—高技术新战略”，提出了六大任务：数字经济与社会，可持续商业与能源，雇佣创新世界，健康生活，智能移动性，民用安全。其中，由德国科学研究联盟数字经济与社会促进组发起的“工业4.0”计划，即是属于“数字经济与社会”任务下的一项国家计划，由政府牵头，聚集了德国乃至世界最顶尖的工业企业以及研究机构，描绘了制造业的未来愿景。“智慧工厂”计划作为德国已经运行10年的制造演示验证与研究平台，率先参与了“工业4.0”的演示与研究，为其发展提供了重要支撑。
一、智慧工厂计划及其愿景
（一）计划
“智慧工厂”计划于2005年由欧盟、德国教育与研究部等部门和机构共同发起，参与者包括弗劳恩霍夫研究所以及西门子、博世、FESTO、哈挺、约翰?迪尔、思科等知名企业。“智慧工厂”计划是一个独立的制造演示验证与研究平台，创新的信息和通信技术及其应用在一个现实的工业生产环境中进行测试和开发。“智慧工厂”计划旨在将工厂自动化与复杂的信息技术集成，日常生活中的消费电子设备和应用将在工业中拓展传统的加工方法，让未来工厂的运行变得更柔性和更高效。
智慧工厂位于凯泽斯劳滕的德国人工智能研究中心，在这些工厂中，以直观和可接近的方式演示着“工业4.0”的关键领域。智慧工厂的中央研究和验证平台是一个混合式验证工厂，可以从一件到批量地生产定制化产品，功能电气组件柔性联网，无线通信系统运行在系统内和全部控制层级中。
“智慧工厂”——试验智能技术的演示验证中心
（二）愿景
在全球化竞争、创新和产品寿命周期缩短、定制化的背景下，制造商必须将其工厂系统设计得更具柔性和适应性。现代信息和通信技术带来了机遇，如无线传感器网路、语义产品记忆、移动交互和泛在网络接入。随着泛在计算和物联网的普及，现代工厂正在朝智能环境发展，虚拟与现实世界之间的鸿沟越来越小。
通过赛博物理系统（CPS）将虚拟与现实世界融合，以及随之而来的技术过程与商业过程的交融，通过“智慧工厂”概念得到了最好的诠释。在生产系统中部署CPS是智慧工厂的本源，智慧工厂的产品、资源和工艺都由CPS表征，与经典生产系统相比，它随时都具备质量、时间、资源和成本优势。智慧工厂根据可持续的和以服务为导向的商业实践来设计，支持适应性、柔性、自适应能力和学习特性、容错性以及风险管理。
通过基于CPS的生产系统柔性网络，高级自动化在智慧工厂中成为标准，实时响应的柔性生产系统可以让生产过程得到根本优化，生产可以根据自适应、自组织生产单元的全球网络实现优化。这在创新、成本和时间节省方面是一次生产革命，也建立了一个自下而上的生产价值创造模型，其联网能力创造新的和更多的市场机遇。
“智慧工厂”概念示意
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