德国制造业的发展，从最初的技术模仿到自主创新，从追赶英美到跨越式发展，呈现从中低至高端的演进路径，最后形成了以质量和品质取胜、集中于工艺技术密集型产品生产的德国制造模式。在机械制造业的31个部门中，德国有17个占据全球领先地位，处于前3位的部门共有27个。德国的汽车、机械、医疗设备等都是世界级产品，都具有高技术、高利润、高回报率等特征。
当下，德国大力推进工业4.0战略，通过在制造业领域大力应用物联网以及服务互联网技术，在向工业化第四阶段的迈进过程中先发制人，抢占新一轮技术与产业革命的话语权。工业4.0代表着未来工业的发展方向，也是德国装备制造业发展经验的集中体现。根据我们的理解，德国装备制造业发展经验可以总结为引擎、骨干、基石和支撑四个层面。
在制造业领域，德国擅长把各种创新融合到各种零件、装置和设备上去，通过设备和生产系统的不断升级，将知识固化在设备上。在通用装备制造方面，关注精密机床、模具设计等基础件的技术研发；在专用装备制造方面，关注驱动系统、传输系统等核心领域的技术研发。进入工业4.0时代，基于CPS信息物理系统，建设自动化智能工厂，发展个性化智能生产，集成价值链、供应链、生产链多维信息，实现高度灵活的智能制造模式。德国在企业生产管理的信息化、生产线的自动化和集成化等方面，一直处于全球领先地位。工业4.0是德国制造模式的新一轮升级，是实现人、机器和数据相互连接的生产和服务方式。德国工业4.0的核心内容可以总结为：建设一个网络(信息物理系统)、研究两大主题(智能工厂、智能生产)、实现三大集成(横向集成、纵向集成与端对端集成)、推进三大转变（分布式生产组织、规模化定制生产、客户全程参与）。其中的核心目标是通过向智能制造的转型，大力推进制造业服务化。一是实现生产由集中向分散的转变，规模效应不再是工业生产的关键因素，工业生产的基本模式将由集中式控制向分散式增强型控制转变；二是实现产品由大规模趋同性生产向规模化定制生产转变，未来产品都将完全按照个人意愿进行生产，甚至将是自动化、个性化的单件制造；三是实现由客户导向向客户全程参与的转变，客户不仅出现在生产流程的两端，而是广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。
德国通过工业4.0战略，积极推动装备制造业服务化转型，从提供制造业产品发展到提供一体化解决方案。在产品提供方面，主要出口产品包括汽车整车、电气设备、运输设备、电子产品等成套装备，以及精密机床、机械模具、基础零件等细分产品。在一体化方案方面，针对全球不同客户意见及要求，提供产品研发设计-生产制造-终身维修-系统更新等一体化解决方案。
德国装备制造业的发展，不是单靠体量大的企业来支撑，更多是靠大中小企业间建立起紧密的分工合作体系。除了西门子、博世、奔驰、宝马、大众、巴斯夫、蒂森克虏伯、基恩、ABB、GEA等大企业外，德国还有世界上数量众多、品质优异的中小企业，尤其是一些具备创新活力和行业竞争力的“隐形冠军”企业。大企业依托核心技术积累深耕全球专业细分市场，比如克诺尔公司在轨道交通装备领域，已拥有包括制动系统、门系统、暖通系统（HVAC）、辅助电源、控制元件、雨刷系统、摩擦材料、转向架诊断系统、司机辅助设备和仿真驾驶设备等完备的产品谱系。大企业也是基于核心技术开展多元化经营，比如博世瞄准未来出行的蓝图，深耕电气化、自动化和互联化交通领域，从零部件智能化制造到系统化集成，目前正大力研发燃料电池动力总成等技术；同时基于核心技术积累，拓展起动机与发电机、电动工具、家用电器、传动与控制技术、热力技术和安防系统等产业领域。同时，众多在国际市场上技术领先的中小企业，数量占到德国企业总数的90%以上，是推动德国出口贸易乃至整体经济持续发展的主要力量。德国重视扶持中小企业技术创新，通过实行项目资助，推出“中小企业专利行动”资金补贴项目，激励企业研发专利并尽快实现产品市场化；设立创新基金，用来缓解中小企业自有研发资金不足的问题。
