典型的工业制造至少存在三种有较大差别的模式。随着工业技术的进步，生产模式不再单一，而在前中后端均呈现逐步混合的趋势，即从大批量生产向柔性自动化生产，进而再转向高效、敏捷与集成经营生产方式，而这一切的基础，是各类标准的统一化，平台的统一化，接口的统一化，信息的一体化。而且，随着现在网络信息传送的速度呈现指数级的提升，各类数据吞吐交换程度也大幅提升，为以上统一、一体化打下了坚实的基础，从而实现全过程的只能设计、生产、管理。

工业4.0是由德国政府《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一。该项目是由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合自主，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及基因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。

工业4.0的基础，是已经实现的前三次工业革命。按一般的划分，**次工业革命开始于18世纪后半夜，其主要标志是以蒸汽机的发明带来的机械化生产；第二次工业革命开始于19实际后半叶，主要标志是以电力的发明带来的电气化和大规模流水线的生产；第三次工业革命开始于20实际后半叶，主要标志是通过信息技术和电气化的结合实现的自动化生产。第四次工业革命，从现在开始，其主要特征就是综合利用**次和第二次工业革命创造的“物理系统”和第三次工业革命带来的日益完备的“信息系统”，通过两者的融合，实现智能化生产。