工業4.0是生產（及相應領域）在由宏觀數據、人員、操作、供應、方案和物聯網活躍的製造資源組成的有線網絡中進行的以智能為中心的革命，擁有可執行數據的傳播、控制和應用，是感知智能工業的一種模式，也是製造創新和合作的網格。
物聯網無疑在工業 4.0 的工業物聯網部分中發揮著重要作用，它包括廣泛的物聯網堆疊組成部分，包括物聯網程式、工業物聯網開口、設備等等。
物聯網應用將操作員用於執行工作的工具與生產中的機器連接起來，使主管和工廠經理能夠即時查看團隊的產出。
借助工業物聯網，操作員可以透過更快地移動工作流程來更快地找到所需的零件，而不會影響品質。
物聯網設備可以識別活動並自動開啟和關閉。例如，檢查空調是否需要將其設定為預定溫度。
物聯網使感測器能夠監控整個供應鏈中的事件，透過追蹤輸入、設備和產品提供即時資訊。
環境感測器可以持續監測對品質至關重要的條件，並在超出品質閾值時向管理人員發出警報。管理人員可以監測變量，並在變量超出預期參數時立即收到警報。
支援物聯網的操作允許他們自動收集數據，因此他們有更多時間來改進流程。
工業 4.0 中的物聯網將工業設備連接到共享伺服器。這使得工業設備之間以及工人之間能夠輕鬆傳輸數據和資訊。這提高了運行的平穩性，並有助於在相應時間內共享相同信息，從而促進了協同工作環境。
工業物聯網 (IIoT) 技術促進了商品和服務的快速生產。它能夠快速且有效率地獲取和採購大量資訊。透過全面累積和儲存並發訊息，工業物聯網最大限度地減少了手動資料彙編的必要性，從而提高了產量。
工業物聯網為各行各業提供即時資訊、前瞻性診斷、線上製造設備和電腦系統，從而更容易發現人工無法檢測到的潛在風險，並及時解決問題，避免機器損壞等嚴重後果。
建立配備物聯網系統的自動化工廠可能需要相當高的初始預算。然而，建成後的營運成本很可能會大幅下降。工業系統的自動化和整合，以及資訊處理和其他工業物聯網 (IIoT) 帶來的實用功能，能夠以多種方式降低成本。這些方面能夠控制並最大化生產營運和物流流程的各個環節。此外，它們還能提供執行快速智慧操作所需的即時數據和預見性，從長遠來看，這將提高整個生產流程的成本效益。
第四次工業革命的進步使得企業能夠透過先進的商品追蹤、消費者分析、資訊記錄等方式自動遵守國家要求。
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透過以下方式實現工業 4.0 功能：
首先，四個主要組成部分可以概括所有這些設備，從而賦予「工業 4.0」這個術語意義：
工業 4.0 將多種現代技術結合，以提升品質。透過使用控制實體操作的智慧系統，可以創建對實際環境的自動化模擬。智慧型系統的特性包括能夠獨立地進行獨立決策，從而實現更高的獨立性。
工業4.0帶來的品質提升可能依賴自動化辨識。因此，智慧生產需要將成熟的技術融入生產流程中，才能被歸類為工業4.0的發展路徑，而非數位化。
德國政府研究與教育部門於2011年向業界與學者徵求製造業創新挑戰的建議，旨在讓德國企業有機會在定義工業4.0的過程中發揮關鍵作用。
德國科學技術學院於2013年推出了在系的敦促下起草的調查計畫和實施建議。該方案已在《國家根系系統指南》中頒布。
德國科學院理事會主席亨寧‧卡格曼認為，未來的產業將兼具卓越的彈性和最大化的資產資本化。工業4.0將進一步提升德國作為工業強國、工業機械供應商和資訊技術服務提供者的地位。
此外，這家德國企業的主要目標是：為歐盟委員會批准的歐盟電子計畫奠定基礎，該計畫是歐洲2020年目標的一部分，並推動第四代工業革命的數位化計畫。該計畫目前是歐洲七大重點啟動計畫之一，佔歐盟GDP的5%，預計每年的經濟效益達660億歐元。
