人類社會已經(jīng)歷了三次工業(yè)革命，現(xiàn)在正進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代。第一次工業(yè)革命以蒸汽機(jī)為動力的機(jī)械生產(chǎn)為標(biāo)志；第二次工業(yè)革命以基于勞動分工的以電為動力的大規(guī)模生產(chǎn)為標(biāo)志；第三次工業(yè)革命以使用電子和信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)高度自動化生產(chǎn)為標(biāo)志；而工業(yè)4.0是以基于信息物理融合系統(tǒng)（cps）的全面使用為標(biāo)志。
工業(yè)4.0變革的核心是工業(yè)，工業(yè)產(chǎn)品、服務(wù)的全面相互滲透，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化。新的產(chǎn)品和服務(wù)伴隨這一變化而產(chǎn)生，它改變了人類的生活方式，從而要求工業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)要有根本性的轉(zhuǎn)變和調(diào)整。
在工業(yè)4.0時(shí)代，將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的智能開發(fā)和生產(chǎn)。產(chǎn)品生產(chǎn)將不再是只是批量復(fù)制單一功能的產(chǎn)品，而是根據(jù)客戶定制化需求，生產(chǎn)出功能各異，數(shù)量不一的產(chǎn)品。同時(shí)降低成本，提高效率。
這個(gè)時(shí)代的企業(yè)會有幾個(gè)方面的變革，一是戰(zhàn)略和商業(yè)模式的變革。二是企業(yè)組織的變革，三是過程管理的變革，四是方法和工具的變革，五是工業(yè)過程復(fù)雜性的變革。
之所以美國提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，德國提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略，是因?yàn)橐恍﹪H領(lǐng)先企業(yè)意識到，驅(qū)動這一系列變革的一個(gè)重要因素是軟件應(yīng)用到了生產(chǎn)過程的各個(gè)方面，而且是通過模型化的方法來描述和控制從需求提出到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售的所有的復(fù)雜的過程，即通過基于模型的軟件和系統(tǒng)工程建立系統(tǒng)全生命周期管理平臺。
人們用模型化的方法提出產(chǎn)品需求，用模型化的方法描述生產(chǎn)流程，用模型化的方法來描述產(chǎn)品功能，用模型化的方法來描述和控制生產(chǎn)工具（包括軟件部分、機(jī)械組成部分、電子組成部分等）。所有的模型都能被全生命周期系統(tǒng)管理平臺識別、交互、付諸生產(chǎn)實(shí)施，并且實(shí)現(xiàn)虛擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)和自動測試。這是智能制造和響應(yīng)客戶化定制的前提，而不僅僅需要傳感器和芯片。
然而，目前市面上對于工業(yè)4.0的探討基本上言盡于此了。事實(shí)上，許多市場參與者并未深入認(rèn)識到，對于大多數(shù)制造企業(yè)而言，從毛坯到成品過程中人、機(jī)、料、法、環(huán)的巨大浪費(fèi)仍未被數(shù)字化識別；對于大多數(shù)自動化程度已經(jīng)相對較高的制造業(yè)企業(yè)而言，產(chǎn)品生命周期管理的標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化程度還滿足不了工業(yè)4.0的需要。并未深入認(rèn)識到，組件化業(yè)務(wù)模型（cbm）是工業(yè)4.0的重要驅(qū)動力之一，更未認(rèn)識到這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，否則德國企業(yè)可以直接聲稱工業(yè)4.0進(jìn)行時(shí)，不用將其稱為戰(zhàn)略了。其實(shí)，為此人們已經(jīng)進(jìn)行了各種嘗試，建立了各種模型及模型體系，開發(fā)出了模型支持工具。如為軟件開發(fā)創(chuàng)建了uml（統(tǒng)一建模語言），統(tǒng)一軟件開發(fā)流程；togaf架構(gòu)框架，進(jìn)行流程建模、數(shù)據(jù)建模和產(chǎn)品建模等。
