自 18 世纪工业革命开始以来，现代工业取得了巨大进步。几个世纪以来，包括武器、工具、食品、衣服和住房在内的大多数商品都是手工或使用牲畜制造的。18 世纪末，随着制造工艺的引入，这种情况发生了改变。从工业 1.0 到即将到来的工业时代--工业 4.0，其间经历了快速的上坡路。在此，我们将讨论这一演变的概况。
18 世纪末，机械生产设备进入世界。以水和蒸汽为动力的机器应运而生，帮助工人进行大规模生产。第一台织布机于 1784 年问世。随着生产效率和规模的提高，小企业从为数量有限的客户提供服务发展成为拥有业主、经理和员工的大型组织，为更多的客户提供服务。工业 1.0 也可视为工业文化的开端，它同样注重质量、效率和规模。
20 世纪初标志着第二次工业革命--工业 2.0 的开始。这场革命的主要推动者是以电能为动力的机器的发展。当时，电能已被用作主要的动力来源。与效率低、资源消耗大的水力和蒸汽机器不同，电力机器的运行和维护效率更高，成本更低，更省力。第一条流水线也是在这一时期建成的，进一步简化了大规模生产的流程。使用流水线进行大规模生产成为一种标准做法。
在这一时期，工业 1.0 中引入的工业文化也演变为管理程序，以提高生产设施的效率。分工、准时生产和精益生产原则等各种生产管理技术完善了基本流程，从而提高了质量和产量。美国机械工程师弗雷德里克-泰勒（Fredrick Taylor）开始研究如何优化工人、工作场所技术和资源优化配置。
20 世纪最后几十年电子工业的进步带来并刺激了下一次工业革命，即工业 3.0。包括晶体管和集成电路在内的各种电子设备的发明和制造大大提高了机器的自动化程度，从而减少了人力、提高了速度、提高了精确度，在某些情况下甚至可以完全取代人工。可编程逻辑控制器（PLC）诞生于 20 世纪 60 年代，是利用电子技术实现自动化的标志性发明之一。将电子硬件集成到制造系统中也产生了对软件系统的需求，以支持这些电子设备，从而也推动了软件开发市场的发展。除了控制硬件，软件系统还支持许多管理流程，如企业资源规划、库存管理、运输物流、产品流调度以及整个工厂的跟踪。整个行业利用电子和信息技术进一步实现了自动化。此后，自动化流程和软件系统随着电子和 IT 行业的进步而不断发展。进一步降低成本的压力迫使许多制造商向低成本国家转移。制造业地理位置的分散导致了供应链管理概念的形成。
20 世纪 90 年代互联网和电信业的蓬勃发展彻底改变了我们连接和交换信息的方式。这也导致了制造业和传统生产运营模式的变革，将物理世界和虚拟世界的界限融为一体。网络物理系统（CPSs）进一步模糊了这一界限，给制造业带来了无数快速的技术变革。网络物理系统使机器之间的通信更加智能化，几乎没有物理或地理障碍。
工业 4.0 利用网络物理系统来共享、分析和指导工业中各种流程的智能行动，使机器变得更加智能。这些智能机器可以持续监控、检测和预测故障，从而提出预防措施和补救措施。这样，各行业就能更好地做好准备，减少停机时间。同样的动态方法也可应用于工业的其他方面，如物流、生产调度、吞吐时间优化、质量控制、产能利用和效率提升。此外，CPP 还可以实现工业的完全可视化、远程监控和管理，从而为生产流程增添新的维度。它将机器、人员、流程和基础设施纳入一个单一的网络环路，使整体管理变得高效。
随着技术成本曲线日趋陡峭，越来越多的快速技术颠覆将以更低的成本出现，并彻底改变工业生态系统。工业 4.0 仍处于萌芽阶段，各行业仍处于采用新系统的过渡状态，各行业必须尽快采用新系统，以保持相关性和盈利性。工业 4.0 已经到来，而且至少在未来十年内将继续存在。