【图解】德国工业4.0战略对我国推进工业转型升级的启示
德国工业4．0战略对中国制造业转型升级的借鉴
德国工业4．0战略对中国制造业转型升级的借鉴杜传忠;杨志坤【摘要】作为第三次工业革命的重要组成部分，德国工业4．0战略通过构建信息物理系统，以“智能工厂”和“智能生产”实现制造业设计、生产、运营及服务的全方位系统整合，力求使德国占据新一轮国际产业竞争的制高点。
德国工业4．0战略的智能化、数字化和服务化的制造业发展基本方向，系统、关联、集成、协同与融合的制造业产业体系，充分发挥中小制造业企业的有效机制，大规模、个性化、定制化的制造业生产方式，完善的技术创新平台和统一的工业制造业标准以及充分发挥人力资源潜力等值得中国借鉴。
%As the important part of the Third Industrial Revolution,German Industry 4.0 Strategy establishes the cyber-physical system,to achieve the comprehensive integration ofdesign,production,operation and service with “Smart Factory”and “intelligence production”.Germany strives to occup y the top ground of the world manufacturing industry in the future competition of global industries with Industry 4.0 Strategy.There are many aspects worthy of learning from Industry 4.0 Strategy,such as intelligent,digital and service developing trend of manufacturing industry,the manufacturing industry system based on systems,correlation,integration,coordination and integration,effective mechanism of giving full play to the role of small and medium-sized manufacturing enterprises,new large-scale and personalized and customized production mode,perfect technical innovationplatform,unified industrial manufacturing standards,practice of realizingthe full potential of human resource.【期刊名称】《经济与管理研究》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】6页(P82-87)【关键词】工业 4.0 战略;制造业;转型升级;借鉴分析【作者】杜传忠;杨志坤【作者单位】南开大学经济与社会发展研究院，天津市，300071;南开大学经济学院【正文语种】中文【中图分类】F414内容提要：作为第三次工业革命的重要组成部分，德国工业4．0战略通过构建信息物理系统，以“智能工厂”和“智能生产”实现制造业设计、生产、运营及服务的全方位系统整合，力求使德国占据新一轮国际产业竞争的制高点。
工业4.0对工业转型升级的启示
标准化工厂“标准化”作为效率最高，成本最低的工作方法已经被各行各业所熟知和应用。
工厂管理同样也不能例外，于是标准化工厂的概念应运而生。
它既是工厂管理的目标，也是工厂管理的方法。
不管企业处于什么发展阶段，处于怎样的管理水平，建设标准化工厂都将作为工厂运作的长期目标。
一、标准化工厂概念简言之，就是秉承标准化的理念，遵循标准化的流程，运用标准化的方法，达成标准化的目标。
首先，标准化是一种理念。
任何时间，任何地点，任何条件，任何事件，任何活动，任何人员都要以标准化作为统一的思维方式。
