基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革；
网络众包、协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理、全生命周期管理、电子商务等正在重塑产业价值链体系；
可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等智能终端产品不断拓展制造业新领域……
我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇。
在电影《摩登时代》中有这样一幕场景：1920年代，美国正处在经济萧条时期，失业率居高不下，单调繁重的工作让工人变成大机器生产中的一颗螺丝钉。在轰鸣的厂房里工人查理日以继夜地在流水线上工作……中国一直以来是一个制造大国，我们过去创造的奇迹就是像这样靠人的双手来完成的。如今的中国制造业，有琳琅满目的问题需要去解决，"中国制造"已经到了非改革不可的地步。
天下大势，浩浩荡荡。新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发影响深远的产业变革，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。各国都在加大科技创新力度，推动三维（3D）打印、移动互联网、云计算、大数据、生物工程、新能源、新材料等领域取得新突破。
基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革；网络众包、协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理、全生命周期管理、电子商务等正在重塑产业价值链体系；可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等智能终端产品不断拓展制造业新领域。我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇。
工业4.0
近几年来，我国制造业面临劳动力和原材料成本上升的双重压力，传统层面的成本优势逐渐消失，制造业的转型迫在眉睫。就在这时，工业4.0概念横空出世，迅速在全世界范围内走红。
其实，工业4.0简单来说就是智能制造。智能制造会从根本上改变传统制造业的生产模式，从而能够让中国制造业快速实现产业转型。在这个层面，中国需要和传统制造业强国，诸如日本和德国开展竞争，其重要性不言而喻。
工业4.0"涉及几个重要方面：
一是"智能工厂"，重点研究智能化生产系统、过程以及网络化分布式生产设施的实现；
二是"智能生产"，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。"智能生产"将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者；
三是"智能物流"，主要通过互联网整合物流资源，以提高现有物流资源供应方的效率，从而让需求方则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。
在工业4.0时代，虚拟全球将与现实全球相融合。通过计算、自主控制和联网，人、机器和信息能够互相联接，融为一体。未来制造业将实现更高的工程效率、更短的产品上市时间以及生产灵活性。
工业发达国家经历了机械化、电气化、数字化三个历史发展阶段，具备了向智能制造阶段转型的条件。未来必然是以高度集成化和智能化的智能制造系统，取代制造过程中人的脑力劳动。
智能制造是基于新一代信息技术的先进制造过程、系统与模式的总称。智能制造贯穿"设计、生产、管理、服务"等制造活动各环节，并具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能。
智能制造与机器人
就制造行业而言，对工业机器人的关注由来已久。智能工厂的核心是产品的智能化、生产的自动化、信息流和物资流合一。目前来看，世界范围内很多企业都在向智能工厂的方向发展，但是还没有哪一家企业有足够的勇气宣布已经建成了一座智能工厂，因为智能制造在整个制造流程上的变革要推翻整个原有的制造流程，投入非常之大。
除了大规模定制化生产，智能制造的未来图景还包括了能源的节约（据测算有大约12%的能源节约空间）让供应链更加安全，准确地寻找到相关领域专家的问题解决方式。而且智能制造的生产模式不仅局限于生产终端消费品的企业，生产设备的企业一样可以通过实践智能工厂来更好地满足客户需求、降低成本、提高交付效率、合理管理产能。
在传统制造时代，用户只能选择特定商品，而智能制造时代，可以让用户全流程参与到产品的研发、设计、生产等中，用户既是产品的"消费者"，又是产品的"创造者"。这就是智能制造所带来的创新颠覆。
工业和信息化部、财政部于2016年12月联合印发了《智能制造发展规划（2016-2020年）》，提出2025年前，推进智能制造实施"两步走"战略：第一步，到2020年，智能制造发展基础和支撑能力明显增强，传统制造业重点领域基本实现数字化制造，有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展；第二步，到2025年，智能制造支撑体系基本建立，重点产业初步实现智能转型。
《规划》提出十大重点任务：一是加快智能制造装备发展；二是加强关键共性技术创新；三是建设智能制造标准体系；四是构筑工业互联网基础；五是加大智能制造试点示范推广力度；六是推动重点领域智能转型；七是促进中小企业智能化改造；八是培育智能制造生态体系；九是推进区域智能制造协同发展；十是打造智能制造人才队伍。
《规划》十大重点任务的前两条，就是"加快智能制造装备发展"和"加强关键共性技术创新"。《规划》提出到2020年，将研发一批智能制造的关键技术装备，使国内市场满足率超过50%；突破一批智能制造关键技术，核心支撑软件国内市场满足率超过30%。同时《规划》提出，要建设智能制造标准体系，开展标准研究与试验验证，加快标准制（修）订和推广应用，到2020年，制（修）订智能制造标准200项以上。
随着新一代信息技术和制造业的深度融合，我国智能制造发展成效明显，以高档数控机床、工业机器人、智能仪器仪表为代表的关键技术装备取得积极进展。但关键共性技术和核心装备仍然受制于研发水平，这正是我国智能制造发展所面临的紧迫挑战。
一方面，中国是全球最大的工业机器人消费市场，但发那科、库卡、ABB和安川电机控制了国内减速器、控制器、伺服电机等核心零部件90%以上市场，意味着进口替代空间广阔。另一方面，2015年，美国制造业成本比中国长三角地区高约5%，到2018年将比中国低2-3%。在人力成本上升和全球制造业升级的推动下，机器人产业将上升至国家战略，未来10年机器人产业将迎来万亿规模。
2015年，我国物联网产业规模为7500亿元，增速30%以上，尤其是智能制造领域的工业物联网、以及智能交通领域的车联网，已形成一批成熟的运营服务平台。预计未来5年，将有近6万亿美元资金投入到物联网解决方案的开发上。到2020年，将有240亿台物联网设备接入互联网，中国物联网的整体规模将超过1.8万亿元。
智能制造将带动全产业和全领域的传感器应用和发展，从而成为新经济增长的巨大动力。2015年，中国传感器市场规模为1213亿元，近几年增速超20%。生产企业主要集中在长三角地区，并逐渐形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域产业带。未来五年，预计食品、物流、汽车、煤矿、安防等领域对传感器的需求将出现飞跃。
随着技术的逐步成熟，3D打印将拓展到医学、能源、航空航天等领域应用。未来三到五年，3D打印将进入产业化的爆发期。2014年全球3D打印市场规模约40亿美元，预计2018年将增长至125亿美元。中国 3D 打印市场规模增速高于全球平均水平，2014年中国市场规模约 47 亿人民币，预计在 2018年达到 200 亿。
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