德國數位轉型架構師、工業 4.0 創辦人 Henrik von Scheel 表示：「從本質上講，工業 4.0 的關注點不是技術，而是人。」他繼續指出，從原始人雕刻岩石的那一刻起，人類就已具備製造設備來處理周圍環境的能力。第四次工業革命也不會例外。與前兩次工業變革相比，最近的兩次工業革命，即第三次和第四次，進展更為快速。工業 3 引入了電子、實體和虛擬實境的結合，是 4 多年來最引人注目的形態變革。這場革命的規模、廣度和複雜性將遠遠超出人類的預期。它的影響波及全球所有國家的所有產業。
物聯網（IoT）一詞起源於1990年代。然而，在當時，它只是一個理論概念。革命哲學家們預言，隨著科技的發展，人類日常使用的設備終有一天會相互通信，並將訊息傳送到一個公共網絡，從而提高其運作效率。物聯網可以連接到智慧型手機、智慧型汽車、智慧手錶等智慧型設備。
工業物聯網 (IIoT) 是一個將工業物聯網設備與消費性物聯網設備區分開來的概念。然而，兩者的基本概念基本上相同。工業物聯網設備遠端連接到家庭互聯網網絡，甚至連接到全球。這些設備代表著自動化領域的新篇章，它們從操作的每個環節收集大量訊息，並將其發送到中央網路伺服器。這些資訊為診斷和操作提供了空間，而這目前尚無定論，從而提高了效率和能力。
以下是工業 4.0 和 IIoT 之間的差異：
即使存在這些差異，工業4.0和工業物聯網也旨在增強生產營運。因此，為了在競爭激烈的生產產業中佔上風，我們必須擁抱這些新技術。
工業革命是指18世紀末至21世紀初，以英國和美國為中心，全球工業發展的革命。工業革命是一個快速發展的時代，機械和能源供應的發展起了很大作用。工業革命可分為四個階段：
工業1.0－主要依靠有組織的勞工。然而，它缺乏《勞動權利法案》，而該法案對於保障工人的安全至關重要（1760年代-1840年代）。
工業2.0－引進了《勞動權利法案》，保障了工廠工人的權益。能源主要來自煤礦（19世紀40年代至1913年）。
工業3.0－始於第一次世界大戰初期。各國政府和福特等私人企業都依賴組裝和大規模生產商品。飛機和汽車等重大技術進步推動了這一階段的發展。電力的發明和自然能源的發現將這場革命推向了前所未有的高度。鋼鐵是這個工業化時代（1914年至1970年代）的關鍵材料。
工業4.0－博奇於2011年在漢諾威提出此概念。他將其描述為工業產出中數據和傳輸技術的集合。 「工業4.0」一詞由其四個核心原則定義：
工業 4.0 與前幾次工業革命相比具有以下特點：
這些是推動工業4.0發展的原始因素：
儘管工業4.0是所有工業階段中最具革命性的階段，但它仍然像其前輩一樣面臨挑戰和風險。這些挑戰涵蓋了可能受工業4.0影響的領域，包括：
每年購買、維護和更換機器的高昂經濟成本高達數十億美元。工業商業模式的調整對於大多數適應了工業3.0時代模擬和個人化行銷策略的人來說既複雜又陌生。此外，大多數產業的經濟投資都依賴波動性大且受全球新興市場影響的股票，因此投資前景並不明朗。
工業界和公眾都對隱私問題表示擔憂。物聯網人臉辨識技術由於會偵測人臉和車輛牌照，被視為侵犯隱私。工業4.0也被認為加劇了監控行為，導致私人企業和政府對自身失去信任。
此外，物聯網在工業領域的應用導致許多體力勞動者失業。這是因為自動化和遠端控制技術已經融入其中。此外，在最容易被人工智慧取代的職位上，教師隊伍中性別失衡的風險也加劇了。
