信息物理融合系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新階段。信息物理融合系統(tǒng)也稱之為智能技術(shù)系統(tǒng)，它不是獨立設備的集合，也不是單純的互聯(lián)網(wǎng)，而是由具備物理輸入輸出功能且可相互作用的元件組成的網(wǎng)絡。互聯(lián)網(wǎng)原來只限于傳統(tǒng)意義上的計算機，現(xiàn)在則是具備萬維網(wǎng)接口的任意設備。信息物理融合系統(tǒng)的基礎是數(shù)字通信技術(shù)，主要包括傳感器、執(zhí)行器以及網(wǎng)絡化的智能組件技術(shù)。智能工廠就是把若干信息物理融合系統(tǒng)整合起來，形成更大的系統(tǒng)。

物與服務聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新階段。物與服務聯(lián)網(wǎng)，就是所有的產(chǎn)品和服務都配備一個IP地址，通過標準協(xié)議彼此聯(lián)網(wǎng)，同時也和人聯(lián)網(wǎng)。物與服務的聯(lián)網(wǎng)，實質(zhì)是基于數(shù)字技術(shù)的智能化服務。

機器對機器通信是指終端設備之間的數(shù)據(jù)交換。機器與機器之間的通信在電纜和傳統(tǒng)電器中早就存在，在“工業(yè)4.0”中，主要是增加了由無線服務和標準協(xié)議所建立的網(wǎng)絡。

根據(jù)德國《“工業(yè)4.0”白皮書》，實現(xiàn)上述內(nèi)容需要解決五個方面的問題：價值創(chuàng)造網(wǎng)的水平整合，全生命周期內(nèi)工程學的一致性，垂直整合和網(wǎng)絡化的生產(chǎn)體系，新的工作基礎設施，跨領域技術(shù)。①

英國的“高值制造”。英國政府面向未來的戰(zhàn)略是“高值制造”。“高值”是從價值形態(tài)上說的，“高值制造”就是高附加值的制造。“高值制造”是一場制造業(yè)的革命，它的產(chǎn)業(yè)形態(tài)是按需制造、分布式制造和產(chǎn)品服務化，它的技術(shù)形態(tài)是新興技術(shù)群、數(shù)據(jù)網(wǎng)和智能基礎設施。根據(jù)英國政府科學辦公室前瞻水平掃描中心的定義：“這場革命由新技術(shù)、新方法和新材料驅(qū)動，同時伴之以基于三維打印技術(shù)的本地化定制生產(chǎn)，走向產(chǎn)品加服務的商業(yè)模式——‘產(chǎn)品服務化’。”②

“高值制造”戰(zhàn)略的主題是資源效率、制造工藝、材料集成、制造系統(tǒng)、企業(yè)模式。在主題之下，又分為若干新興技術(shù)群和產(chǎn)業(yè)領域。新技術(shù)、新工具、新方法、新材料使制造形態(tài)和商業(yè)模式發(fā)生變革。

數(shù)據(jù)網(wǎng)是第二次互聯(lián)網(wǎng)革命的主要內(nèi)容。互聯(lián)網(wǎng)是第一步，數(shù)據(jù)網(wǎng)是第二步。數(shù)據(jù)網(wǎng)為數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡文本添加結(jié)構(gòu)和意義，基于通用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)、物體的互聯(lián)，同時把互聯(lián)網(wǎng)分成專屬的“網(wǎng)絡分區(qū)”，從而改變網(wǎng)絡的價值。

智能基礎設施與互聯(lián)網(wǎng)革命密切相關(guān)。互聯(lián)網(wǎng)是在現(xiàn)有的基礎設施特別是固定電話網(wǎng)絡的基礎上發(fā)展起來的，而互聯(lián)網(wǎng)的革命將深刻改變基礎設施，不僅是數(shù)據(jù)傳輸基礎設施，還包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)儲存和電力供應，主要是智能電網(wǎng)、傳感器網(wǎng)絡的推廣和應用，以及對現(xiàn)有基礎設施的“拆拼再利用”。

美國的“先進制造”。美國面向未來的戰(zhàn)略是高端制造。根據(jù)美國科技顧問委員會的定義，“先進制造系指一組活動，它們依賴于信息、自動化、計算、軟件、傳感和網(wǎng)絡等的采用與協(xié)調(diào)，并運用物理學和生物學開發(fā)的前沿材料和新興能力，例如納米技術(shù)、化學和生物學。它既包括以新穎方式來生產(chǎn)已經(jīng)有的產(chǎn)品，也包括制造基于新興前沿技術(shù)的新產(chǎn)品”。③簡言之，“先進制造”是指采用信息技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)，并利用新材料等新興技術(shù)生產(chǎn)新產(chǎn)品的系列活動。

“先進制造”與數(shù)字革命相聯(lián)系。美國工程院認為當前正在發(fā)生的數(shù)字革命有三個特征：計算能力的持續(xù)增長，通信和分析能力快速提高，機器人技術(shù)和控制系統(tǒng)的進步。數(shù)字革命使高速計算機、先進傳感技術(shù)和先進材料不斷進入生產(chǎn)過程，這必將變革價值創(chuàng)造方式和就業(yè)格局，極大地提高生產(chǎn)率。美國信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會建議支持“數(shù)字驅(qū)動型創(chuàng)新”，包括數(shù)據(jù)收集、存儲、處理、分析、使用和傳播等技術(shù)研發(fā)。

據(jù)中國專家的實地調(diào)研，美國正在進入“新硬件”時代。“新硬件時代，是以美國強大的軟件技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎，由極客和創(chuàng)客為主要參與群體，以硬件為表現(xiàn)形式的一種新產(chǎn)業(yè)形態(tài)。這里說的新硬件，不是主板、顯示器、鍵盤這些計算機硬件，而是指一切物理上存在的，在過去的生產(chǎn)和生活中聞所未聞、見所未見的人造事物。”④

上述智能制造的三種版本，“工業(yè)4.0”最優(yōu)。各個版本雖然表述、重點有所不同，但我們由此可以得出三點基本結(jié)論：