工业4.0的基本理念，是把物理系统投射到数字世界进行优化，之后再用于物理系统。在数字世界做试验，比物理世界快几十倍，意味着过去花了很长时间才做到的事，未来可能只需要很短的时间，速度会有指数级提升。
充满着工业美感的工厂车间内，窗明几净，干净得看不到一丝尘埃，机器手臂快速飞舞，完成从冲压到组装的一系列工作，只有少量工人在显示屏前监视。当机器真的发生故障时，工人只需戴上增强现实眼镜，即可找到原因并根据提示完成维修。
以上都不是想象，而是切切实实发生在德国一流制造工厂里的场景，也是大力发展工业4.0的德国正在进行的探索。而对于很多中国企业而言，想象工业4.0是一幅怎样的图景还是一件很困难的事。
比起30年前，我们的商业环境已经发生了很大变化。产品的生命周期越来越短，产品数量却在激增;消费者的行为发生了巨大变化，越来越多的消费者喜欢在网上购物;全球化趋势日益明显，使得跨国公司的全球销售一荣俱荣、一损俱损……多变的环境要求今天的公司必须灵活适应环境，不然就面临倒闭危机。以美国公司为例，1960年时美国公司的平均寿命是60年，现在则降到平均不到20年。
关于工业4.0的一句话真相
要应对复杂多变的商业环境，必须寻求新的技术解决方案。跟过去相比，今天的计算成本更加低廉，存储能力大大提升，移动互联技术实现了信息的连接和交换，IPv6(第六代互联网协议)使世界上每一件物品都可被赋予一个IP地址，RFID(射频识别技术)可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，传感器能将感受到的信息变换成为电信号或其他形式的信息输出，增强现实技术能把虚拟世界套在现实世界并进行互动，社交媒体能帮助企业了解市场和用户。
当上述所有技术集中在一起，世界会变成什么样?对企业管理者来说，有了这些技术，我们应该怎么做?
首先我需要了解我们的物理系统。如果我有一家工厂，我需要知道工厂生产什么，有什么设备，需要什么工具和技术?然后把这些物理系统投射到数字世界，在数字世界建立起数字模型。为什么现在我们可以这么做?因为我们有了互联技术，有IPv6，有强大的运算能力和非常大的存储空间，有传感器，可以把物理系统转换成数字模型，那么我们就可以在数字世界进行优化设计、优化流程，直至找到最好的解决方案，然后运用到物理系统中。
这就是工业4.0背后的基本原理，即将物理系统投射到数字世界进行优化，再运用到物理系统。结果就是我们可以更好地跟踪产品，提高生产效率和资源的利用率，更灵活地应对不断变化的需求，增强流动性，用更少的钱取得更好的效果。
有了这些新技术，未来的制造方式、运输配送方式和商业模式都会发生很大的改变。
关于工业4.0的四个神话
1数字化工厂
位于硅谷的思科公司是一家基础设施领先的公司，在它的总部，你可以在大屏幕上看见思科分布于全世界的工厂，点击一个工厂的图标，就可以看见工厂的具体情况，发现工厂遇到的问题;工厂里的工人佩戴增强现实眼镜，如果机器有问题，增强现实眼镜可以提示工人如何修理;远程仪表盘可让一切都视觉化。
未来的工厂里几乎看不到工人，都由机器手臂进行操作，两年前全球最大的机器人制造商之一的KUKA公司推出了一款只有24公斤重的轻型机器人LBR IIWA R 800，体重轻意味着灵活，可以随时移动，身体带有传感器，遇到障碍物时还可以停下来，不会对人类造成伤害。
2数字化制造
增材制造就是一种数字化制造，更具体地说就是3D打印和4D打印制造。3D打印有很多好处，它可以制造出很多传统工艺制造不出的复杂部件;相对于锻造，它的冷却效果更佳，因而可以提高效率，缩短投放市场的时间;内部的蜂窝结构，使得3D打印产品的重量更轻;还能减少组装元件的数量。