工业革命这一概念多见于人类文明史叙述中，经济学、历史学和社会学对其内涵及划分尚无统一概念。从演化经济学及其系统理论的视角看，工业革命作为由一系列新技术所引起的生产函数由低级向高级的突破性变化及新部门、新产业结构形成的过程，其产业、流变和进化过程是一系列相互关联的新技术系统扩散至经济领域，从而引起原有产业结构、部门结构发生根本性变革的现象。工业革命的变迁是由工业革命引起的主导技术系统、要素投入、生产组织形式和基础设施不断演进的过程。
2013年德国联邦工业主管部门提出“工业4.0”计划，其目的是提升德国的工业竞争力。德国“工业4.0”计划发布后，中国工信部牵头多家相关部门，编制出台了《中国制造2025》战略规划。与此同时，美国也出台了“制造业复兴计划”和“再工业化战略”，日本政府出台了“制造业再兴战略”。在此期间，全球主要经济体决策部门在产业技术领域先后推出战略规划和支持政策，力求在新一轮工业革命浪潮中抢占优势和先机。
2016年初，在瑞士达沃斯世界经济论坛WEF上，论坛创始人兼执行主席克劳斯·施瓦布（Klaus Schwab）在主题发言中首次提出“第四次工业革命”概念。施瓦布阐述道：“第四次工业革命将全方位改变现有经济科技面貌和生产生活方式，这将重新塑造人类历史的发展进程。”
人类历史进程中的四次工业革命
从18世纪工业革命发生以来，人类社会先后出现了四次具有代表性的工业革命（其中第四次工业革命正在演进中），而每一次工业革命都将人类社会经济发展和科技进步提升至更高阶段。
第一次工业革命肇始于18世纪中期的英国，完成于19世纪中期。以蒸汽机的发明和应用为标志，人类生产方式从依靠人力畜力的自然经济的农业和手工业阶段演化为依靠化石能源和机器生产的工厂化大工业时代。第一次工业革命极大地解放了生产力，开启了发达国家的工业化进程，使经济增长呈现指数级变化。
第二次工业革命诞生于19世纪中期的欧洲，完成于20世纪初期。主要技术成果诞生地为德国和美国，其次为英法等西方国家。第二次工业革命以内燃机和电力的使用为标志，将工业文明从蒸汽动力时代推进到电气化时代，从此人类生产生活方式从近代化开始步入现代化。
第三次工业革命又被称为“信息技术革命”，诞生于20世纪中期二战后的美国，完成于20世纪末和21世纪初。这次工业革命以计算机技术、半导体集成电路、移动通讯和互联网应用等信息技术领域科技成果为标志，将人类文明从工业时代推进到信息时代。第三次工业革命的到来，使信息技术相关产业快速成为最具成长空间和投资回报的热点产业领域。
当人类社会进入到21世纪全球化时代，以移动互联网应用、大数据、人工智能、航空航天、新能源应用等前沿技术为标志，不断叠加涌现出史无前例的科技创新成果并赋能工业生产领域。当今各行各业无不深刻感受到人类社会进入到新一轮科技进步的加速进程，学术理论界将其称为“第四次工业革命”。
第四次工业革命对经济社会的深刻影响
第四次工业革命正处于发生发展阶段，不同于前三次工业革命，本轮工业革命涉及行业技术领域最为深远广泛，影响因素最为复杂多样，并伴随各种不确定性因素。
首先，同前三次工业革命相似，第四次工业革命具有划时代非比寻常的伟大意义，第四次工业革命将科技进步从数量扩张阶段整体提升为质量优化阶段。但不同于第一、二次工业革命对生产效率带来飞跃性的质变提升，第四次工业革命在提高生产体系运作效率方面的作用更为漫长和连续，带有润物细无声的潜移默化效果。在整个工业体系内，如果说前三次工业革命的成果为其贡献了食材和汤汁，第四次工业革命成果更像是提供作料调味品，在没有改变原有食材形态的前提下烹制出更加美味的口感体验。