其次，标准化是一种方法。
用标准化的方法将“正常”的固化，将“异常”处理的过程和措施固化，减少变差，防止反复。
再次，标准化是一个过程。
它既是终点更是起点，它是一个标准化——持续改良——再标准化——再持续改良，循环往复的过程。
标准化不等于千篇一律，标准化不等于一成不变，要在标准化的基础上持续改良、做出特色、做大做强。
标准化工厂的核心是“人”，标准化工厂的基础是“体系”，标准化工厂的手段是“现地现物”，标准化工厂的目标是提高质量和降低成本。
二、标准化工厂包含的主要内容1.工厂文化理念：职工统一的愿景，统一的思维方式，统一的核心价值观，统一的行为标准。
2.指标系统：统一的标准化工厂指标和指标计算方法，明确哪些指标必须得到监控和跟踪。
3.制造工艺技术：标准的作业方法和工艺技术积累，使制造工艺技术能力得到提高的同时，可以实现实时复制。
4.制造管理技术：工作和任务的流程和职责分工，用结构化的方法和标准化的工具使工厂运作实现流程化管理。
建设标准化工厂的两大支柱是标准化和持续改良。
没有标准化，也就谈不上持续改良；没有持续改良后的标准化，也就谈不上能力的提高。
只有不断的去标准化、持续改良、再标准化、再持续改良，才能实现能力的提高和高水平的复制。
三、标准化的目的和意义“通过制定、发布和实施标准，到达统一”是标准化的实质。
“获得最正确秩序和社会效益”则是标准化的目的。
_德国“工业4.0”的战略意义与主要启示
一、什么是德国“工业4.0”德国“工业4.0”的概念最早提出于2011年。
此后，由德国相关行业协会牵头，来自行业协会、企业、政府和研究机构等产官学专家组成“工业4.0”工作组，进一步开展了对“工业4.0”的研究。
2013年4月，该工作组向德国联邦政府提交了最终报告《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》，得到联邦政府的高度认可。
在德国联邦政府推出的《高技术战略2020》中，“工业4.0”被列为十大未来项目之一，表明“工业4.0”已经成为德国国家战略的重要组成部分。
概括地说，“工业4.0”是基于对整个工业发展过程重新划分而提出的一个新颖概念。
提出这个概念的德国产业界和学术界人士认为，随着技术的不断演进，迄今工业发展已经历了机械化、电气化和自动化三个阶段，可以将其分别对应于“工业1.0”“工业2.0”和“工业3.0”时代，而未来技术的创新和进步必然推动工业发展进入智能化阶段，亦即“工业4.0”时代。
智能化阶段的核心技术特征是“虚拟—实体系统”（Cyber-Physical Systems，或称为信息—物理系统）。
“虚拟—实体系统”是指，在传统的互联网、信息系统基础上，加入物联网、服务网，使现实世界与信息网络紧密衔接、融为一体。
在工业领域，“虚拟—实体系统”的具体表现形式是“智能工厂”，主要包括智能机器、数据存储系统，以及能够实时传输信息、进行交互控制的生产设施。
“智能工厂”的控制系统连接了原料、制造、物流和消费等各个环节，可以收集各环节传来的信息，以人工智能加以分析判断，决定具体的生产方案，并自动完成加工制造。
这样，就形成了精准按需生产、高度个性化制造的模式，达到降低成本、提高附加值的目的。
着眼于推动“工业4.0”战略的有效实施，上述报告提出了八个领域的重点任务。
建立标准化的技术体系。
在同一价值链（价值网）的不同企业，应当加强合作，制定一套公开的技术标准，而后进行智能化软硬件的建设。
德国“工业4.0”_内容、动因与前景及其启示
德国“工业4.0”_内容、动因与前景及其启示德国“工业4.0”: 内容、动因与前景及其启示引言：近年来，随着科技的不断发展和产业结构的转型，智能制造与信息技术在全球范围内逐渐崭露头角。
其中，德国作为全球制造业强国，率先提出并推动了“工业4.0”的概念，引领了全球智能制造的潮流。
本文将就德国的“工业4.0”进行深入探讨，包括其内容、动因、前景以及启示。
一、德国“工业4.0”的内容德国“工业4.0”是指将物理设备、数字技术和网络系统有机结合，实现智能工厂和智能制造的理念。
它的核心在于使用信息技术与物联网的应用，通过实时数据的采集与分析，以及设备之间的通信与协作，实现生产过程的自动化、智能化，从而提高生产效率、增加产品的个性化和灵活性。
