工業4.0時代，以物聯網和智能制造為主導的第四次工業革命悄然來襲。工業4.0的基礎是數字化、網絡化和集成化。而4.0下的工業自動化，將呈現蛻變，即未來將在原有自動化技術和架構下，實現集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，讓設備從傳感器到因特網的通訊能夠無縫對接，從而建立一個高度靈活的、個性化和數字化、融合了產品與服務的生產模式。在這種模式下，生產自動化技術可通過自我診斷、自我修正和各種功能軟件讓設備更加智能，以更好地輔助工人完成生產。因此要求自動化設備的通訊功能和集成能力更強，而自動化軟件則需具備更強大的分析處理及與企業其他軟件系統的數據共享能力。
在自動化層面，統一的控制平臺，順暢的通訊網絡是基礎。而要實現工業4.0，自動化在四個層面上將進一步拓展：
一、是實現自動化系統內部的橫向連接。通過全集成自動化、集成架構等統一平臺將控制、驅動、低壓配電等系統深度集成，在單一的編程環境中為可擴展運動和機器控制提供集成的平臺。這種集成可減少需要儲存的備件數量，而控制平臺的開放性則可確保與第三方組件輕松集成。此外，在每臺機器上使用的可視化及信息軟件需實現標準化處理方式。
二、是實現與下層現場傳感和數據采集層及上層企業管理系統的縱向連接。從機器運行和能源使用到變量處理和材料使用，在生產過程的每個環節中，控制器、傳感器及其它設備均會產生大量數據。來自生產車間的數據在幾年之內就會在數量上超過公司產生的業務數據。即便是現在，也有大量的此類數據正在通過現場的PLC進行分析。當務之急乃是將所有來自各工廠運行系統不斷劇增的數據與來自業務應用的信息相結合，從而打造運營智能，尤其是遠程維護解決方案和基于云技術的服務，以應對持續增加的圍繞數據分析的服務需求。如遠程狀態監測可以對個別部件的運動進行分析或對整個驅動鏈實施在線連續監測。
三、是實現基于開放標準和統一協議的通訊網絡。若要充分利用智能化網絡技術的優勢，需要借助統一網絡基礎設施，來實現工廠內所有設備（包括企業級設備）彼此之間的相互通信。未來，網絡交換設備將得到更廣泛的利用。獨立IP的應用可以使產品和設備具備可識別的獨立身份、便于追蹤、定位和監測。此外，標準通訊可使更多的數字設備融入生產線網絡，如攝像機、RFID讀卡器、數字平板、安全磁卡等，以提高生產管理的精細化。
四、是實現移動技術和虛擬化。目前在平板電腦或智能手機上訪問生產數據，信息和工廠員工已能夠實現“移動”并隨時隨地訪問應用程序。未來，很多情況下需要使用云技術處理和存儲來自各地的數據，又要在各地實時地使用這些數據。移動技術讓人變得機動靈活。人們可以隨時隨地與任何相關人事聯系，可以與全球同事交流分享經驗知識、解決業務問題。不管技術專家身在何處，呼叫中心代表都可以實時向其咨詢問題，而專家本人也可以隨地訪問世界上任意地點的設備服務歷史以及其它裝置的歷史，還能夠核對工廠更新和其它咨詢。例如，很多油井地處分散的偏遠地區，過去，技術人員需要奔波于各個油井之間將數據下載到閃存卡中，而現在則可以直接從云端下載數據，通過遠程監視設備和過程。他們可以實時生成報告，而不是按天或者按周。