建立模型的作用在于減少復(fù)雜性，能夠拋開技術(shù)細(xì)節(jié)對系統(tǒng)主體進(jìn)行研究，將功能性和邏輯性與實(shí)現(xiàn)技術(shù)分離開，通過工具支持自動化。在響應(yīng)跨界價(jià)值鏈整合或面向各類客戶化定制需求時(shí)，能盡可能多地復(fù)用原有組件能力，從而大幅降低成本。
這直接關(guān)系到軟件領(lǐng)域的soa體系，即面向服務(wù)的架構(gòu)體系，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是由業(yè)務(wù)驅(qū)動，二是面向服務(wù)，三是高度靈活性，四是能根據(jù)需要進(jìn)行應(yīng)用整合。這幾個(gè)特征正好符合用組件化業(yè)務(wù)模型的方法來構(gòu)建智能生產(chǎn)平臺。因此，工業(yè)4.0其實(shí)是soa成熟度模型的最高級階段，或者說，soa將是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的一個(gè)重要基礎(chǔ)。？
盡管已有幾個(gè)全球性咨詢公司早在15年前就已經(jīng)總結(jié)出各行業(yè)建模經(jīng)驗(yàn)，建立了近400個(gè)適用于各行各業(yè)的cbm，但是迄今為止基于cbm完成建立五級模型并以之構(gòu)建soa和驅(qū)動it開發(fā)的企業(yè)卻為數(shù)不多。近幾年來，由于5個(gè)匯聚的、相互支撐的因素（nexusofforces）——云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動交流、社交網(wǎng)絡(luò)以及安全問題，簡稱camss）以及物聯(lián)網(wǎng)（iot）的驅(qū)動，一些美國、德國、韓國企業(yè)致力于推進(jìn)基于模型的軟件工程（mben），給cbm和soa帶來發(fā)揚(yáng)光大的機(jī)會。所以，面對camss和iot帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，已經(jīng)提前全面完成cbm、soa的企業(yè)將在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)4.0方面構(gòu)筑其他企業(yè)難以簡單復(fù)制的國際競爭優(yōu)勢。
對于大多數(shù)中資制造業(yè)企業(yè)而言，向工業(yè)4.0邁進(jìn)的切入點(diǎn)有兩個(gè)：一是在于運(yùn)用cps和精益六西格瑪管理減少從毛坯到制成品階段的浪費(fèi)，對內(nèi)提升成本控制能力；二是運(yùn)用cbm和電子商務(wù)完善供應(yīng)鏈端到端全流程精益水平，對外提升客戶服務(wù)能力。對于面對工業(yè)4.0國際競爭的工業(yè)、服務(wù)企業(yè)內(nèi)部而言，如果基于cbm建立了mben和soa，意味著從產(chǎn)品創(chuàng)新、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測試、銷售到售后服務(wù)都實(shí)現(xiàn)高度自動化，促進(jìn)工業(yè)大數(shù)據(jù)和服務(wù)大數(shù)據(jù)的有效對接，還會催動非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，大幅度提高數(shù)據(jù)使用效率；從跨企業(yè)的價(jià)值鏈橫向整合來說，可進(jìn)行基于cbm的跨界流程集成，從而形成以“工業(yè)4.0+”為特征的全球產(chǎn)業(yè)網(wǎng)和消費(fèi)生態(tài)圈競爭力，而全球產(chǎn)業(yè)價(jià)值網(wǎng)和全球消費(fèi)生態(tài)圈競爭力關(guān)乎的國家經(jīng)濟(jì)競爭力。
很顯然，“工業(yè)4.0”的國際競爭已經(jīng)超越了車間級的精益生產(chǎn)，擴(kuò)展到基于“端到端產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈”的核心企業(yè)級精益制造及其上游供應(yīng)鏈和下游經(jīng)銷鏈，并需打上“數(shù)字化”和“全球化”二個(gè)標(biāo)簽。中資企業(yè)需要深入分析研判組件化業(yè)務(wù)模型驅(qū)動軟件工程對在產(chǎn)品全生命周期管理的作用，有效掌控全球產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈競爭中的主動權(quán)。