在不久的未来，全球制造业都面临着相同之挑战，这包括了个人化产品需求增加、产品生命大幅缩短、新世代人机互动模式导入、社会结构改变不利劳力生产、永续发展资源有效利用等。面对这些问题，德国提出了工业4.0（Industry 4.0）的策略来因应挑战。

工研院南分院云端服务中心程瑞曦主任指出，物联网结合巨量数据与云端服务，正是工业4.0的精神。

工业4.0简单说，就是透过增加效率、缩短产品上市时间，并改进生产弹性，来强化国家制造业的竞争力。其主要驱动力包括ICT、Sensor与Machine，而这正是物联网（IoT）结合巨量数据与云端服务的主要精神。

工研院南分院云端服务中心程瑞曦主任指出，物联网结合了巨量数据与云端服务之后，各种智能应用层面涵盖了智能城市、智能建筑、智能家庭等，而当然，智能工厂也不例外，包括设计、生产规划、制造到产品服务，都在工业4.0的范畴之中。

工业4.0的确有助于改变目前全球制造业所面临之挑战。针对个人化需求所导致之少量多样生产模式的问题，工业4.0可透过高弹性制造来解决传统快速依序制造所产生的效率问题。

至于透过产品设计与制造的无缝整合，可用以解决产品生命周期缩短的挑战。在下一代的人机互动方面，将设计用户导向之操作接口，从过去的固定式操作接口，变成由机台服务中心来提供适用于不同习性用户之App。

对于劳力生产上，未来工业4.0一改过去固定之运作模式，将以低重量与高弹性机器人协同制造，搭配劳工一同在产在线共同作业。而在解决永续发展的作法上，可透过产品生命周期之可追踪性，将目前片段之设计、生产规划、生产、使用信息等，改为由设计、生产规划(加入资源运用效能)、生产、使用(加上回收机制)之追踪，来建立生产流程的永续性。

程瑞曦说，虚实整合需依据应用领域与工厂规划，来整合适用之感测、通讯、信息处理与分析、知识萃取、设计与制造整合等技术。而智能制造则可运用人机协调互动（如感测、控制）及回馈机制来持续改善效能。事实上，所有的技术，都仅仅只是单一环节而已，在所有工业生产环境中各环节能完整且高效率地进行串联，才是成功的真正要素。