從某種意義上說，工業4.0是用CPS系統對生產設備進行智能升級，使其可以智能地根據實時信息進行分析、判斷、自我調整、自動驅動生產，構成一個具有自律分散型系統（ADS）的智能工廠，最終實現制造業的大規模、低成本定制化生產。

在建設智能工廠時，要重點關注模塊化、數字化、自動化和智能化四大技術課題。模塊化是實現智能工廠規?；a和客戶需求個性化定制的前提條件，這需要主要零部件供應商向模塊供應商轉型，全程參與產品設計、供應模式選擇以及單元化物流的規劃。

數字化，縱向看是實現工廠內各個層面，乃至每臺設備數字化建模與互聯互通；橫向看，是打造從客戶需求，到產品設計、供應商集成、制造以及物流服務的全流程供應鏈集成體系。

工業4.0時代，隨著信息技術向制造業全面滲入，可實現對生產要素的高靈活配置和大規模定制化生產，由此打破傳統的生產流程、生產模式及管理方式。

未來是智能聯網式生產的時代，不僅是單一工廠、而是企業多個工廠之間將通過聯網構建起虛擬制造體系，為企業生產提供全面智能支持。而標準化、模塊化和數字化的產品設計，是實現智能生產的前提。

德國汽車工業已率先引入低成本客戶化定制的概念，產品設計實現了標準化與模塊化，生產制造實現了全面信息化與深度自動化，基本達到了智能生產、智能裝配、智能物流以及智能供應鏈管理。

以寶馬3系為例，從325i到335i多個車型的發動機共用同一產線，絕大部分硬件是通用的，只是通過選配不同的電控和軟件產品來實現發動機產品多樣化，這種低成本、定制化生產的核心基礎即是標準化。為此，寶馬能在不改變生產節拍的前提下，實現每臺下線車型都能滿足大規模定制的市場需求，即每一臺寶馬汽車都是根據客戶化定制生產出來的。

工業4.0時代的制造企業不再自上而下地推動生產，而是從客戶需求開始，實現訂單、客戶化設計，采購、物流、生產計劃到生產的全流程拉式生產，并通過虛實融合實現各環節的互通互聯。這種高效靈活的拉動生產方式也代表著制造業未來的發展方向。

工業4.0時代，客戶需求高度個性化，產品創新周期繼續縮短，生產節拍不斷加快，這些不僅是智能生產面臨的重要課題，也是對支撐生產的物流系統提出的巨大挑戰。

智能物流是工業4.0核心組成部分。在工業4.0智能工廠框架內，智能物流是聯接供應、制造和客戶的重要環節，也是構建未來智能工廠的基石。智能單元化物流技術、自動物流裝備以及智能物流信息系統是打造智能物流的核心元素。

作為歐洲權威的物流規劃和應用研究機構、工業4.0物流技術研發和應用研究的前沿陣地，德國物流研究院（Fraunhofer IML）自主研發了inBin智能周轉箱技術。通過在周轉箱上加裝感知與智能控制單元，實現了物流單元的智能化。

智能箱既能自主管理箱內的庫存，又能向上級系統及時報告智能箱的狀態，實現自動要貨和補貨的功能?；谥悄芟涞妮斔拖到y可采用分散控制技術，智能箱不再是被動單元，而是給輸送系統發號施令的“主人”。在智能箱的指揮下，輸送系統可以自動地將箱子送達目的地。

另一方面，可通過智能箱與智能物流設備（如穿梭車）集成，實現面向工業4.0的智能、高效、靈活的物流系統。2003年，德國物流研究院率先研制出全球首臺輕型高速穿梭車Multi Shuttle，開啟了高柔性自動化物流系統的新紀元。在Multi Shuttle基礎上，德國物流研究院于2011年研發出可在貨架和地面行走的兩棲穿梭車“魔浮”Multi Shuttle Move，打通了物流與生產環節的傳統壁壘。