物与服务联网创建整合所有制造制程的网络，把工厂转变为智能工厂。信息物理生产系统由智能、数字化的机器、仓储系统和生产设施组成。信息物理生产系统具有端到端、基于信息通信技术的特点，并整合内部物流、生产、营销、外部物流和服务。它不仅使生产形式更灵活，还能利用差异化的管理和控制流程提高效率。

工业4.0不仅优化现有的基于信息技术的制程，还使更差异化地跟踪具体制程和全球整体效益成为可能，而我们之前是无法记录这些数据。工业4.0还将促进商业伙伴之间（如供应商和客户）、员工之间更紧密合作，提高各方效益。

德国作为全球领先的制造设备供应者，在第四次工业革命中处于有利位置。全球市场的领先企业中有很多德国的“隐形冠军”，它们提供制造领域专业的解决方案。德国100强中小型企业中有22家从事机械和设备制造，当中有3家企业位列德国前十。很多机械和设备制造产业的领先企业都认为自己的主要竞争对手在德国国内。除了汽车和化学品以外，机械和设备也是德国主要的出口产品。另外，德国机械和设备制造企业预计会在未来保持领先地位。它们当中60%认为自身的技术竞争优势将在未来五年增强，只有不到40%希望保持现在的位置。然而，全球在制造工程领域的竞争愈演愈烈，不仅亚洲的竞争对手对德国工业城市威胁，美国也在采取措施促进“先进制造业”项目来避免非工业化。另外，制造业也在不断变化而且越来越复杂。例如，激光烧结技术的进展使在几个小时内按照高质量标准“印刷”复杂的3D结构成为可能。于是全新的商业模式和服务出现了，终端客户能够自己设计模型并把它通过邮件发送给“复制车间”或者扫描某个物体然后将其“复制”，从而更多地参与制造过程。

在德国工业-科学研究联盟提出的建议中，工业4.0平台的伙伴已经制定关于落实德国政府战略措施的目标，以确保德国工业的竞争力。

落实工业4.0的措施可以带来巨大潜力：

  • 满足单个客户需求

工业4.0能够在设计、配置、订单、规划、制造和操作阶段体系单个客户具体的标准，甚至允许最后做出改变。在工业4.0中，制造制程可以是一次性的，产量可以非常低（批量1），但仍然能够盈利。

  • 灵活性

基于信息物理系统的端到端网络可以动态配置业务流程的各个方面，例如质量、时间、风险、稳定性、价格和环保，使不断调整材料和供应链成为可能。这还意味着工程制程可以更灵活，制造制程可以随时调整，材料短缺（例如由于供应的问题）可以及时补充，大产量可以在短时间内得到实现。

  • 优化决策

为了在全球市场取得成功，短时间内作出正确决策非常重要。工业4.0提供实时的端到端信息，可以在工程上及早验证设计上的决策，更灵活地应对全球其他制造企业的颠覆和优化。

  • 资源的生产力和效率

工业制造制程的首要目标是资源数量不变的情况下生产最多的产品（资源生产力），或者使用最少的资源达到特定的产量（资源效率），这个目标仍然适用于工业4.0。信息物理系统可以优化整个价值网络上逐项制造制程。另外，可以在不停止生产的情况下，在生产过程中不断优化系统以减少资源和能源消耗和排放量。

  • 通过新服务创造新价值

工业4.0提供新方法创造价值和新形式的工作，例如更多的下游服务。智能算法可以应用在智能设备获取的大数据上，从而提供新服务。中小型企业和初创公司有大量机会为工业4.0提供企业对企业的（B2B）服务。

  • 应对职场人口变迁

人与技术系统的相互合作，与组织工作和发展能力的措施一起为企业提供把人口变迁转化为优势的新方法。企业面临高技能劳动力紧缺和劳动力日益多元化（年龄、性别和文化背景）的问题，工业4.0使职业道路更灵活、更多样，使人们能够更长时间地工作和从事生产。

  • 工作生活平衡

使用信息物理系统的企业有更灵活的工作组织模式，这意味着企业做好准备满足员工日益增加的、在工作与私人生活、个人发展与职业发展之间取得平衡的需求。例如，智能辅助系统将以更高的灵活性组织工作，以满足企业要求和员工个人需求。随着劳动力数量下降，采用信息物理系统的企业将在招聘最好的员工方面具有明显优势。

  • 仍然具有竞争力的高薪酬经济

工业4.0的双轨战略将帮助德国成为工业4.0解决方案的领先供应者和领先市场。

然而，工业4.0不仅对相关产业带来技术或信息技术上的挑战，不断发展的技术还将对企业组织产生深远影响，为企业提供发展新业务和建立新商业模式的机会，从而带来更多就业机会。德国之前通过整合可编程逻辑控制器（PLC）到制造技术中，实现更灵活的自动化制造业；还利用社会伙伴关系管理自动化制造业对劳动力的影响。于是在20世纪80年代早期成功地实现了第三次工业革命（工业3.0）。德国强大的工业基地、成功的软件产业以及语义技术领域的技术都意味着德国已经做好充分准备实现工业4.0。目前的很多困难，如市场对技术的接受程度或劳动力市场中高技能工人紧缺的问题，都是可以克服的。但只有相关的股东共同努力激发制造业中物与信息联网的潜力，才能确保德国工业的未来。

自2006年起，德国政府已经在其高科技战略下促进物与信息联网的发展，并已经推出多个技术项目。德国工业-科学研究联盟现在正通过工业4.0的项目在各个水平的部门中推动工业4.0的发展。在落实工业4.0的过程中，还建立了工业4.0平台，并由德国信息技术、电信和新媒体协会、德国机械设备制造业协会和德国电气电子制造企业协会三个职业协会共同组建了该平台的秘书处。接下来的任务将是制定关键优先技术领域的研发方针。

确保德国制造业的未来是工业4.0平台伙伴共同确定的目标。工业4.0平台组织所有相关股东不断探索工业4.0带来的机会，以共同确保成功实现工业4.0的愿景。