اصطلاح صنعت 4 از Industrie 4.0 آلماني گرفته شده است که از طرح دولت آلمان براي ديجيتال‌سازي نسبتا کامل صنايع توليدي خبر می‌داد. سند اين برنامه راهبردي در سال 2013 ارائه شد و يکي از نخستين متوني بود که اين اصطلاح را به کار مي‌برد.
صنعت 4 یا انقلاب صنعتی چهارم روش‌های پیشرفته تولید را با اینترنت اشیا در می‌آمیزد. به این ترتیب سیستم‌های تولید به هم متصل و خودکاری را به وجود می‌آورد. این سیستم‌ها با ارسال و تحلیل اطلاعات و استفاده از آنها اَعمال و اقدامات هوشمندانه‌‌ای را صورت مي‌دهند. وجه تمایز صنعت ۴، ظهور فناوری‌هایی مانند رباتیک، تحلیل داده، هوش مصنوعی و فناوری‌های شناختی، نانوتکنولوژی، رایانش کوانتومی، پوشیدنی‌ها، اینترنت اشیا، ساخت افزایشی (additive manufacturing) و مواد پیشرفته است.
گرچه صنعت 4 ریشه در حوزه تولید دارد اما موضوع آن از تولید فراتر مي‌رود. فناوری‌های هوشمند صنعت ۴ نحوه طراحی، ساخت، استفاده و نگهداری از محصولات و قطعات را دگرگون می‌کنند. این فناوری‌ها می‌توانند سازمان‌ها را نیز دگرگون کنند. سازمان‌ها با چنین فناوری‌هایی اطلاعات را تفسیر و بر اساس آنها عمل می‌کنند تا به برتری عملیاتی دست یابند و پیوسته تجربه مشتریان و همکاران را بهبود ببخشند. به اختصار، دنیای دیجیتالی صنعت 4 احتمالا قواعد تولید، عملیات، نیروی کار و حتی جامعه را تغییر خواهد داد.
انقلاب صنعتی چهارم عمدتا با پدید آمدن سیستم‌های فیزیکی سایبری (cyber-physical systems) و اینترنت اشیا در حال وقوع است. اصطلاح سیستم‌های فیزیکی سایبری به یکپارچه شدن فرایندهای فیزیکی، رایانش و شبکه اشاره دارد. رایانه‌ها و شبکه‌ها به پایش و کنترل فرایندهای فیزیکی می‌پردازند و این کار با حلقه‌های بازخوردی انجام می‌شود که در آنها فرایندهای فیزیکی بر رایانش اثر می‌گذارد و بالعکس.
تاریخچه انقلاب‌ها و تحولات صنعتی در یک نگاه
در بررسی نحوه تحول تولید از حوالی قرن نوزدهم تا دوره اخير ملاحظه می‌کنیم که در این بازه زمانی جهان سه انقلاب صنعتي را تجربه کرده است:
انقلاب صنعتی اول
نخستین انقلاب صنعتی در اواخر قرن هجدهم و اوایل قرن نوزدهم میلادی به وقوع پیوست. در این برهه زمانی حوزه تولید تحول یافت، به‌گونه‌ای که دیگر صرفا به نیروی جسمانی انسان و کمک برخی حیوانات متکی نبود، بلکه فعالیت‌های تولید شکلی بهینه‌تر یافت که در آن در کنار افراد، از موتورها و ماشین‌آلات دیگری استفاده می‌شد که با بخار و آب انرژی خود را تامین می‌کردند.
انقلاب صنعتی دوم
در اوایل قرن بیستم با استفاده از برق در کارخانه‌ها، جهان وارد انقلاب صنعتی دیگری شد. استفاده از برق امکان افزایش کارآیی را به تولیدکنندگان می‌داد. در این دوران بود که مفاهیم تولید انبوه مثل خط مونتاژ به منظور افزایش بهره‌وری مطرح شد.
انقلاب صنعتی سوم
در اواخر دهه 1950 میلادی، زمانی که تولیدکنندگان شروع به استفاده از فناوری الکترونیک و در نهایت رایانه کردند، سومین انقلاب صنعتی به آرامی پدیدار شد. در این دوره تولیدکنندگان تحولی را تجربه کردند که شامل تاکید کمتر بر فناوری مکانیکی و آنالوگ و تاکید بیشتر بر فناوری دیجیتال و نرم‌افزارهای اتوماسیون بود.
فناوری‌های تحول‌آفرین در صنعت 4
- داده‌ورزی و کلان‌داده (Big data and Analytics)
- ربات‌های خودکار (Autonomous Robots)
- شبیه‌سازی (Simulation)
- یکپارچگی افقی و عمودی سیستم (Horizontal and Vertical System Integration)
- اینترنت اشیاء صنعتی (Industrial Internet of Things)
- امنیت سایبری (Cyber Security)
- فناوری ابر (Cloud)
- ساخت افزایشی (Additive Manufacturing)
- واقعیت افزوده (Augmented Reality)
- همزاد دیجیتالی (Digital twin)
