了解汽車工業的人都知道，現在幾乎在任何一家汽車制造車間，鋼板的搬運、裝配，甚至打磨、噴涂大都由機器人完成。從全球范圍看，汽車工業是機器人應用最廣泛的領域，汽車制造的高度自動化使得機器人越來越多地出現在工廠里。
自動化是現代化車間的重要標準，可以想象，未來會有更多先進的機器來代替人力，而人則主要負責維護和管理這些機器設備。然而這還不夠，互聯時代對工業制造提出了更高的要求，自動化工廠進一步升級，增添了互聯的概念：把工廠的機器以及人連接到網絡中去，機器與機器之間、人與機器之間實現對話。
依托信息物理系統(CPS)和信息通信技術的結合，工廠將引入大數據技術進行分析優化管理，在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，最終將實現自動化、智能化、互聯化的生產制造。
在德國人的概念中，能實現這種制造方式的工廠被稱為智能工廠。工業4.0戰略的展開方向之一就是智能工廠。
目前對于何為智能工廠有著各種各樣的描述，但并沒有一個統一標準化的定義。這種無法被定義的狀態恰是當前智能工廠發展的真實寫照。
在這場新的變革中，汽車制造商、零部件供應商、軟件提供商等站在各自需求角度對智能工廠都有著各自的解讀，也因而帶來了不同層面的實踐，以及不同形態的智能制造解決方案。
工廠里的變化
在德國博世洪堡工廠的一條液壓產品生產線上，所有零件都配備一個獨特的射頻識別碼(RFID)，并能同沿途關卡自動對話，當工件到達某個工位時，顯示屏上就會相應提示員工所需處理的具體工作內容，而每一個工位也可以根據員工的個性化設置進行自動調節。
博世在全球超過250家工廠里應用工業4.0的理念和技術，其位于中國蘇州的工廠也是其工業4.0試點基地之一，在那里，從基礎的無紙化辦公到自動備料系統的實施都已經一一成為現實。
在未來博世的工廠里，一臺平板電腦的視頻圖像上會給出所顯示部件的綜合信息和維修指令，工人可以直接通過觸摸屏處理這些信息。
雖然身處工業4.0的前沿陣地，但博世只會去做真真切切可以獲得效益的項目，博世集團中國區總裁陳玉東說：“工業4.0理念在推向各生產線的時候，生產線必須要具備一定的條件，比如要有自動化的程度，必須要有需求，同時這個生產線必須要在變化很大的情況下實現工業4.0才有一定的利益。”
持相似觀點的還有德國蒂森克虜伯集團董事會主席海里希?赫辛根(Heinrich Hiesinger)，在他看來，工業4.0概念的推行是要做很多前期準備工作的。
比如必須要做好IT基礎設施的準備，網速要有保障，而且這些新的基礎設施還要能整合到現有生產設施當中，才能保證以高效的方法來傳遞和輸送大量信息和數據。
現在，蒂森克虜伯集團希望將2300多個不同地點的IT網絡能夠通過高速和超寬帶寬的基礎設施聯系起來。
還有一個重要的前提是生產設施的自動化。2014年11月，蒂森克虜伯發動機系統(常州)有限公司正式開業，這家發動機系統生產基地將為中國生產發動機缸蓋罩蓋模塊總成。這家工廠的自動化水平非常高，赫辛根認為自動化不但是向工業4.0邁出的第一步，也是一個堅實的基礎。
目前，蒂森克虜伯正在積極推動的工業4.0的行業是傳統的行業——鋼鐵制造。不過，這也并不令人覺得驚奇，因為鋼鐵正是蒂森克虜伯的傳統業務。
客戶通過電子訂單系統把需要的鋼板信息發送到蒂森克虜伯，這些信息和數據又馬上會傳送到生產公司，生產時的相關信息和數據又被錄入到SAP系統當中。這樣，一塊鋼板在生產過程當中就已經被賦予一個電子編碼，包含了完備的產品信息。
在整個生產的過程當中，客戶可以實時地知道所有鋼板的待產情況，同時也可以更改一些序列，或者是一些生產的要求。只要在鋼板付諸生產之前的8小時告訴蒂森克虜伯，就可以馬上做出更改。目前這一流程已經在德國的一個工廠開始實施了。
赫辛根有這樣一個觀點：工業4.0的方法和理論是可以應用到任何行業當中的，因為它的關鍵并不是生產什么，而是怎么生產。在一些傳統行業中使用工業4.0的理論和方法，它所帶來的商業上的改進有時比一些較現代的行業來說更大。
比如通過自動化的方法把這種工業4.0的理論使用到鋼鐵的生產當中，對它的成本降低只有10%。但是對于鋼鐵生產廠這樣大規模的生產企業來說，它所節約的成本數以億計。
類似的探索也發生在其他很多企業的工廠生產線上，尤其在工業4.0概念的誕生地德國。
德國半導體制造廠商英飛凌在德累斯頓的300毫米和200毫米晶圓工廠，先進的流程控制保障了領先的質量和無紙自動化工廠運營，實現了所有零部件全程可追溯以及高效的工廠間物流。其中的200毫米德累斯頓工廠已100%實現自動化，完全依靠機器人操作。英飛凌還計劃在奧地利的菲拉赫工廠創建工業4.0試點基地。
先進的技術也被引入英飛凌在中國無錫的工廠。作為英飛凌全球后道的試點，英飛凌無錫工廠2014年開始實施的后道自動化線路圖BEAR項目已經在智能制造和零缺陷制造上初見成效，中國的團隊甚至已經開始把先進的經驗帶給德國的雷根斯堡。
作為法國汽車零部件企業，佛吉亞也正在計劃推出自己的“佛吉亞4.0”，佛吉亞董事長兼首席執行官嚴德勝(Yann Delabrière)透露，“我們將推出一個叫‘未來運營’的概念，它會提供一套全新的管理流程、生產流程、工藝流程，并從整體的角度轉變我們的行業”。
雙重角色
在推進工業4.0的過程中，數據安全是企業非常關注的一項內容。英飛凌與德國電信共同推出一款用于保護網絡化生產的安全解決方案。
在去年德國IT峰會上，德國總理默克爾觀看的工業4.0智能生產演示中，英飛凌的安全產品對生產的各個環節進行身份認證，以保障整個生產過程的數據和信息安全。
除了在自己的工廠里實踐工業4.0，還為別的企業提供應對工業4.0的解決方案——在工業4.0的推進中，英飛凌扮演了雙重角色。
同樣扮演雙重角色的還有博世、西門子等巨頭企業，它們也基于各自的優勢推出了自己的智能制造解決方案。
西門子認為未來互聯網與傳統制造業的結合會在數字工廠落地，因此它推出了自己的數字工廠解決方案(Digital Factory Solution)。為此，西門子早有布局，在2006年以32億美元收購PLM軟件商UGS。