本书针对目前我国工业4.0发展中存在的问题以及中小制造业高能耗、高污染的现实情况，提出了能耗管理的模型及方法，为智能制造和工业4.0低能耗、高效率发展提供理论支撑。主要内容有工业4.0时代背景及内涵，系统阐述了工业4.0发展历程、关键要素、未来特征及在中国的发展现状，提出了工业4.0智能工厂的基本架构和CPS系统；研究工业4.0智能工厂的布局设计及建模仿真理论与仿真；研究工业4.0时代下的能耗管理理念、能耗预测模型、基于BP神经网络的能源预测模型；提出工业能耗影响因素分析模型，构建工业能耗评价指标，确定能耗评价判定准则，并分析、提炼我国工业能耗优化的综合措施，为我国制造业在工业4.0环境下节能降耗、产业转型升级提供理论指导和技术支持，谱写制造业高质量发展的新篇章。