数字化是我们这个时代的主要驱动力，将我们的世界不断地改变。智能和互联系统正日益渗透到所有类型的应用中。物联网（IoT）已经开始影响各种环境，比如家庭，城市，旅游，物流，零售和医药，但它的发展远不会止步于目前的科研成果和目前涉及的领域。
根据美国麦肯锡咨询公司的一份报告估计，2025年物联网应用的潜在经济影响在3.9亿美元至11.1万亿美元之间，其中1.2至3.7万亿美元将分配给工厂环境中的物联网应用。同样为人所知的智能制造或德国的工业4.0，这些都是在物联网驱动下的完全网络化的制造生态系统。
在未来，所有“工厂对象”都将集成到网络中，传统的控制层次结构将被产品，现场设备和机器的分散式自组织所取代。生产过程必须变得灵活，即使是最小的批量也可以经济高效地生产，并及时满足客户的个性化需求。同时，客户也在推动这一发展，因为他们可以通过点击鼠标来设计和订购产品。他们还可以期待他们的产品在几天甚至几小时内完成交付。因为物联网，这些都变得易于实现。
尽管潜力巨大，但在相当传统的制造业领域引入物联网技术并不会迅速奏效。投资周期很长，对于流程和技术稳定性的要求超过了创新的速度，面临的问题很多。
随着物联网技术越来越深入现在的工厂，即使是最小的设备，技术提供商和工厂规划者也必须找到解决四个主要问题的方法：
如何确保系统的互通性
当数千台设备同时通信时，如何保证实时控制和可预测性
如何防止颠覆者或竞争对手控制高度网络化的生产系统
如何确定物联网技术的投资收益或回报
为了弥补技术不确定性和财务风险，需要适当的试点环境。在试点环境里，智能制造技术和战略可以进行首次实施，评估和展示。这就是为什么几乎每个大型的IT或自动化技术提供商都建立了自己的智能制造实验室，在那里可以测试和演示专有的解决方案。但他们忽略了一个重要的点，智能制造其实是一种网络范例，它影响着从自动化到IT，从产品的数字规划到回收，从智能传感器到业务应用等广泛领域。
只能提供单一解决方案的提供商不可能同时涵盖所有这些方面。因此，为了实现整体解决方案，必须要有技术提供商构成网络联合起来，开发适合科技用户未来需求的兼容解决方案模块。
对于开发智能制造全面解决方案的中心而言，一般的配置是来自生产制造和研究机构共同合作的协会。这种网络可以包括大型多国企业、中小型公司以及经验丰富的研究中心。这种协作模式的一个重要目标是在现实条件下测试正在创新的工厂技术，并尽快将其从实验室推向市常
这种协会的优势在于它作为一个“中立”平台，可以连接技术提供者和用户，无论他们在商业世界中的竞争状况如何。这意味着业务和能力领域重叠的公司可以一起工作，无论其规模大小，历史和经济状况如何。在这里，他们可以制定独立的通用标准，因此不与特定的公司或品牌挂钩，他们可以提供专有技术和商业模式，用于开放的生态系统。
具有互补业务或能力领域的技术提供商也可以在不同领域互相连接时出现的网络机会中受益，例如，在传统自动化技术和IT系统之间的接口，如大数据应用或维护流程的数字化。该网络由研究合作伙伴补充。他们的角色是从事必要的研究项目，并将结果推向应用。此外，他们还会协调所有合作伙伴之间的合作。
自2005年以来，德国凯泽斯劳滕的SmartFactoryKL智慧工厂已经实现了一种这样的合作模式。他们基于工业4.0标准实施的高度模块化生产线，可以被认为是多供应商协作模式的第一个最佳实践案例。智能制造的范例唤醒了追逐高效、以客户为导向的工厂的愿景，这些工厂可以与智能生态系统做到无缝连接。但是，在此之前，我们仍然面临许多挑战。从技术的角度来证明智能制造解决方案的可行性只不过是完成了这项工作的一半。
当今最大的问题之一是缺乏技术接受度和系统之间的相互操作性。广泛接受的标准是下一个工业时代的关键要求，但它们远非那么容易实现的。首先，它需要有客户需求驱动的大量市场需求，这也叫做市场拉动力。其次，它需要足够数量的公司，在共同和适销对路的解决方案上进行协作并达成一致，这就是技术推动力。
当然，从来没有一次工业革命是仓促发生的。相反，这些变化是在几十年的时间里在技术进步和市场需求推动的进化转型中发展起来的。目前向智能制造的转变很可能最终会成为一种持续数十年的演变。如果我们想加快这些发展，我们需要建立更多的组织间的网络和测试环境作为催化剂。