二、德国“工业4.0”的动因1. 技术发展：随着信息技术和互联网的发展，德国意识到利用数字化和自动化技术来提高企业竞争力的重要性。
2. 挑战孤岛现象：德国的制造业主要由中、小型企业组成，他们往往存在孤岛化的问题，德国希望通过工业4.0的推进，实现企业之间、企业与供应商之间信息的共享和协同，提高整体效率。
3. 持续竞争压力：全球化竞争加剧，德国制造业企业需要通过提高生产效率、降低成本和加大产品创新等措施来保持竞争力。
三、德国“工业4.0”的前景1. 制造业转型升级：德国“工业4.0”将为传统制造业带来巨大的转型和升级机遇，推动传统制造业向智能制造业转型。
2. 提高生产效率：通过智能制造，德国制造业企业将能够实现更高的生产效率、更精准的生产计划和更低的故障率。
3. 激发创新能力：德国“工业4.0”将为企业提供更多的数据和信息，推动产品和生产方式的创新，进而增强企业的竞争力。
4. 推动经济增长：德国作为制造强国，通过“工业4.0”的发展，将进一步促进国内经济的增长，提高就业率。
四、德国“工业4.0”的启示1. 技术创新驱动：科技创新是推动智能制造和工业4.0的关键。
企业需要不断加大技术研发投入，推动科技与制造的融合。
德国工业4.0“精益学习工厂”系统化构建与启示
德国工业4.0“精益学习工厂”系统化构建与启示作者：李一来源：《职业技术教育》2020年第10期摘要德国工业4.0“精益学习工厂”以行为主义为引领，以能力本位为导向，以学习者面向工业4.0需求的能力培养为目标，通过教育界和企业界的合作，将价值链管理贯穿于整个教学过程，通过在宏观层面的学习工厂、中观层面的教学模块和微观层面的教学情境三个维度的一体化设计，实现了技术、生产、教学要素的系统整合，发展了一套致力于培养和提升学习者实践能力的系统方法，为培养学习者面向工业4.0需求的能力提供了有效途径。
德国工业4.0“精益学习工厂”为我国培养面向智能工业发展需求的工程技术与管理人才提供了如下借鉴：明确面向我国智能工业发展需求的人才能力培养目标，实现实践教学机构从宏观建设运营到微观教学实施的系统化设计，借助工业4.0技术手段将价值链管理和精益生产融入教学过程以实现生产、技术和教学的深度融合。
关键词产教融合;德国;工业4.0;精益学习工厂中图分类号 G719.516 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2020）10-0068-06一、德国工业4.0“精益学习工厂”出现的背景“工业4.0”又被称为“第四次工业革命”，其利用信息物理系统使产品生产遵从客户的个性化愿望，通过网络实时获取产品从开发、生产到交付的所有相关信息，并从中获得最佳价值流。
工业4.0通过网络将人员、对象和系统进行信息联通，创建动态、自组织、跨组织和实时价值网络，减低中间成本，优化产品和服务，以提高劳动生产率[1]。
“工业4.0”的概念首先由德国政府于2011年提出，是德国《2020高技术战略》的一个重要组成部分，其目的是通过工业生产与信息和通信技术之间的融合提升本国制造业的国际竞争力[2]。
近年来，德国正在通过加强工业系统与信息通信技术相关联的举措积极推动工业4.0的发展。
与此同时，美国、法国、中国也提出了相似的智能工业发展战略，美国的“工业互联网”、法国的“未来工业”、中国的“中国制造2025”都强调工业生产的自动化、信息化和智能化，并通过现代技术手段转变生产和业务流程，以实现更高的商业价值。
德国《国家工业战略2030》对中国的启示
德国《国家工业战略2030》对中国的启示【摘要】德国《国家工业战略2030》对中国的启示包括借鉴德国推动产业4.0的经验、加强技术创新与产业升级的结合、注重人才培养与产业发展的关系、重视企业社会责任与可持续发展的结合以及加强与国际市场的合作与竞争。
通过深化技术创新，加速产业升级，重视人才培养，推动产业发展，注重企业社会责任，实现可持续发展，以及加强国际合作，提升市场竞争力，中国可以借鉴德国的成功经验，加快产业转型升级，提高市场竞争力，实现可持续发展。
【关键词】德国《国家工业战略2030》、中国、产业升级、技术创新、人才培养、企业社会责任、可持续发展、国际合作、市场竞争力。
