德國工業4.0的內涵，是以CPS為核心，智慧工廠為精髓，而機器人、物聯網、自動化產線就是這個概念的基石。德國以多年自動化經驗與人工智慧研究為基礎，所發展出來的新一代的生產製造理念，是指人在生產流程中所扮演的角色不再是勞動工作的「操作者」，而是升級為生產過程的「設計者」、「決策者」，以及流程的「管理者」。因此德國所提出的未來「智慧工廠」情境：未來工廠將以全新生產流程運作，導入智慧整合感控系統，連結物聯網與服務聯網，形成「智慧製造+服務」的全新商業模式，除可垂直整合工廠與企業管理流程，亦可以水平方式透過網路與外部供應鏈結合，從訂單到交貨都能夠即時控制。

由於台灣出生率長期偏低，因此台灣勞動人口從2015年達到高峰之後，便開始減少，導致2020年就業人口缺口將高達196萬人，因此經濟部工業局以工業4.0為理念，開始推動生產力4.0。也就是結合物聯網、智慧機器人與巨量資料，啟動智慧製造、智慧服務與智慧農業等商業模式，並發展虛實智動化生產系統與智慧工廠。

在設備智動化方面，透過科技化硬體(包括智慧機器人、智慧化設備、智動化製造系統)，智慧化軟體(智慧感測、高速運算、智慧決策)，虛實化系統(虛擬設計分料、生產模擬分析)，以物聯網技術與設備打造出智慧工廠，進一步達到系統需實化(虛實智動化生產系統)的目的。

在生產力4.0的設計當中，大數據(Big Data)是相當重要的一環，也是提升生產良率與效率的重要關鍵。舉例來說，LED製程參數資料有配方資跟機台資料，透過持續收集生產數據，將不確定性資料結構化，並且透過巨量資料分析處理智慧化，然後進行資料呈現決策分析，就可以讓生產過程持續最佳化，提升效率與良率。若是搭配上訂單/需求的分析預測，不僅能減少成品庫存數量，更能依照市場變動進行進料需求管理，減少不必要的購料支出。