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제4차 산업혁명의 기본 메커니즘은 초연결, 초지능, 대융합이다. 따라서 4차 산업혁명 시기의 산업 생태계는 사물 인터넷을 통해 만물이 수평적으로 연결되고(IoT, IoE), 이 과정에서 생성되는 방대한 빅데이터를 활용하고, 인공지능(AI)이 빅데이터에 대한 고도의 해석(deep learning)을 토대로 적절한 판단과 자율제어를 수행함으로써 초지능적 제품의 생산과 서비스를 제공한다. 산업혁명은 생산성의 향상과 인류의 생활수준의 향상이라는 두 가지 효과를 추구하는 것으로서 산업의 부가가치를 제고하는 수단을 구축해왔다. 4차 산업혁명에 의한 변화는 기계를 운영하고 조정하는 사람 중심의 산업 환경에서, 기계가 스스로 판단을 하고, 기계와 기계끼리 서로 의사소통하는 빅데이터와 인공지능 등을 활용하는 산업환경으로 변화하는 것이다. 이러한 산업변화는 ICT와 제조의 결합, 사이버물리시스템(쳰) 등 오픈형시스템과 표준화 등이 융합되는 과정을 거치면서 완성될 것으로 보인다(전종규 변경록, 2016; 오재호, 2018: 65).
초연결, 초지능, 대융합을 메커니즘으로 하는 제4차 산업혁명에 따라 사람 중심의 산업 환경을 탈피해 기계가 스스로 판단을 하고, 기계 간 서로 의사소통하며, 빅데이터와 인공지능 등을 활용하는 산업환경으로 변화할 것이다.