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3）基础设施建设：为工业建立全面宽频的基础设施——可靠、全面和高质量的通信网络是工业4.0的一个关键要求。因此，不论是德国内部，还是德国与其伙伴国家之间，都需要对宽带互联网基础设施进行大规模扩展。
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4）安全和保障：安全和保障对于智能制造系统的成功至关重要。最重要的是要确保生产设施和产品本身不能对人和环境构成威胁。与此同时，对于生产设施和产品，尤其是它们包含的数据和信息，需要加以保护，防止滥用和未经授权的获取，这要求部署统一的安全保障架构和独特的标识符，还要相应地加强员工培训以及增加持续的专业发展内容。
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5）工作的组织和设计：在智能工厂中，员工的角色将发生显著变化。工作中的实时控制将越来越多，这将改变工作内容、工作流程和工作环境。在工作组织中，应用社会技术方法将使员工有机会承担更大责任，同时促进他们个人的发展。若使其成为可能，有必要设置针对员工的参与性工作设计和终身学习方案，并启动模型参考项目。
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6）培训和持续的专业发展：工业4.0将极大地改变员工的工作和技能。因此，有必要制定促进学习、使其终身学习和以工作场所为基础的持续专业发展的计划，实施适当的培训策略和组织工作。为了实现这一目标，应推动示范项目和“最佳实践网络”，以及研究数字学习技术。
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7）监管框架：虽然工业4.0中新的制造工艺和横向业务网络开发需要遵守法律，但是考虑到新的创新，也需要调整现行的法规。相关挑战包括保护企业数据、责任问题、处理个人数据以及贸易限制。这将不仅需要立法，而且也需要代表企业的其他类型的行动，包括准则、示范合同和公司协议或如审计这样的自我监管措施。
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8）资源利用效率：即使抛开高成本不谈，制造业会消耗大量的原材料和能源，也对环境和安全供给带来了若干威胁。工业4.0将提高资源的生产率与利用效率。这就有必要在对智能工厂投入的额外资源与产生的节约潜力之间进行平衡。
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迈向工业4.0将是一个渐进的过程，需要调整目前基本的技术和经验，从而适应制造工程的具体要求，同时应为开发新地点和新市场制定创新型解决方案。如果成功了，工业4.0将帮助德国提升全球竞争力，并保护其国内制造业。
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（5）十七项主题
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十七项主题如表1-6所示。
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表1-6 工业4.0的十七项主题
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2.工业4.0技术路线
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实现工业4.0的核心和关键是建立一个人、机器、资源互联互通的网络化社会。物联网、互联网、服务化的智能连接必然要求有一个系统框架，在这个框架内，各种终端设备、应用软件之间的数据信息交换、处理、识别、维护等必须以一套标准化的体系为基础。2013年12月，德国电气电子和信息技术协会（DKE）发布了德国首个“工业4.0”标准化路线图，包含以下几点：
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建立对目标、利益、潜力和风险、可能的内容和实施策略的描述，以便参与者建立互信，从而联合执行措施。
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·瞄准关键技术术语和后续生产汇编发布通用的“工业4.0词汇表”。
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·对工业4.0架构的模型共性（底层的核心模型、参考模型、架构设计）进行界定。
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·制定工业4.0服务架构标准。
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·制定一个超自动化水平的程序与功能的描述标准。
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·给出术语标准和使用本体。
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·对自治和自治组织的系统进行研究，包括策划、运作和安全。
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·描述特性维护和系统结构。
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·改变现有的系统架构方法。
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·制定自下而上的技术地图，对目前存在的标准化机构进行分析和定位。