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德國解決問題的邏輯是：發生問題——人解決問題——將解決問題的知識和流程固化到裝備和生產線中——對相似問題自動解決或避免。除了生產線追求問題自動解決，德國在企業管理方面也盡可能減少人為影響因素。的企業資源管理（ERP）、生產執行系統（EMS）、自動排程系統（APS）等軟件供應商都來自德國。大量的信息錄入和計劃的生成及追溯通過軟件完成，盡量減少人為因素帶來的不確定性。
德國對數據的采集同樣缺少積累，因為德國制造系統對故障和缺陷采取零容忍態度，出了問題就通過裝備端改進一勞永逸解決問題。由于生產線的高度自動化和集成化，整體設備效率非常穩定，另數據進行優化的空間也比較小。
德國依靠裝備出口獲得了巨大經濟回報，但大多數工業產品本身只能賣一次，賣一個客戶少一個客戶。同時，發展中國家的裝備制造和工業能力近兩年崛起，德國的市場不斷被擠壓，2008-2012年德國的工業出口幾乎沒有增長。于是德國提出工業4.0計劃，其背后是德國在制造系統中所積累的只是體系基礎后，同時將德國制造的知識以軟件或工具包的形式提供給客戶，作為增持服務，從而實現在客戶身上持續盈利。德國工業4.0設計框架的核心要素就是整合。
