Индустрия 4.0, наричана също Четвърта индустриална революция, е концепция, която обхваща съвременните тенденции в автоматизацията и обмена на данни в производствените технологии. Четвъртата индустриална трансформация е естествено продължение на цифровизирането и автоматизирането на производството и включва интернет свързаност и взаимодействие на кибернетично-физически системи без участието на човека, обработка и анализ на големи информационни масиви и вземане на решения от изкуствен интелект, роботика, ползване на цифрови облаци, цифрово моделиране и симулиране на производствените процеси чрез виртуална реалност, интелигентна автоматизация, масово производство на индивидуализирани продукти. В този контекст Индустрия 4.0 представлява преход към нови, дигитални бизнес модели и процеси, при които физическите и дигиталните технологии са тясно обвързани, позволявайки на предприятията да създават иновации и да генерират нови стойности.

Индексът на зрялост за Индустрия 4.0 (Industry 4.0 Maturity Index) е разработен от Интердисциплинарен консорциум (RWTH AachenUniversity, Technische Universitat Darmstadt, Fraunhofer Institute, German Research Center for Artificial Intelligence, TU Dortmund University, TUV SUD AG и др. – https://en.acatech.de/publication/industrie-4-0-maturity-index-update-2020/

Моделът на зрялост описва шест последователни нива (етапи) на цифрова трансформация, през които предприятията преминават, за да постигнат пълноценна интеграция на технологии от  Индустрия 4.0. Този модел помага на предприятията да оценят текущото си състояние и да планират своя път към дигитализация, спрямо етапа в който се намират, а именно:

Ниво 1 „Компютризация“: На този етап предприятията използват цифрови решения като обработка с цифрово програмно управление (ЦПУ). Този тип решения работят изолирано, като не са свързани помежду си и няма начин за координиране на комбинирани усилия между тях без значително ръчно въвеждане. Всички производствени данни, които събират, са индивидуализирани, групирани и достъпни само след приключване на производството.

Ниво 2 „Свързаност“: Това е етапът, при който цифровите решения които използват предприятията, вече са свързани помежду си по начин, който позволява известна комуникация между машините. Този тип комуникация обикновено е бавна и неефективна, защото на  връзките им липсва гъвкавостта, да бъдат в крак с производствените събития, които се случват, оставяйки празнина между данните и наблюдаваната реалност.

Ниво 3 „Видимост“: В този етап от процеса на дигитализация предприятията вече имат достъп до изчерпателни данни в реално време, които са достатъчно подробни, за да позволят на наблюдателите да знаят с точност какво се случва в процесите на предприятието във всеки един момент. На този етап наличието на самите данни е единственият квалифициращ фактор.

Ниво 4 „Прозрачност“: На този етап дигиталното развитие се измества от увеличаване на техническите способности към използване на анализи. За да стигнат до този етап, предприятията трябва да се научат да интерпретират и разбират данните, които са събрали. Повечето софтуери за контрол на цеховете извършват този тип анализ автоматично, като сортират и показват подходящи данни в отговор на потребителски запитвания.

Ниво 5 „Прогнозен капацитет“: При този етап чрез внедрените автономни системи предприятията вече могат да използват данните, с които разполагат в реално време, за да правят прогнози за бъдещето на своите производствени възможности, вкл. кога може да се случи прекъсване на работата, в кой момент контролът на качеството може да се провали,  къде дадено съоръжение може да спести от консумация на енергия и др. На този етап системите могат самостоятелно да организират и изпълняват поддръжка, или да планират подмяна на части въз основа на прогнозни данни.

Ниво 6 „Приспособимост“: В последния етап внедрените цифрови системи в съоръжението придобиват способността да действат независимо, използвайки аналитични способности и възможности за прогнозиране. Те могат да предприемат действия, за да се самоадаптират към динамично променящите се условия, и да се самооптимизират без необходимост от човешка намеса.