新世纪以来，制造业面临着全球产业结构调整带来的机遇和挑战。尤其是2008年金融危机之后，主要发达国家为了寻找促进经济增长的新出路，重新开始重视制造业，德国政府在2013年4月推出了“工业4.0”战略，美国国家科学技术委员会也于2012年2月正式发布了《先进制造业国家战略计划》。5月8日，国务院印发《中国制造2025》，成为我国实施制造强国战略的第一个十年的行动计划。
　　目前，我国尚处于工业化进程的中后期，制造业创造了GDP总量的1/3，贡献了出口总额的90%，未来制造业仍将是我国经济高速增长的引擎。在国际制造业竞争加剧、传统比较优势不复存在、新一轮工业革命正在酝酿的复杂背景下，我国制造业面临着严峻的挑战。
　　以往的思路认为，传统制造业想要摆脱低附加值的境地，就必须向“微笑曲线”的研发和服务这两端延伸。从产业层面来看，“研究与设计”环节意味着发展高新技术产业，“营销与服务”环节则是要提高制造业园区周边服务业的比重。但是，这一过程在实践中会遇到诸多挑战，既不能短期内走出微笑曲线的底部，也不能实质性地走出微笑曲线的底部。
　　进入“工业4.0”时代，制造业存续已久的价值创造和分配模式已经发生转变，借助互联网平台，企业、客户及利益相关方纷纷参与到价值创造、价值传递及价值实现等生产制造的各个环节，从而形成新的价值创造和分享模式。制造业企业将不再自上而下地控制生产，不再从事单独的设计与研发环节、生产与制造环节，以及营销与服务环节。与之对应的是，制造企业从顾客需求开始，到接受订单、寻求生产合作、采购原材料、共同进行产品设计、制定生产计划以及付诸生产，整个环节都通过网络联接在一起，彼此相互沟通，而信息会沿着原材料传递，指示必要的生产步骤，从而确保最终产品满足客户的特定需求。
　　“工业4.0”时代，平台型企业、网络化组织、开放式创新、大规模定制和社会化生产等行为将更加普遍。所以，生产者与消费者的互动将更加紧密，中小企业的作用将更加突出，对市场需求的快速反应将更加重要……这些变化都要求适时、适度的制度创新和管理变革能力，对我国相对薄弱的制度创新和管理变革能力构成现实性的挑战。
　　“工业4.0”时代是数据制造、互联制造和智能制造的时代。《中国制造2025》提出的“国家制造业创新中心”需要既有实践经验，又有产业研究经历，既懂机床、自动化等知识，又懂计算机软件、大数据等信息化技术的跨界人才来引领。