随着人力成本和材料价格的持续上涨，制造业利润空间变得越来越小，厂商需要考虑提升工厂效率和降低成本，并通过其它办法要提升业务订单，不过现在全球市场并不稳定，加上个性化需求的增长趋势，工厂必需适应小批量的个性化制造场景。在此背景下，德国提出了工业4.0模式，希望通过信息物理系统来提升工厂的灵活性。
工业4.0也被称为“第四次工业革命”，主要是将信息技术与工业技术融合，推动制造业的数字化转型升级。这一创新性革命已经在欧洲乃至全球掀起了风波，而德国制造商预计每年投资1500亿美元，用于工业4.0框架整合到他们现有的业务运营和实践中。
目前，制造商正积极寻求更高效的方法提升运营，而工业4.0能带来很多好处，如降低成本、提升生产力和增强企业盈利能力等，工厂可以通过流程控制、精简优化等办法使企业达到更好的输出。
改进物料计划，减少浪费
随着工业4.0模式和工业物联网的推进，工厂和制造单元将完全数字化，以响应个别客户的独特需求，通过合并诸如定制产品设计、制造工艺和最终交货等元素，以最大限度地提高客户满意度。
通过新一代信息技术，如云制造执行系统，企业可以改进物料需求计划，从而获得革命性竞争优势。工业4.0将使企业能够利用这些先进的技术来提高生产力，同时保持最高质量标准并减少错误，减少浪费。
此外，人力资源有关的方面也将经历一些变化，员工将更多是负责生产设备监控和分析，通过算法引导机器更好地运转。这意味着工作不需要进入危险环境中执行的任务，而机器在这种环境下表现出更高的能力水平，从而减少了工作场所事故的数量以及工人赔偿索赔。