工業(yè)4.0時(shí)代，以物聯(lián)網(wǎng)和智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命悄然來(lái)襲。工業(yè)4.0的基礎(chǔ)是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化。而4.0下的工業(yè)自動(dòng)化，將呈現(xiàn)蛻變，即未來(lái)將在原有自動(dòng)化技術(shù)和架構(gòu)下，實(shí)現(xiàn)集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，讓設(shè)備從傳感器到因特網(wǎng)的通訊能夠無(wú)縫對(duì)接，從而建立一個(gè)高度靈活的、個(gè)性化和數(shù)字化、融合了產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式下，生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)可通過(guò)自我診斷、自我修正和各種功能軟件讓設(shè)備更加智能，以更好地輔助工人完成生產(chǎn)。因此要求自動(dòng)化設(shè)備的通訊功能和集成能力更強(qiáng)，而自動(dòng)化軟件則需具備更強(qiáng)大的分析處理及與企業(yè)其他軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享能力。
在自動(dòng)化層面，統(tǒng)一的控制平臺(tái)，順暢的通訊網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)。而要實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0，自動(dòng)化在四個(gè)層面上將進(jìn)一步拓展：
一、是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部的橫向連接。通過(guò)全集成自動(dòng)化、集成架構(gòu)等統(tǒng)一平臺(tái)將控制、驅(qū)動(dòng)、低壓配電等系統(tǒng)深度集成，在單一的編程環(huán)境中為可擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)和機(jī)器控制提供集成的平臺(tái)。這種集成可減少需要儲(chǔ)存的備件數(shù)量，而控制平臺(tái)的開(kāi)放性則可確保與第三方組件輕松集成。此外，在每臺(tái)機(jī)器上使用的可視化及信息軟件需實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化處理方式。
二、是實(shí)現(xiàn)與下層現(xiàn)場(chǎng)傳感和數(shù)據(jù)采集層及上層企業(yè)管理系統(tǒng)的縱向連接。從機(jī)器運(yùn)行和能源使用到變量處理和材料使用，在生產(chǎn)過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié)中，控制器、傳感器及其它設(shè)備均會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。來(lái)自生產(chǎn)車(chē)間的數(shù)據(jù)在幾年之內(nèi)就會(huì)在數(shù)量上超過(guò)公司產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。即便是現(xiàn)在，也有大量的此類(lèi)數(shù)據(jù)正在通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的PLC進(jìn)行分析。當(dāng)務(wù)之急乃是將所有來(lái)自各工廠運(yùn)行系統(tǒng)不斷劇增的數(shù)據(jù)與來(lái)自業(yè)務(wù)應(yīng)用的信息相結(jié)合，從而打造運(yùn)營(yíng)智能，尤其是遠(yuǎn)程維護(hù)解決方案和基于云技術(shù)的服務(wù)，以應(yīng)對(duì)持續(xù)增加的圍繞數(shù)據(jù)分析的服務(wù)需求。如遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)可以對(duì)個(gè)別部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析或?qū)φ麄€(gè)驅(qū)動(dòng)鏈實(shí)施在線連續(xù)監(jiān)測(cè)。
三、是實(shí)現(xiàn)基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一協(xié)議的通訊網(wǎng)絡(luò)。若要充分利用智能化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，需要借助統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，來(lái)實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)所有設(shè)備（包括企業(yè)級(jí)設(shè)備）彼此之間的相互通信。未來(lái)，網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備將得到更廣泛的利用。獨(dú)立IP的應(yīng)用可以使產(chǎn)品和設(shè)備具備可識(shí)別的獨(dú)立身份、便于追蹤、定位和監(jiān)測(cè)。此外，標(biāo)準(zhǔn)通訊可使更多的數(shù)字設(shè)備融入生產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)，如攝像機(jī)、RFID讀卡器、數(shù)字平板、安全磁卡等，以提高生產(chǎn)管理的精細(xì)化。
四、是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)技術(shù)和虛擬化。目前在平板電腦或智能手機(jī)上訪問(wèn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，信息和工廠員工已能夠?qū)崿F(xiàn)“移動(dòng)”并隨時(shí)隨地訪問(wèn)應(yīng)用程序。未來(lái)，很多情況下需要使用云技術(shù)處理和存儲(chǔ)來(lái)自各地的數(shù)據(jù)，又要在各地實(shí)時(shí)地使用這些數(shù)據(jù)。移動(dòng)技術(shù)讓人變得機(jī)動(dòng)靈活。人們可以隨時(shí)隨地與任何相關(guān)人事聯(lián)系，可以與全球同事交流分享經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、解決業(yè)務(wù)問(wèn)題。不管技術(shù)專(zhuān)家身在何處，呼叫中心代表都可以實(shí)時(shí)向其咨詢問(wèn)題，而專(zhuān)家本人也可以隨地訪問(wèn)世界上任意地點(diǎn)的設(shè)備服務(wù)歷史以及其它裝置的歷史，還能夠核對(duì)工廠更新和其它咨詢。例如，很多油井地處分散的偏遠(yuǎn)地區(qū)，過(guò)去，技術(shù)人員需要奔波于各個(gè)油井之間將數(shù)據(jù)下載到閃存卡中，而現(xiàn)在則可以直接從云端下載數(shù)據(jù)，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備和過(guò)程。他們可以實(shí)時(shí)生成報(bào)告，而不是按天或者按周。
