工业4.0概念源于2011年德国汉诺威工业博览会，它将工业发展分为4个阶段。包括蒸汽机时代的工业1.0，电力时代的工业2.0，自动化时代的工业3.0。工业4.0指将实体物理世界和虚拟网络世界的融合，构建资源、信息、物品和人相互关联的“实体物理系统（CPS）”，将封闭的生产工厂转变为一个开放的、智能的生产空间。资深网络和信息化专家、中国工业经济联合会副会长、前国信办主任陆首群先生指出，要理解和把握德国工业4.0的实质，必须将其放在工业时代创新1.0向信息时代创新2.0转变的背景下，从科学创新2.0、技术创新2.0、管理创新2.0三者的互动来研究，并强调我国要借鉴德国工业4.0经验，把握创新2.0时代趋势，在创新2.0指导下实行颠覆性创新，变“全球制造大国”为“全球智造强国”。我们可以看到工业1.0-3.0阶段创新所带来的是生产方式的变化，是工业社会创新1.0模式，而工业4.0是是知识社会创新2.0模式，实现了服务范式的转变。《工业4.0：应对创新2.0时代的工业创新》一文认为，这种转变将体现在一下几个方面：
工业4.0的开放创新。工业4.0的创新不再仅仅限于工厂的边界以内，创新触角延伸到用户端，传统的行业界限将消失，产业链分工将重组，并会产生各种新的活动领域和合作形式，工业创造新价值的过程逐步发生改变。
工业4.0的协同创新。在虚拟、移动技术支撑下，企业生产环境和方式会有巨大改变，员工将拥有高度的管理自主权，也有利于更多不同教育背景、社会环境的人参与，这种协同的工作进一步推动了推动更多的创新。同时也有利于工业产业链不同的企业间的无缝合作。
工业4.0的用户创新。CPS可以联系到所有参与的人员、物体和系统，利于让实际用户参与到产品设计与服务反馈过程中来,有助于实现产品个性化产品定制。用户可以广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。
工业4.0的开放创新、协同创新、用户创新注重用户的价值，关注个性化需求产品的设计，推动了工业创新从生产范式到服务范式的转变。德国正是想通过工业4.0的创新确保德国制造业的国际竞争力，争夺新一轮技术与产业革命的话语权，这对我国也有很好的借鉴意义。
从科学创新2.0来说，我们应看到智能制造已成为全球制造业发展的新趋势，积极推动在智能测控、机器人、新型传感器、3D打印等领域的创新，推动产业体系的完善与发展。从技术创新2.0来说，应借鉴工业4.0采用“虚拟化的信息网络技术和物理化的智能制造技术的融合”，利用新一代信息应用技术，让工业生产过程更加灵活，实现产品独特的可识别性、个性化产品定制。从管理创新2.0来说，应注重管理、机制、制度的创新，商业模式的创新，重视配套体系、创新生态系统的建设，让中小企业也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。
工业4.0的发展也必将推动创新2.0时代的开放创新、协同创新、用户创新，推动创新2.0时代的社会创新。
