德国拥有全球最具竞争力的制造业。这是由于德国能够管理复杂的工业制程，使处于不同地理位置的不同制造业伙伴共同完成不同的任务。过去几十年，德国成功地利用信息通信技术（ICT）做到上述这点。现在德国有90%的制造业制程得到信息通信技术的支持。

过去30年，信息技术革命彻底地改变了我们生活和工作的世界，其影响堪比第一次和第二次工业革命中的机械化和电力。个人电脑演变成智能设备，伴随的趋势是智能网络（云计算）给人们提供越来越多的信息技术基础设施和服务。随着设备更加微型化以及互联网的不断发展，一个计算能力无处不在的世界将成为现实。

强大的、自动的微型计算机（内置系统）更多地通过无线网络相互连接并接入互联网。最终物理世界和虚拟世界（网络世界）以信息物理系统的形式融合。2012年引入新的互联网协议IPv6之后，现在有足够的网络地址供智能物体用于广泛地接入互联网。

这意味着把资源、信息、物体和人联网建立“物与服务联网”首次成为可能，而工业也将受其影响。在制造业领域，这种技术进步可以被称为工业化的第四阶段或工业4.0。（图1）

18世纪末机械制造设备的出现拉开了工业化的序幕，当时机械织布机等机械设备改变了商品生产的方式。到了20世纪初，基于劳动力分工、以电为动力的大规模生产带来了第二次工业革命。接下来的第三次工业革命始于20世纪70年代初，并持续到现在。第三次工业革命利用电子与信息技术提高制造制程的自动化水平，机器不仅取代了大量的人力劳动，还能够完成部分“脑力劳动”。

德国需要利用自身作为全球领先制造设备供应者的优势以及在内置系统领域的优势，在制造业环境中扩大“物与服务联网”，使德国在第四次工业革命中处于领先地位。

发展工业4.0不仅加强德国竞争优势，还能为全球挑战（例如：资源与能源效率问题）和国内挑战（例如：管理人口变迁）提供解决方案。然而，在社会文化背景下思考技术创新非常重要，因为文化和社会的变化也是创新主要的动力。

例如，人口变迁可能改变我们社会所有关键领域，如组织学习的方式、工作的性质、人类寿命延长后的健康、地方社区的基础设施。这将反过来对德国的生产力产生重大影响。通过加强技术创新与社会创新的联系，我们将提升德国经济的竞争力和生产力。