1. 引言1.1 了解德国《国家工业战略2030》的背景德国《国家工业战略2030》是德国政府为了推动国家工业升级和经济发展而制定的战略规划。
这一战略的背景可以追溯到德国产业发展的历史。
德国作为工业强国，拥有着雄厚的工业基础和传统的制造业优势。
随着全球经济格局的变化和科技革新的迅速发展，德国的传统制造业面临着新的挑战和机遇。
为了应对这些挑战，德国政府开始思考如何引领工业进入数字化时代，推动工业4.0的发展，提升德国工业的竞争力和创新能力。
德国《国家工业战略2030》的制定是在这样的背景下进行的，旨在通过加强技术创新、优化产业结构、推动数字化转型等方式，实现德国工业的可持续发展和全面升级。
这一战略的制定不仅关乎德国经济的未来，也对全球产业格局和经济发展具有重要的影响。
了解德国《国家工业战略2030》的背景，有助于我们更加深入地理解德国的产业发展路径和战略思维，同时也能够为其他国家，特别是发展中国家如中国，提供借鉴和启示。
1.2 德国产业升级之路历程德国产业升级之路历程始于19世纪工业革命，随着工业化的推进，德国逐渐建立起了强大的制造业基础。
在20世纪初，德国在化学工业、汽车工业、机械制造等领域取得了重大突破，成为世界制造业的领先者之一。
工业4.0及其对我国国防装备制造业两化融合的启示
本文通过对德国工业4.0战略背景及其内涵的解读，指出其与我国两化融合战略在本质上高度契合；继而根据我国国防装备制造业两化融合的发展现状与不足，从工业4.0的理念出发，提出其对我国新时期国防装备制造业两化融合深度发展的若干启示。
工业4.0及其对我国国防装备制造业两化融合的启示■ 晋 煜一、工业4.0战略背景及其内涵国际金融危机以后,欧美等发达国家开始反思以往大规模离岸外包和制造业空心化对本国创新能力的损害和创新生态系统的破坏，意识到新经济增长必须依靠实体创新而非“去工业化”和过度金融化。
在此背景下，欧美各国纷纷推出“新经济战略”和“再工业化战略”，旨在转变以往的经济增长模式，重新重视和回归以先进制造业为代表的实体经济，通过扩大和优化政府投资、加快智能制造的技术创新等，以数字制造技术和新能源技术等高新技术为依托，发展先进制造业和新兴产业，以之引领产业升级和经济发展。
其中德国提出的“工业4.0”战略，在全球工业领域引起了极大关注。
“工业4.0”于2011年提出的初衷是通过物联网等新技术的应用提高德国制造业水平，它在德国被看作是继18世纪60年代至19世纪后期通过蒸汽机实现工厂机械化的“工业1.0”、19世纪后半期至20世纪初采用电力实现产品批量生产新模式的“工业2.0”、始于20世纪70年代并延续至今的电子信息技术驱动制造过程不断提高自动化程度的“工业3.0”之后的又一次工业革命。
德国学术界和产业界认为，未来若干年，人类将迎来以虚拟—实体系统(Cyber-Physical System ,CPS,又译为信息物理系统)为核心，以生产高度数字化、网络化、智能化为标志的第四次工业革命。
2013年“工业4.0”被有关政府部门纳入《高技术战略2020》的十大未来项目中，随后首个德国工业4.0标准化路线图问世，标志着这一战略在国家层面步入实施。
德国领导人多次强调，德国想要继续保持工业强国地位，必须实现以数字化工业生产为基本内涵的“工业4.0”。
读《中国制造2025》与“德国工业4.0”后的思考
读《中国制造2025》与“德国工业4.0”后的思考中机质协特别高级专家顾问沈烈初经建国六十多年，特别是改革开放三十多年来飞跃式的发展，中国制造业的总量已居世界第一位，但大而不强的格局尚无根本性改变。
纵观世界各工业发达国家，制造业在国民经济中都占有重要地位。
近年随着科技进步的迅猛发展，新的技术层出不穷地出现。
各国在迎接新一轮技术革命中，仍把制造业作为主攻方向，如美国在2012年推出“美国先进制造业国家战略计划”，2013年又推出“美国制造业创新网络计划”；2013年德国颁布“德国工业4.0”战略实施建议，同年法国颁布“新工业法国”战略；2014年日本提出“日本制造业白皮书”；2015年英国提出“英国制造业2050”等。
我国在2015年5月8日，国务院印发《中国制造2025》通知；不久之前国务院又公布了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，加上近十年来推进了包括01、02、03、04专项在内的十余项“国家重大科技专项”规划，构成了我国振兴制造业的战略与战术部署。
