近20年來德國GDP增長超過100%,與此同時,制造業增加值的增速明顯低于GDP增速,這也從一定程度說明了德國制造業的萎縮。實施工業4.0主要是為德國制造業撬動市場潛力杠桿,即一方面在制造業中裝備CPS系統,另一方面推廣CPS技術及產品,進而達到增強德國裝備制造業的目的。
美國2008年金融危機會就啟動了《2009年美國復興與再投資法》、《先進制造業國家戰略計劃》,將促進先進制造業發展提高到了國家戰略層面。工業互聯網化的概念最早是由通用電氣(GE)公司提出的,GE指出:工業互聯網是全球工業系統與高級計算、分析、傳感技術以及互聯網的高度融合。它通過智能機器間的連接并最終將人機連接,結合軟件和大數據分析,重構全球工業、激發生產率,讓世界更快速、更安全、更清潔且更經濟。
日本機器人產業的發展推動工業智能化。20世紀70年代-90年代,日本的汽車、電子產品風靡全球市場,與此同時,日本的工業自動化水平也有了跨越性的進步,日本勞動力短缺、產業升級和政策支持造就了日本工業機器人產業發展的黃金20年,并大幅超越美國,成為世界機器人第一強國。