工業4.0的發展特征也兼具了工業革命的特征，它的發展和實現過程中是生產力和生產關系的變化。在工業4.0時代，技術的發展中將實現和實際的生產緊密結合，這也是工業4.0時代的技術特征。

1.柔性生產

該生產系統所要實現的目標是使生產實現最大的柔性化。自動化和信息化是實現柔性定制個性化生產的手段。AGV小車將毛坯推入代加工區域，而這些毛坯木料的尺寸大小都是不同的，按照頂點順序進行排列，符合JIO理念。JIO(Just In Order)是繼JIT(Just In Time)準時制生產的基礎上提出的，要求供應商不僅應按時將零部件送抵生產現場，還要求不同規格零部件的順序按照要求排列，以便滿足混線生產的要求。這樣不同型號的產品在裝配時，不會因為零件順序錯落而發生裝配錯誤的問題。豐田的JIT只適合單一產品的大批量生產，而JIO則是混線生產，柔性制造模式所必需的供應鏈運作機制，是生產模式的變革。

目前國內的自動化項目都號稱4.0，但絕大部分無法實現柔性制造。所以在筆者看來，中國企業談4.0只是按照自動化集成去理解，并沒有真正領會生產模式變革的意義。

2. 數據追蹤

在產品的整個生命周期中會產生很多數據，即所謂的大數據。制造商需要能夠利用這些數據對產品進行跟蹤，以了解產品的狀態。盡管也有相對成熟的解決方案，如MES(制造執行系統)，SCADA(現場數據采集系統)，APS(先進生產計劃系統)等，但是由于缺乏強大的車間級管理系統去協調各生產設備，生產車間的自動化和信息化層始終存在著難以打破的屏障，原因很多此處不展開討論。而視頻中的生產系統則采用相對簡單和獨立的軟件系統，在設備層實現了對生產數據的集成和管理。

首先機器人通過專用的檢測設備對入庫毛坯進行全檢，再掃描條形碼，根據讀取的產品信息自動調用加工程序(NC代碼由產品設計數模自動生成)，并自動調整支撐夾具的位置，以適合零件的尺寸。加工完畢后，由于條碼在加工過程中被破壞掉，所以再次貼敷條碼，并更新產品生產數據，記錄設備運行數據，將這些數據通過現場總線傳入上位機的生產管理/監控系統。由于每個零件上都有條碼，每個條碼對于正確的程序，所以不論來料按何種順序排列，加工過程是不會出現問題的。也就是說生產管理調度軟件和生產設備之間是相互獨立運行的，就算生產調度出了問題，也不會造成生產程序調用錯誤。

3.工業視覺

應用在工業領域的機器視覺，也被簡稱為“工業視覺”，最通俗的理解就是在生產制造的過程中運用機器視覺技術，代替人眼去完成特定的任務，或是讓機器設備具備視覺功能以支持其完成自動化的操作。所以也有人認為工業視覺就是智能制造的之“眼”。

為什么要發展工業視覺?與其他被機器取代的人工工作類似，我們可以列舉出許多讓工業視覺大行其道的理由：首先，機器視覺比人眼的精度高，可以完成許多肉眼無法完成的工作;其次，機器不會疲勞，還可以在一些極端環境下工作，更為可靠;再有，機器還可以響應可見光以外更寬的光譜(如紅外)，可“見”的范圍也更廣;另外，對于機器在效率上的優勢，大家也一定不會有疑議。當然，除了上述技術層面的原因，工業視覺的經濟性也是一個重要因素。這是因為隨著全球老齡化進程的加速，勞動力資源供給在減少，而與之關聯的是工業制造業的人力成本一直在增加，所以很多經濟體原先高速發展所仰仗的人口紅利不再，考慮用機器去替代人工也就成了其工業發展必由之路。

以工業視覺應用中占比最大的電子行業為例，有人估算，僅就智能手機玻璃蓋板、觸摸屏、顯示屏外觀檢查這一個崗位，中國每年就需要近30萬人，由此產生的勞務工資是一項龐大的開銷。而如果采用工業視覺方案去替代這種重復性的勞動，既是效率之選，也是效益之選。

從技術發展趨勢來看，自動化將呈現智能化的特征，大量的智能機器人的應用，將導致自動化生產線更具有柔性，可以實現多種產品的生產，同時隨著生產制造現場的自動化設備集成度增加，實現所謂高度自動化，大量的工作將主要由自動化設備來實現，這為無人化工廠的出現提供了可能。

其次，是高度信息化的判定標準。我們需要認識到，生產制造企業的信息化，一般可以通過經營管理系統和生產制造系統來實現，前者主要體現為ERP、CRM和HRM等系統，而后者主要體現為PLM(Product Life cycle Management，產品生命周期管理)、MES(Manufacturing Execution System，制造執行系統)及DNC(Distributed Numerical Control，分布式數控)等系統。具體來講，經營管理信息化系統主要是為了實現涉及非生產現場的管理內容，而生產制造信息化系統主要是為了解決產品核心價值創造過程的管理，例如產品的研發設計、生產制造等。

與自動化類似，信息化在工業4.0時代也將繼續發展，它將主要以更加高度的集成為特征。一些提供智能工廠或數字化工廠解決方案的企業，把ERP、PLM、MES及SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，數據采集與監視控制系統)等系統集成到一起，形成一個完整的解決方案，稱為數字化工廠解決方案，的確是一個可行的方式。不過，高度信息化集成帶來一個困難，針對具體的企業需求，供應商還需要進行一定的定制化開發和優化。

而工業4.0的發展中最獨特的特征是其將實現高度的網絡化，這是工業2.0和工業3.0都不具有的發展特點。而工業互聯網的發展也需要在其他的技術之間的結合才能實現，實現工業4.0也需要發展相關的技術協同。