工业4.0项目主要分为三大主题
工业4.0时代是德国于2013年的汉诺威工业博览会上正式提出的一个概念，其核心目的是提高德国工业的竞争力，在新一轮工业单命中占领先机。随后，由德国政府列入《德国220高技术战略》中所提出的十大未来项目之一。该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助，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。
德国所谓的工业4.0是指利用信息物理系统（cyber-physical system,CPS）将生产中的供应、制造、销售信息数据化、智慧化，最后达到快速、有效、个人化的产品供应。
工业4.0概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式，创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。
工业4.0项目主要分为三大主题：
一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现。
二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。
三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率；而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。
工业4.0这一名称的含义是人类历史上的第四次工业革命，其本质就是通过数据流动自动化技术，从规模经济转向范围经济，以同质化、规模化的成本，构建出异质化、定制化的产业，对于产业结构改革，起到至关重要的作用。
工业4.0时代是通过大数据、云计算、物联网等新型技术，将实体物理世界与虚拟的网络系统连接起来，实现工厂的智慧制造。
工业4.0时代将赋予机器的自我学习和自我认知的能力，通过信息物理系统实现产品的可追溯性和智能维护，对产品进行生命全周期的管理，并进一步满足生产的多样化和个性化需求。在工业4.0时代，机器将进一步取代人工，并实现万物互联。
在万物互联这张“大网”里，人类不喜欢的工作可以由具有学习能力的机器人和人工智能自动完成，整个过程不需要人类指导。