再分析改革开放以来，制造业虽有了巨大进步，但各行业间发展极不平衡，如高铁制造业只有十余年的发展史，电工行业已有较长发展史，但高铁与发电、输变电成套设备已在世界上具有重要影响力，两者都采用“以我为主”，引进技术合作生产，消化吸收再创新的模式取得成功。
航空航天、海陆军事装备，随着与信息技术的融合，以自力更生为主，吸收国外先进技术经验，取得了骄人的成绩。
一些家电行业不仅量上，而且在质与性能上都有较强竞争力。
但也要看到，随着经济全球化，国内外市场竞争激烈，优胜劣汰加速进行，以至我国有一些行业被淘汰出局，如照相机、办公设备行业基本全军覆没，分析仪器、大型科学仪器等似乎有些溃不成军，高端医疗装备特别是检查用的影像设备，大多由国外少数企业垄断。
随着新兴行业的出现，其装备主要靠工业发达国家进口，如制造大规模及超大规模集成电路芯片用的成套设备、原辅材料甚至清洗剂、超纯气体等；生产光伏电池用的核心设备及原辅材料都是依赖进口；还有不少关键零部件、元器件及各种专用材料，很多产品在我们国家是空白，或达不到这些高新产业的要求。
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【图解】德国工业4.0战略对我国推进工业转型升级的启示『导读：德国工业4.0战略为我们展现了一幅全新的工业蓝图，深入分析其愿景与要点，可以洞察德国提出工业4.0的目的与战略意图。
在新的发展背景下，将信息化的时代特征与我国工业化历史进程紧密结合起来，把两化深度融合作为主线，为推动工业转型升级注入新的动力，从而在向工业化迈进的过程中占得先机，这是4.0战略对我国推进工业转型升级的重要启示。
』“工业4.0”的概念源于2011年德国汉诺威工业博览会，其初衷是通过应用物联网等新技术提高德国制造业水平。
在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等学术界和产业界的大力推动下，德国联邦教研部与联邦经济技术部于2013年将“工业4.0”项目纳入了《高技术战略2020》的十大未来项目中，计划投入2亿欧元资金，支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
随后，德国机械及制造商协会（VDMA）等设立了“工业4.0平台”，德国电气电子和信息技术协会发表了德国首个工业4.0标准化路线图。
德国政府认为，尽管德国拥有强大的机械和装备制造业，但中国对德国工业构成了竞争威胁，美国也在通过各种计划促进先进制造业发展，因此，制定“工业4.0”战略的目的就是为了“确保德国制造的未来”。
当前，正值我国大力推动两化深度融合、促进工业转型升级的关键时期，德国推行“工业4.0”战略的理念、内容和做法等诸多方面，都值得我们认真关注、学习并给出积极回应。
“工业4.0”战略愿景与要点与美国流行的第三次工业革命的说法不同，德国将制造业领域技术的渐进性进步描述为工业革命的四个阶段，即工业4.0的进化历程（图1）。
工业1.0。
18世纪60年代至19世纪中期，通过水力和蒸汽机实现的工厂机械化可称为工业1.0。
这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。
工业2.0。
19世纪后半期至20世纪初，在劳动分工的基础上采用电力驱动产品的大规模生产可称为工业2.0。
这次工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的新模式。
工业3.0。
始于20世纪70年代并一直延续到现在，电子与信息技术的广泛应用，使得制造过程不断实现自动化，可称为工业3.0。
自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳动”，还接管了一些“脑力劳动”。
工业4.0。
德国学术界和产业界认为，未来10年，基于信息物理系统（Cyber-Physical System，CPS）的智能化，将使人类步入以智能制造为主导的第四次工业革命。
