“工业4.0”项目主要分为三大主题：

⑴ 数字工厂

数字工厂是在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生成组织方式，是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁，其本质是信息的集成。

⑵ 智能工厂

智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网技术和监控技术加强信息管理和服务，提高生产过程可控性、减少生产线人工干预，以及合理计划排程。同时集智能手段和智能系统等新兴技术于一体，构建高效、节能、绿色、环保和舒适的人性化工厂，其本质是人机有效交互。

⑶ 智能制造

智能制造系统在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作，部分取代专家脑力劳动。智能制造系统不只是人工智能，在突出人核心地位的同时，使智能机器和人能真正地结合在一起，其本质是人机一体化。

实现德国“工业4.0”或《中国制造2025》的前提之一是构建智能工厂，其核心要素包括了信息物理系统（CPS）、物联网（Internet of Things，IoT）、智能认知、社交媒体、云计算、移动互联网以及M2M（Machine to Machine）。智能工厂构成了工业4.0的一个关键特征。智能工厂将从现在通过中央控制中的模式转向通过自行优化和控制其制造流程来实现。

实现“万物互联”的愿景

第5代移动通信技术（5th Generation Mobile Networks或5th Generation Wireless Systems、5th-Generation，简称5G或5G技术）是最新一代蜂窝移动通信技术，也是继4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统之后的延伸。

5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

2015年9月，国际电信联盟（ITU）发布了ITU-R M2083《IMT愿景：5G架构和总体目标》，正式明确了5G的愿景是“万物互联”。

在此愿景下，5G主要包括三大类应用场景，即增强移动宽带（eMBB）、低时延高可靠通信（URLLC）和海量机器类通信（mMTC）。

⑴ eMBB对应于移动宽带服务的增强，如通过支持更高的用户数据速率来传输更大的数据量，并进一步增强用户体验。

⑵ URLLC服务要求非常低的时延和极高的可靠性，如交通安全、自动控制和智能工厂。一般认为，这是对系统性能要求最严格的场景。

⑶ mMTC对应以海量设备为特征的服务，如远程传感器、设备监控等。此类服务的关键要求包括非常低的设备成本、非常低的设备能耗、广覆盖，但对数据速率往往没有更高的要求。

目前，以上三大场景分类已被业界广泛使用。但需要指出的是，将5G应用场景分为这三类是人为的设定，其主要目的是简化技术标准的制定。

实际上，现实社会中有许多应用并不能完全匹配以上场景。例如，可能有一些服务需要非常高的可靠性，但是对于时延的要求并不高。同样，在某些场景下，设备的成本可能非常低，但对设备电池寿命的要求就没有那么高。

从更广义的角度来看，前四代移动通信主要还是面向人与人之间的通信。而5G的应用场景则被赋予了更丰富的内涵，得到了极大的扩展。eMBB主要面向人与人之间的通信（当前移动宽带服务的增强）， URLLC主要面向人与物之间的通信（如远程控制等人机交互），mMTC主要面向物与物之间的通信（如物联网设备间的通信）。人与人、人与物、物与物，三大场景的结合，共同支撑起5G“万物互联”的愿景。