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德國認為，邁向“工業4.0”的道路上，生產過程與各種業務管理系統協同之后，系統整體會更加復雜化，對其進行管理將更為困難。為此，需要實現“制造系統的橫向、縱向集成”和“工程端到端的集成”。橫向集成主要解決企業和企業之間復雜系統管理，實現信息無縫的交流；縱向集成主要解決企業內部的復雜系統管理，在企業的研發、設計、制造、驗證、物流、交互各環節，所有的信息都無縫隙、高效、順暢地傳遞；端到端集成主要解決貫穿整個價值鏈的工程化信息系統集成的復雜系統管理問題，以保障大規模個性化定制的實施。

3、通信基礎設施建設

德國“工業4.0”的本質就是基于信息物理系統(CPS)實現“智能工廠”，讓制造業的各個環節充分地與互聯網融合，形成工業互聯網。而實現工業互聯網就需要適用于工業的、具有高可靠性的通信基礎設施建設作為基本保障。此外，隨著工業互聯網的形成，也必然會出現工業大數據。工業大數據的采集、傳輸、交互和共享，必然要求建立容量、帶寬、存儲與數據處理能力更強大的基礎實施。

而當前的網絡基礎設施恐怕難以滿足“工業4.0”時代的要求。因此，構建容量更大、服務質量更可靠的工業通信基礎設施，將成為未來制造業迫切需要解決的一項課題。

4、網絡安全保障

工廠與外界實現聯網之后，惡意軟件入侵、網絡受到攻擊的危險性會有所提升，這就需要制定保障網絡安全的對策與解決方案。

進入21世紀以來，各種針對工業基礎設施的網絡攻擊就開始出現。例如：澳大利亞下水道監控系統和美國核電站監控系統曾被第三方經由無線網絡系統侵入，波蘭地鐵信號系統也被入侵。而近年來，這樣的攻擊更是愈演愈烈。2012年8月，沙特國營石油公司Aramco受到網絡攻擊，攻擊者的目標為制油/制氣工程，意圖通過使工程中止，讓石油/天然氣的生產發生異常。

隨著“工業4.0”時代的到來，人力、物料、生產設備、各種生產管理系統以及價值鏈上的眾多協同企業都將互聯，隨之而來的是網絡安全問題的隱憂，這就迫切需要建立一套完善的工業互聯網信息安全認證體系，此外在認證制度的設計和標準規范的研究與設計方面，還需要大量的經驗積累。

初期，我國可以與國際認證機構合作，開展聯合認證服務，同時逐步建立自己的安全認證機制。這不僅是與國際通行做法接軌，也有利于信息安全領域的國際交流與合作，在切實提高我國信息安全水平的同時，幫助和促進工業企業提升信息安全技術水平，引導產業健康發展。