产品全生命周期和全制造流程的数字化以及基于信息通信技术的模块集成，将形成一个高度灵活、个性化、数字化的产品与服务的生产模式。
“工业4.0”为我们展现了一幅全新的工业蓝图：在一个“智能、网络化的世界”里，物联网和务联网（服务互联网技术）将渗透到所有的关键领域，创造新价值的过程逐步发生改变，产业链分工将重组，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。
首先，工业4.0将使得工业生产过程更加灵活、坚强。
这将使得动态的、适时优化的和自我组织的价值链成为现实，并带来诸如成本、可利用性和资源消耗等不同标准的最优化选择。
包括在制造领域的所有因素和资源间形成全新的循环网络、智能产品独特的可识别性、个性化产品定制以及高度灵活的工作环境等。
其次，工业4.0将发展出全新的商业模式和合作模式。
这些模式将力争确保潜在的商业利润在整个价值链所有利益相关人之间公平地共享，包括那些新进入的利益相关人。
同时，工业4.0“网络化制造”、“自我组织适应性强的物流”和“集成客户的制造工程”等特征，也使得它追求新的商业模式以率先满足动态的商业网络而非单个公司，这将引发一系列诸如融资、发展、可靠性、风险、责任和知识产权以及技术安全等问题。
再次，工业4.0将带来工作方式和环境的全新变化。
全新的协作工作方式使得工作可以脱离工厂，通过虚拟的、移动的方式开展。
员工将拥有高度的管理自主权，可以更加积极地投入和调节自己的工作。
同时，随着工作环境和工作方式的巨大改变，可以大幅度提升老年人和妇女的就业比例，确保人口结构的变化不会影响当前的生活水平。
最后，工业4.0将促进形成全新的信息物理系统平台。
全新的信息物理系统平台能够联系到所有参与的人员、物体和系统，将提供全面、快捷、安全可靠的服务和应用业务流程，支持移动终端设备和业务网络中的协同制造、服务、分析和预测流程等，如图2所示。
德国“工业4.0”战略的要点可以概括为：建设一个网络、研究两大主题、实现三项集成、实施八项计划。
建设一个网络：信息物理系统网络。
信息物理系统就是将物理设备连接到互联网上，让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能，从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。
CPS可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起，从而创造物联网及相关服务，并将生产工厂转变为一个智能环境。
这是实现工业4.0的基础。
研究两大主题：智能工厂和智能生产。
“智能工厂”是未来智能基础设施的关键组成部分，重点研究智能化生产系统及过程以及网络化分布生产设施的实现。
“智能生产”的侧重点在于将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程，从而形成高度灵活、个性化、网络化的产业链。
生产流程智能化是实现工业4.0的关键。
实现三项集成：横向集成、纵向集成与端对端的集成。
“工业4.0”将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联，从而实现横向、纵向和端对端的高度集成。
“横向集成”是企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合，是为了实现各企业间的无缝合作，提供实时产品与服务；“纵向集成”是基于未来智能工厂中网络化的制造体系，实现个性化定制生产，替代传统的固定式生产流程（如生产流水线）；“端对端集成”是指贯穿整个价值链的工程化数字集成，是在所有终端数字化的前提下实现的基于价值链与不同公司之间的一种整合，这将最大限度地实现个性化定制。
实施八项计划：“工业4.0”得以实现的基本保障。
一是标准化和参考架构。
需要开发出一套单一的共同标准，不同公司间的网络连接和集成才会成为可能。
二是管理复杂系统。
适当的计划和解释性模型可以为管理日趋复杂的产品和制造系统提供基础。
三是一套综合的工业宽带基础设施。
可靠、全面、高品质的通信网络是“工业4.0”的一个关键要求。
四是安全和保障。
在确保生产设施和产品本身不能对人和环境构成威胁的同时，要防止生产设施和产品滥用及未经授权的获取。