其次，第四次工业革命具有显著的泛在性和边际微改进特征。目前绝大部分前沿科技领域相关技术，特别是大数据、人工智能等，并没有局限于某个细分行业领域，而是无所不在无所不包，触及生产生活的方方面面。如果从经济行为效益导向分析，前两次工业革命和第三次工业革命部分技术，起到的是资源货币转化资本扩大生产的增量作用，而第四次工业革命的已有技术更多是减少非必要投入，提升资源利用效率的帕累托改进边际效应。
第三，藉由第一次工业革命而来的工业化社会化大生产，将生产领域规模经济效应发挥到极致，大型工厂不断淘汰分散的小微手工作坊。第二次工业革命催生的内燃机动力交通工具，极大提升了产品物质流通效率的覆盖范围，进一步强化了范围经济效应。在第一、二次工业革命期间及第三世界国家的工业化进程中，生产活动和流通活动集中度不断提升，主要经济体大部分市场被以跨国公司巨头为代表的垄断企业控制。但第三次工业革命后期互联网数字经济时代情况发生了改变，部分垄断互联网行业巨头在崛起的同时，以电商为代表的新经济业态，不断冲击传统生产流通领域巨头的市场地位，生产和消费环节出现了去中心化现象。第四次工业革命与以往更有不同，一方面，现有工业革命技术成果在特定领域会形成新的工业革命条件下更高的技术资本壁垒，从而放大强化先行者优势，导致“马太效应”进一步显现。另一方面，第四次工业革命多点开花全面铺开，不同行业领域上下游产业链交替并行，创造出更多不确定场景下的技术突破和颠覆，使处于相对弱势的主体拥有反超的可能，推动去中心化无边界共享性网络化的技术创新生态加速演化。
第四，从要素投入构成视角看，每一次工业革命都将以往并不存在的要素内容纳入生产体系之中，比如第三次工业革命带来的信息数据资源成为新的生产要素。第四次工业革命相比以往，生产投入模型中的初始要素类型更为复杂多样，参与主体更加多元广泛。这种综合化包容性的产业创新体系，为嵌入各种场景应用和满足各类主体诉求提供了指数级、潜在无限的发展可能。
第四次工业革命对国家治理提出更高要求
第四次工业革命在展现人类社会理想蓝图的同时，基于历史进程演进的经验教训，对国家治理提出更高要求。
首先，第四次工业革命以智能化、数字化为主要代表方向，其下游应用领域更多集中在数据信息智能处理和自动化领域，在提升工业生产运作效率的同时，必然会减少对人力劳动的需求，进而可能导致劳动者的失业问题。回溯第一次工业革命蒸汽动力在大范围生产过程中替代手工劳动作业，从而导致众多手工业从业者失业，引发“人机争岗”的就业矛盾。第三次工业革命作为信息技术革命，却衍生出新兴行业和催生全新需求，不仅没有减少原有就业岗位，反而增添了更多新职业门类，因此没有引发失业等相关问题。
其次，第四次工业革命具体到面向制造业的机器人自动化技术和面向信息服务领域的AI人工智能应用，将可能部分替代制造业生产线、服务业领域的体力劳动者和其他信息服务行业的脑力劳动者。根据联合国研究机构的一份报告预测，第四次工业革命各类技术应用成果全面普及，将有可能导致超过8000万个工作岗位消失。与此同时，新技术成果所衍生出的增量就业机会却不多，再叠加数字技术时代新增工作岗位对劳动者的技能和学习能力提出了更高要求，部分原有从业者难以在短时间内适应这种需要。如果缺乏行之有效的应对之策，将有可能带来就业市场的供需失衡矛盾。
第三，第四次工业革命众多技术领域离不开第三次科技革命后期的互联网应用普及，数字经济领域监管也是迫切需要解决的课题。第四次工业革命促使更多的经济活动摆脱了物理空间的束缚，这对基于区域治权分割的既有管理体系构成挑战。第四次工业革命技术领域中最受关注的人工智能终端应用，也面临着技术普及过程中公共利益、商业行为和规范执法之间的多重矛盾。
