Thailand 4.0 เป็นเรื่องของการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศ โดยในยุค 1.0 เป็นยุคเกษตรกรรม จากนั้นกลายเป็นยุค 2.0 ที่มีการนำเครื่องจักรเข้ามาช่วยงานหรือเป็นยุคของอุตสาหกรรมเบา ในขณะที่ยุค 3.0 เป็นยุคอุตสาหกรรมหนักและมีการลงทุนจากต่างชาติ อย่างไรก็ตาม เศรษฐกิจในยุค 3.0 ยังมีความเปราะบางต่อสถานการณ์โลก และประเทศไทยยังไม่สามารถก้าวข้ามความเป็นประเทศรายได้ปานกลางได้ ดังนั้นจึงนำมาสู่ Thailand 4.0 ที่เน้นที่การแก้ปัญหาให้ประเทศหลุดพ้นจากกับดักรายได้ปานกลาง เราจึงต้องพัฒนาโครงสร้างเศรษฐกิจใหม่ที่เรียกว่า New Economy Model มีการใช้หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง ที่ประชาชนสามารถสร้างรายได้ได้ด้วยตนเอง จากระบบเศรษฐกิจที่เน้นการผลิตโดยใช้แรงงาน เครื่องจักรและทรัพยากร เปลี่ยนมาเป็นการผลิตบนฐานความรู้และเทคโนโลยี โดยมีการดึงสถาบันวิจัยระดับโลกเข้ามาตั้งในประเทศไทย และมีความร่วมมือระหว่างรัฐ เอกชน สถาบันการศึกษา และสถาบันการเงิน ให้มากขึ้นที่เรียกว่าประชารัฐ
"Thailand 4.0" หรือ "ไทยแลนด์ 4.0" ที่เป็น Value-based Economy นั้น ต้องการปรับเปลี่ยนโครงสร้างการผลิต เน้นการใช้เทคโนโลยีและนวัตกรรมเพื่อเพิ่มมูลค่าสินค้าและบริการ โดยมีเป้าหมายอยู่ที่ 5 อุตสาหกรรมหลักได้แก่
Food, Agriculture & Bio-tech
Health, Wellness & Bio-Medical
Smart Devices, Robotics & electronics
Digital & Embedded Technology
Creative, Culture & High Value Service
ส่วน Industry 4.0 มีจุดเริ่มต้นมาจากประเทศเยอมันนี ที่ต้องการเป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีของโลก โดยนำสถาบันการศึกษา นโยบายรัฐ สถาบันวิจัย และอุตสาหกรรมมาร่วมมือกันอย่างเป็นระบบ ในอันที่จะทำให้เทคโนโลยีการผลิตในประเทศสามารถทำได้อย่างอัตโนมัติและมีการแลกเปลี่ยนข้อมูล โดยผ่าน cyber-physical system (CPS), Internet of Things (IoT) และ Cloud Computing เช่น ในการสร้าง Smart Factory ที่ติดตั้ง sensor ในส่วนต่าง ๆ ของโรงงานแล้วนำไปแสดงผลให้มนุษย์เข้าใจและสามารถตัดสินใจได้อย่างรวดเร็ว
ตัวเลข 4 ในคำว่า Industry 4.0 มาจากการปฏิวัติอุตสาหกรรม โดยยุคที่ 1 เกิดเครื่องจักรไอน้ำ ในยุคที่ 2 มีการนำไฟฟ้า มอเตอร์ และสายพานมาใช้ ส่วนในยุคที่ 3 เป็นยุคของอิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีสารสนเทศ ทำให้เกิดการผลิตแบบอัตโนมัติเกิดขึ้น ส่วนในยุคที่ 4 จะเน้นที่ cyber-physical systems (CPS) Industry 4.0 สามารถทำให้องค์การนำหน้าการแข่งขันในตลาดได้ เนื่องจากมีข้อมูลแบบเวลาจริงตลอดเวลา ทำให้ตัดสินใจได้อย่างรวดเร็ว ด้านปัญหาต้นทุนการผลิตสูง Industry 4.0 ก็จะช่วยลดต้นทุนในระยะยาว ส่วนปัญหาสินค้าที่ผลิตขึ้นไม่น่าตื่นเต้น Industry 4.0 ก็สามารถผลิตสินค้าที่ customized ให้ตรงกับความต้องการของลูกค้าได้อย่างรวดเร็ว
ส่วน Education 4.0 เกิดขึ้นจาก คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้เปิดตัวการเรียนการสอนรูปแบบใหม่ที่เรียกว่า "การศึกษาระบบ Chula Engineering Education 4.0" อย่างเป็นทางการไปเมื่อปี 2557 เพื่อพัฒนาศักยภาพผู้เรียนไปสู่นักสร้างนวัตกรรม โดยได้เริ่มรายวิชา Creative Design for Community ซึ่งผู้เรียนจะได้พัฒนาโครงงานจริงไปแก้ปัญหาให้กับองค์การจริง นอกจากนี้ ยังนำเอาแนวคิดแบบ CDIO (Conceive-Design-Implement-Operate) เข้ามาใช้เป็นกรอบงานในกระบวนการเรียนการสอนที่เน้นโครงงานเป็นฐาน โดยได้สร้างห้องเรียนแบบ Smart Classroom ที่เรียกว่า i-SCALE ที่เน้นผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง
ในปี 2559 ศ.ดร.บัณฑิต เอื้ออาภรณ์ ได้ดำรงตำแหน่งอธิการบดีจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ก็จะนำแนวคิดนี้ไปดำเนินการในคณะอื่นๆ ด้วย โดยจะเน้นการสร้างนวัตกรรมใน 4 ธีมหลัก ได้แก่ (1)Aging Society, (2)Food, Energy and Water, (3) Robotic and Digital Tech และ (4) Smart City and Inclusive Community นอกจากนี้ จะจัดสร้าง Siam Innovative District ในบริเวณสยามสแคร์ เพื่อนำจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยไปสู่เป้าหมายการเป็น World Class National Innovation University
ถึงแม้ว่า 4.0 ทั้ง 3 คำนี้ จะมีความหมายและที่มาแตกต่างกัน แต่ทั้งสามคำก็มุ่งสู่เป้าหมายเดียวกัน คือการพัฒนาประเทศให้หลุดพ้นจากกับดับรายได้ปานกลาง โดยนำเอาเทคโนโลยีและนวัตกรรมมาเป็นแกนหลักในการส่งเสริมการพัฒนาประเทศอย่างเป็นองค์รวม จะประสบความสำเร็จได้ก็ต้องอาศัยความร่วมมือจากทั้งภาครัฐ เอกชน สถาบันการศึกษา รวมถึงภาคประชาชน