Koncept Průmysl 4.0 je založen na plnohodnotném využití propojených kyberneticko-fyzických systémů vybavených prvky umělé inteligence, které budou autonomně ve výrobním procesu zabezpečovat vybrané činnosti, které dříve vykonávali lidé.
Tohoto stavu dosáhneme pouze tehdy, pokud budou rozvíjeny a uplatňovány nejnovější poznatky z řady technických oborů, jako je inteligentní senzorika, systémy strojového vnímání, inteligentní komunikace člověk – stroj a stroj – stroj, strojové učení, bezpečná komunikace atd. Získané poznatky pak nahrazují lidské, zejména rozhodovací činnosti, činnostmi strojovými. Zásadní roli zde plní kybernetika a umělá inteligence, které přicházejí s řešeními maximální efektivity a flexibility a jsou schopny plně využívat sdílená úložiště dat a plnohodnotně využívat koncept Internetu věcí.