在产业升级过程中，大型骨干企业是产业链的引领者，在产品创新和智能工厂发展上领先一步。博世、西门子、大众汽车、宝马等大型企业是工业4.0的主要推动者，在这些大型企业的领跑下，德国很多企业在智能工厂建设方面已经领先于其他国家同行企业。
因为产品优秀的质量和可靠性，使得德国制造拥有非常好的品牌口碑。德国品质的塑造，主要得益于德国制造业科技创新、标准化建立、人才培养的体系保障。其一，最为坚实的基础在于德国工业的标准化体系。德国长期以来实行严谨的工业标准和质量认证体系，为德国制造业确立世界领先地位做出了重要贡献。2006年，德国联邦经济和技术部启动了“标准创新计划(INS)”，确定德国未来标准化研究的重点领域，包括光学技术、能源利用技术、医药与健康技术、纳米技术、生产技术、材料技术、微系统技术、信息与通讯技术和航空技术等等。其二，德国十分重视制造业的科研创新和成果转化。德国着力建立多元化的科研创新体系，包括联邦和州政府、大学、公共研究机构、企业研究机构和基金会等。德国研发经费约占国民生产总值3%，位居世界前列。德国政府大力支持产学研相结合，全国应用科学大学占高等院校一半以上，资助高校和科研机构建立大量的科技园和技术孵化中心。
其三，拥有卓有成效的“双元制”职业教育体系。在高等教育方面，对研究型综合大学和特色突出的单一学科型学院、工业技术大学、应用型职业技术大学进行扶持，采用双元制职业教育体系，促进校企联合实践教学。德国通过大规模、系统化的职业教育，培养出庞大的产业工人队伍，80%的人通过职业教育走向工作岗位，为其制造业提供长久的发展动力。德国富尔达、ABB等知名公司之所以具有很强的创新力、创造力，与采取“双元制”方法培训人才密不可分。
德国装备制造业的高水平发展，还根植于德国严谨的文化、精细管理的制度和创新的服务体系。一是作为内在动力的工匠精神。这依赖于质量文化意识的提高、长期积累的技艺经验，以及德国人专注精神、精确主义、完美主义、秩序主义、厚实精神等的精神文化因素。二是产业精细管理的制度安排。包括社会市场经济模式、科研创新制度、知识产权制度、质量管理制度、社会保障制度、职业教育制度等。比如德国引入“学徒、熟练工、师傅”匠人分级制度，规定匠人须考取专业资格证或申请专利才能获得从业资格。德国重视工程师和技术工人的收入水平和社会地位，建立了完善的社会保障体系。三是创新的产业创新服务体系。德国重视发挥公共科研和行业协会的桥梁纽带作用，德国约有30万个行业协会和联合会组织，如德国机械制造标准委员会（NAM）、德国电工委员会（DKE）、德国机床标准委员会（NWM）和德国技术监督协会（TUV）等，对行业生产标准和质量进行指导认证，同时在国家制定技术、质量、税收、环保等经济政策的制定中发挥重要的作用。
德国政府资助了许多公益性、非营利科研服务机构，以弗劳恩霍夫协会、马普学会、亥姆霍兹国家研究中心联合会和莱布尼茨科学联合会四大机构为代表，这些机构是科研与市场的纽带，成为中小企业重要的创新伙伴，有力推动了中小企业研发产品。其中最知名的弗劳恩霍夫应用研究促进协会拥有41个研究所，研发人员1.8万人，采用“合同科研”的方法为企业提供“量身定做”的科研服务，每年研发经费收入达16.5亿欧元，可为3000多客户的1万多项科研开发项目提供服务。
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