五是工作的组织和设计。
随着工作内容、流程和环境的变化，对管理工作提出了新的要求。
六是培训和持续的职业发展。
有必要通过建立终身学习和持续职业发展计划，帮助工人应对来自工作和技能的新要求。
七是监管框架。
创新带来的诸如企业数据、责任、个人数据以及贸易限制等新问题，需要包括准则、示范合同、协议、审计等适当手段加以监管。
八是资源利用效率。
需要考虑和权衡在原材料和能源上的大量消耗给环境和安全供应带来的诸多风险。
总的来看，“工业4.0”战略的核心就是通过CPS网络实现人、设备与产品的实时连通、相互识别和有效交流，从而构建一个高度灵活的个性化和数字化的智能制造模式。
在这种模式下，生产由集中向分散转变，规模效应不再是工业生产的关键因素；产品由趋同向个性的转变，未来产品都将完全按照个人意愿进行生产，极端情况下将成为自动化、个性化的单件制造；用户由部分参与向全程参与转变，用户不仅出现在生产流程的两端，而且广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。
“工业4.0”战略目的与意图积极应对新科技产业革命，争夺国际产业竞争话语权的重要举措。
美国等发达国家纷纷把重振制造业作为近年来最优先的战略议程。
当前，信息通信、新能源、新材料、生物等领域的多点突破，正孕育和催生新一轮科技和产业变革。
为在国际竞争中赢得主动权，2009年初美国开始调整经济发展战略，同年12月公布《重振美国制造业框架》；2011年6月和2012年2月相继启动《先进制造业伙伴计划》和《先进制造业国家战略计划》，并通过积极的工业政策，鼓励制造企业重返美国。
从实际效果看，美国制造业占GDP 的比重从2010年的12％回升至2013年的15％。
此外，日本、韩国等也特别重视对以信息技术、新能源为代表的新兴产业的扶持。
例如，2009年3月，日本出台信息技术发展计划，促进IT技术在医疗、行政等领域的应用；同年4月推出新增长策略，支持环保型汽车、电力汽车、太阳能发电等产业的发展。
韩国制定《新增长动力规划及发展战略》，将绿色技术、尖端产业等领域共17项新兴产业确定为新增长动力。
中国等新兴经济体在全球制造业领域的影响力和竞争力迅速提升。
1990-2011年间，传统工业化国家制造业增加值平均增长了17%，而以金砖四国（中国、俄罗斯、印度、巴西）为代表的新兴工业国家则增长了179%。
在新兴经济体中，中国制造业产出约占全球的20%，成为全球制造业第一大国。
同时，中国政府制定了《工业转型升级规划》、《国家战略性新兴产业发展规划》等，积极推动制造业的转型提升。
2011年，印度通讯和信息技术部正式启动“信息物理系统创新中心”，开展包括人形机器人[1.11% 资金研报]在内的多个领域的研究。
根据Zebra Tech公司的最新调查，即便目前，印度企业使用物联网技术的水平也位于世界前列。
德国亟须通过战略调整指引企业积极争夺国际制造业竞争制高点。
新一代信息通信技术的发展，催生了移动互联网、大数据、云计算、工业可编程控制器等的创新和应用，推动了制造业生产方式和发展模式的深刻变革。
在这一过程中，尽管德国拥有世界一流的机器设备和装备制造业，尤其在嵌入式系统和自动化工程领域更是处于领军地位，但德国工业面临的挑战及其相对弱项也十分明显。
一方面，机械设备领域的全球竞争正日趋激烈，不仅美国积极重振制造业，亚洲的机械设备制造商也正奋起直追，威胁德国制造商的地位。
另一方面，软件与互联网技术是德国工业的相对弱项。
为了保持作为全球领先的装备制造供应商以及在嵌入式系统领域的优势，面对新一轮技术革命的挑战，德国提出自己的“工业4.0”战略，目的就是充分发挥德国的传统优势，大力推动物联网和服务互联网技术在制造业领域的应用，在向工业化第四阶段迈进的过程中先发制人，与美日等国争夺新科技产业革命的话语权。
顺应全球制造业发展新趋势，推进智能制造新模式的客观要求。
信息技术在装备、管理、交易等环节的应用不断深化，推动柔性生产、智能制造和服务型制造日益成为生产方式变革的重要方向。
信息网络技术的广泛应用，使得集成了生产经验、成熟工艺、科学方法的全自动生产线加快普及，不仅大大提高了生产效率，还极大地促进了生产过程的无缝衔接和企业间的协同制造。