工業(yè) 1.0 是機械制造時代，即 18 世紀引入的機械設(shè)備制造時代；時間大概是 18 世紀 60 年代至 19 世紀中期。
       就是通過 水力和蒸汽機實現(xiàn)工廠機械化。這次工業(yè)革命的結(jié)果是機械生產(chǎn)代替了手工勞動，經(jīng)濟社會從以農(nóng)業(yè)、手工業(yè)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)型到以工業(yè)、機械制造帶動經(jīng)濟發(fā)展的新模式。那時的機械設(shè)備還沒有 電氣自動化控制 的概念。

工業(yè) 2.0 是電氣化與自動化時代，即 20 世紀初的電氣化與自動化時代；時間大概是 19 世紀后半期至 20 世紀初。
       也就是在勞動分工基礎(chǔ)上采用電力驅(qū)動產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)；因為有了電力，所以才進入了由 繼電器、電氣自動化控制 機械設(shè)備生產(chǎn)的年代。這次的工業(yè)革命，通過零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配的成功分離，開創(chuàng)了產(chǎn)品批量生產(chǎn)的高效新模式。

工業(yè) 3.0 是電子信息化時代，即 20 世紀 70 年代開始并一直延續(xù)至現(xiàn)在的信息化時代。
    在升級工業(yè) 2.0 的基礎(chǔ)上，廣泛應(yīng)用電子與信息技術(shù)，使制造過程自動化控制程度再進一步大幅度提高。生產(chǎn)效率、良品率、分工合作、機械設(shè)備壽命都得到了前所未有的提高。在此階段，工廠大量采用由 PC、PLC/單片機等真正電子、信息技術(shù)自動化控制的機械設(shè)備進行生產(chǎn)。自此，機器能夠逐步替代人類作業(yè)，不僅接管了相當比例的“體力勞動”，還接管了一些“腦力勞動”。工業(yè) 4.0 概念是德國政府 2013 年 《高技術(shù)戰(zhàn)略 2020》 確定的十大未來項目之一，并已上升為國家戰(zhàn)略，旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。
       工業(yè) 4.0 是實體物理世界與虛擬網(wǎng)絡(luò)世界融合的時代。但德國業(yè)界對 工業(yè) 4.0 的響應(yīng)者卻不多，原因之一是所謂的虛擬網(wǎng)絡(luò)-實體物理系統(tǒng)（Cyber- Physical System,CPS）融合的主要思想，美國早在若干年前就已提出。未來 10 年，基于 信息物理系統(tǒng)（Cyber-PhysicalSystem，CPS）的智能化，將使人類步入以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。產(chǎn)品全生命周期、全制造流程數(shù)字化以及基于信息通信技術(shù)的模塊集成，將形成一種高度靈活、個性化、數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)新生產(chǎn)模式。      

       2013 年 12 月 12 日，美國白宮召開了第一次 CPS 成員會議。李杰教授作為專家組成員參加了會議。他們要討論的事情，與德國的工業(yè) 4.0 其實是一樣的內(nèi)容。雖然德國先提出了概念，但他們剛剛起步、著手轉(zhuǎn)型，而美國一直在做以 CPS 為概念的先進制造。或許正是這方面的原因，德國也于2013 年10 月邀請李杰教授前往分享他們在美國的成功案例。

       對于 CPS 的概念，李杰教授認為可以用日常生活中常見事物來解釋。正如人們在 facebook 里建立的各種關(guān)系，在物理世界里是不可見的，卻可以得出這個人的生活社群、行為習慣、過往經(jīng)歷等等。同樣，任何產(chǎn)品都有虛擬和實體 兩個世界（譬如：蘋果手機是實體，但 APP 是虛體），如何將虛擬世界里的關(guān)系透明化，正是 工業(yè) 4.0 時代需要做的。未來產(chǎn)品 (譬如：機床、飛機、汽車、等等) 都應(yīng)該會有實與虛的價值接合。這樣的道理，是德國人提出概念的依據(jù)，但是李杰教授團隊在美國已經(jīng)自 2001 年開始積累大量和工業(yè)界成功合作建立的案例。

       需要強調(diào)的是，德國提出的工業(yè) 4.0 和美國的 CPS，核心要義都是制造業(yè)基于數(shù)據(jù)分析的轉(zhuǎn)型。