工业4.0源自德国对2008年金融危机的一个应激式反应，当时整个欧洲大陆都在寻找改善经济的机会。对于德国而言，一个重要的结论就是，德国必须形成更加柔性与灵活的生产链条，坚定不移地转向大规模定制以适应动态的外部环节。
而整个世界正好能够感受和预见到数字转型对制造环境的巨大影响，这就是工业4.0扑面而来。前三次工业革命浪潮分别是机械化、电气化和IT技术。而现在是第二波数字化浪潮，大大拓展了人们感知、理解、执行和学习的能力，从而酝酿着第四次工业革命。
德国工业4.0也是通过几个阶段而不断发展，可以分为四个阶段。德国国家科学和工程院(acatech)发展和完善了“工业4.0”这个概念。随后，科学界、工业界的联合体与政治家一起，向联邦政府建议在几个特定的领域培育数字化。
最终德国政府非常认同这个描述，并且将工业4.0从一个战略项目，最终确立为国家级的工业4.0平台(第二个工业4.0平台)。通过联合产学研政各家力量，协调各种国家战略，也与其他国家之间的战略对接，并形成专业的知识交换平台。
工业4.0是一个德国提出来的概念，不同国家面临同样的数字化大潮可以采用不同的名字和内涵。因此，所有的国家都能够相互学习，但每一个国家都需要去发展适合自己经济结构和需求的概念。
工业4.0有着各种巨大的可能，比如，它可以使得单件生产成为可能，充分满足个别用户的定制需求。在工业4.0的世界，商业环境和工艺流程的动态结合，这使得即使在最后一刻需求发生变化的时候，生产仍然成为可能。与此同时，在整个供应链上，当个别供应商出现问题的时候，整个工厂仍然可以保持充分的柔性。
而终端用户也呈现出连接的状态，其巨大的透明性，可以贯穿整个制造流程之中，这使得商业决策可以大大优化。这就会产生许多不同的价值和全新的商业模式——尤其对于中小企业和新创公司，它们很容易在全流程的价值服务中找到自己的位置。
工业4.0还致力于解决资源短缺、能源效率低下、城市生产和人口变化所带来的挑战。由于工业4.0可以在整个价值链上优化资源效率，它可以充分考虑到人口变化和社会因素，从而形成有效的组织。而作为工业价值链上重要的一环——智能服务，作为相辅相成的补充概念，可以使得制造业的环节，更加广泛地向外延伸。
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