高度自动化的3.0时代，机器能够自主的执行工作，但程序是被预先设定的；工业4.0时代的机器应具有自感知、自预测、自决策和自适应的高级功能。机器无忧的运转，带动工业引擎不间断的产出。物联网、边缘计算、人工智能等高新技术将使得机器更聪明，更高级。
自动化的发展进程中，诞生了典型的高端装备，机床和工业机器人，他们都具备集成度高、运动精密等特性。以工业机器人为例，它的历史可追溯到上世纪六七十年代。传统意义上的机器人更多的偏向于机器属性，即作为一种专用的机器设备来替代人类的工作，主要是拓展人类的肌肉功能、做一些体力活，比如搬运、码垛、焊接、喷涂、装配等一些需要人力来完成的繁重、单调、乏味的工种。后来随着标准化模块化理念的深入，控制论的发展，工业机器人越来越进化成通用装备，围绕着一个通用的本体开发不同的应用。现在工业机器人被广泛应用，也是得益于它的通用属性，灵活性高，是工业4.0发展的核心关键。
从控制的角度看，第一代诞生至今，以日本和欧洲四大家族为代表的工业机器人基本上都发展到了第五、第六代。除了机器人从专机过渡到通机，同时控制系统和通讯能力也得到了更新迭代。由于国际标准的贯彻，各家机器人的控制系统总体上是一致的，但各家在长期的实践积累中也发挥着自己的所长，在细节上的开放性、易用性和交互性方面存在着一定的差异。从本世纪初开始，工业机器人在与外界的交互性方面得到了重视和应用，能够通过特定的协议和方法获取机器人中可被读取的变量，让机器本身和使用者产生了联系。
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