網路實體整合系統(Cyber-Physical Systems, CPS)是轉型技術的集合，用來管理互聯的物理系統和運算能力，技術的最新發展正在增加感測器、數據收集系統、和電腦網絡的可用性和承載性。工業競爭要求製造商實施新的方法，網路實體整合系統用於廣泛的工程領域，可支援製造業、醫療保健、電力電網、農業和交通運輸等行業的應用。特別是網路實體整合系統是從工業3.0邁向工業4.0的核心技術，它正在改變全球先進製造業。本文提供最新網路實體整合系統文獻的回顧、國際標準的完整評論、以及Lee等人對相關5C網路實體整合系統架構模型之專利組合的完整分析。以前的研究無法對網路實體整合系統專利中所含的國際標準和知識產權進行批判性評估，此評估將對學者和工業從業者都有好處，分析提供的依據，可用來預測研究和開發未來趨勢，並幫助決策者管理來自工業4.0的網路實體整合系統所產生的技術變革。本文涵蓋新興工業4.0標準，包含來自國際標準組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)和中國國家標準(中國GB標準)，隨後對美國、歐洲、中國和世界智慧財產權組織所發布的全球專利進行分析。
網路實體整合系統是結合網絡（電機/電子）系統與物理事件，網路實體整合系統可幫助機械系統去感知物理世界，處理這些感知成為電腦上的數據、進行運算、並通知系統採取行動來改變製程結果。研究者He介紹運算、通信和控制的核心概念，來建構動態結果，如：大型系統的即時感知、動態控制和信息服務。原始設備製造商(OEM)的主要挑戰是需要控制製造零組件的成本，網路實體整合系統是克服這個挑戰的工具，如：具有時效性、分配性、可靠性、容錯性、安全性、可擴展性和自主操作等特性，從而加強工業3.0轉型至工業4.0。網路實體整合系統提供工業對象微型智能，以實現大規模客製化給當今生命週期短的產品。智能和自主的智能製造系統需要同步，以低成本來生產高品質、多樣性的產品，並縮短時間來滿足不同消費者的需求。文中顯示從工業1.0到當代工業4.0的產業演進，引導每一代跳躍的關鍵與時間變化的概念相關聯。網路實體整合系統、物聯網(IoT)和智慧工廠是工業4.0的四大關鍵部分，然而網路實體整合系統是本研究論文的重點。
本研究參考工業4.0領域的最新進展，並提供網路實體整合系統的背景介紹和分層概況。使用被接受的網路實體整合系統架構，避免過多的分析和描述。標準特性分析提供給工業4.0下的網路實體整合系統，綜合信息來自國際標準化組織、國際電工委員會和中國國家標準等機構。此研究使用來自世界智慧財產權組織(World Intellectual Property Organization, WIPO)和美國專利商標局(United States Patent and Trademark Office, USPTO)的信息，提供工業4.0專利環境給網路實體整合系統。最後，提供研究開發的依據，來討論工業4.0的未來發展趨勢和對網路實體整合系統的影響。本文採用雙重方法，涵蓋專利與標準，專利是授予發明人有限期間的專利權，以換取公開披露發明，發明是產品或製程的獨特創造。另一方面，標準是出版文件，作為產品或製程開發的基本組成部分，包含的方法確保可用性、預測性、與貨物製造或提供服務所有方面的安全性。標準確保產品和服務的內部和相互操作性，並且其服從性對於產品商業化有強制性。標準專利創造專利與標準之間的交叉點，標準專利提供有限的壟斷，來製造符合技術標準的產品或商業機會，所提供的分析包含定性與定量，其重點是標準專利了解標準與專利之間的動態關係，並從管理和技術角度預測未來趨勢。
網路實體整合系統將在未來工程系統的設計和開發中發揮主要作用，所提供的新功能，遠超過當今自主權、功能性、可用性、可靠性和網絡安全。網路實體整合系統研究的進展和發展，考慮工業4.0在各個行業的關鍵推動力，其他關鍵技術採用，如：物聯網、感測器和雲端運算被整合至網路實體整合系統。網路實體整合系統的發展，加速運算、通信、控制、和其他工程與自動化之間的緊密合作。本研究報告提供一個綜合文獻回顧，作為基礎背景並定義網路實體整合系統的最新技術水準。網路實體整合系統技術標準的分析和分類，由國際標準化組織設定，基於其架構為智慧連接、數據到信息轉換、網絡、認知和配置等級別。這些發現有助於學者和工業從業人員了解工業4.0技術標準和專利的最新趨勢。此研究有利於中小型企業整合工業4.0解決方案，並適應不斷變化的全球工業環境，這些研究成果還有助於引導研究和開發，來實現全球相互可操作的網路實體整合系統，以加強工業4.0的製造生態系統。