随着虚拟世界生成的信息流向实际制造流程，全新的生产环境由此诞生。在智能工厂中，机器社区将自行组织，供应链将自动相互协调，未加工的产品将向机器发送完成其加工所需数据，然后由后者将其变成商品。西门子公司将在这些技术进步中扮演关键角色。
欧盟和美国正计划大幅提高其工业价值创造。德国媒体将工业制造的下一阶段视为感知阶段，认为它是朝向智能工厂的典范转移，甚至宣称第四次工业革命即将到来。那么我们是否频临第四次工业革命的边缘呢？对此，西门子公司战略主管PeterHerweck显得更为冷静：“这一变革时期可能持续20年左右，从今天的观点看其结果将是革命性的，但其中将涉及到许多个发展阶段”。
虽然如此，人们相信未来的生产工厂相比将会智能很多。这一智能将通过使用微型化处理器、存储装置、传感器和发送器来实现，这些装置将被嵌入至几乎所有可想象的机器、未加工产品、材料、智能工具类型和用于组织数据流的新型软件。所有这些创新将使产品和机器能够相互通信并交换命令。换言之，未来工厂将可以从很大程度自行优化和控制其制造流程。但在这之前还有很长一段路要走。
然而这丝毫不会影响到未来的趋势方向。德国联邦政府已拨出近2亿欧元资金用于帮助行业协会、研究机构和企业开发实施战略。美国政府也极为重视创新制造战略的开发，并计划提供高达10亿美元资金建立一个覆盖全国研究机构和企业的网络。
西门子工业部战略主管MarionHorstmann是向德国政府提供有关高科技战略意见的研究联盟的成员，他认为：“实现工业4.0目标需要我们消除一系列媒体和数据传输的不连续性”。其他工业化国家虽然未普遍使用“工业4.0”这一术语，但尽可能降低生产操作成本、提高灵活性和加快创新周期也是这些国家的共同目标。
德国想要成为这一趋势的先头部队，大多数政客和企业领导认为当前形势对德国企业成为信息物理系统(CPS)领先供应商最为理想。德国国家科学与工程院(aca-tech)相信，此类新型制造流程将能提高30%的工业生产力，CPS不仅将彻底改变生产方式，还将彻底改变社会移动性和医疗保健。
Herweck表示：“西门子将在这一过程中充当关键角色，因为我们是自动化技术和工业软件系统的全球领先供应商。西门子的所有垂直IT系统活动和每一次软件公司收购都是为迎接工业4.0积累经验”。
专业人士喜欢将工业4.0体制下的生产活动比喻为一个大市场，在其中机器实时向产品提供服务、与之交换信息。在西门子与其他20个工业研究合作伙伴联合创办的一个智能工厂中，德国人工智能研究中心演示了CPS是如何工作的。该工厂用肥皂瓶来演示产品与制造机器的通信方式：每个肥皂瓶底部都贴有无线射频识别(RFID)标签，用于提醒机器应为其套上黑色或白色瓶盖。换一句话说，这一制造流程中的产品从一开始就携带有数字产品记忆，从而可以通过无线信号与周围环境进行通信。这种产品就成为一个信息物理系统，允许现实世界和虚拟世界合二为一。