組織問題源自IT安全問題，而重新開放近期關閉的輸出工廠的內在需求則使問題更加嚴重。工業4.0還需要持續的可靠性和彈性，這對於機器學習的重要性至關重要，包括極短且安全的延遲時間，並且需要持續維護生產系統的質量，以避免任何可能導致代價高昂的生產中斷的IT障礙。由於需要保護工業技術（也包含在工業機械化設備的保管文件中），其他工人面臨不安全的勞動問題，造成偏見。缺乏足夠的技能來加速向第四次工業革命（4IR）的過渡，是造成這一問題的原因之一。
大多數國家都採取了機構工具來促進工業 4.0 技術的應用，例如：
德國設有數位轉型機構 (DGA)，該機構與總理的工業物聯網 (IIoT) 工作小組合作，以推廣動物聯網在工業領域的應用。這兩個組織鼓勵美國和德國的工業集團建立合作關係。這自然促進了工業 4.0 的發展。
作為負責管理工業4.0的組織，工作小組向聯邦政府提交了多項法案。其中一項法案於2012年4.0月提交，旨在認可工作小組成員和合作夥伴是工業1的推動力量。一年後，工業4.0最終報告在漢諾威工業博覽會上發布。該協助聯盟由德國科學與工程院的官員主持。
由於工業原則與企業息息相關，因此有時會被重新命名。例如，航空航太零件製造商梅吉特公司（Meggitt PLC）將其工業4.0分析標記為M4。
國家工業4.0策略的重點在於大規模生產靈活條件下的穩健產品客製化。必要的工業化技術透過增強、配置、診斷以及為創意人員和工人在複雜工作中提供支援來增強。
在南部非洲地區，總統任命了一個第四次工業革命委員會，由聯邦政府中對工業有一定了解的幾位利害關係人組成。同年，該國還成立了一個跨部門工業委員會。
韓國每年都會召開總統第四次工業革命委員會會議（成立於2017年）。 「創新韓國」（I-Korea）戰略委員會（2017年）聚焦於人工智慧、自動駕駛汽車等現代化發展設備，以落實政府的創新驅動型經濟戰略。
儘管烏幹達是一個發展中國家，但該國大力推動工業4.0。根據其第四次工業革命策略，他們將著手建立智慧城市中心，採用現代醫療保健實踐，發展農業綜合企業和教育部門，同時也要推動電子化政府和數位經濟。為了惠及區域產業，烏幹達正在考慮在4年推出一項本地新創企業法案，該法案將強制所有會計人員在獲取國外數位成果之前，先在本地市場消費。
工業 5.0 聽起來可能很陌生，但它確實存在。它意味著人工智慧軟體和智慧型設備，能夠促進人類智慧便利的工作。 「工業 5.0 將使工廠成為創意人員的聚集地，為所有人創造更豐富、更個性化、更人性化的體驗。」——Esben Østergaard。這是透過關聯人機協作來實現的；研究結果表明，下一次工業革命意味著未來五年內，大多數不同工業領域將聘用機器人技術管理人員。
工業市場規模預計將從 64.9 年的 2021 億美元成長到 165.5 年的 2026 億美元，20.6 年至 2021 年的成長率為 2026%。
推動市場發展的關鍵特徵
新冠疫情對工業19發展的關鍵參與者產生了負面影響。截至目前，仍有一些國家正在遭受疫情衝擊，這阻礙了工業4.0的發展。隨著疫情在美國和一些亞洲國家的持續爆發，製造業面臨巨大的挑戰。作為全球最大的產業之一，美國汽車業自4.0年底以來一直處於停滯狀態。需求的下降導致全球許多汽車公司減產，使得物聯網、人工智慧和區塊鏈等自主概念變得多餘。
亞太地區是全球最大的發展中經濟體之一，受新冠疫情影響最為嚴重。該地區的電子產品生產業務約佔全球電子產品業務的19%，其中以中國為首。受疫情影響，70年第一季該產業遭受重創。印度也經歷了第二波新冠疫情，嚴重影響了該國的供應鏈。 2020年19月的週期性宵禁和運輸限制對製造業造成了巨大損失。日本和韓國也在努力從新冠疫情中恢復。
工業 4.0 適合想要實現以下目標的人：
商家
