美國先進製造戰略聚焦三大技術領域，進行優先突破，即先進製造的“感測一控制一平臺”（ASCPM)“視覺化一資訊化一數字化”（VIDM）及“先進材料”（AMM）3個領域。從美國先進製造戰略的任務來看，工業網際網路是先進製造戰略的重要組成部分，是實現先進製造戰略的關鍵要素。從2011年至今，在美國政府的大力投入和引導下，產業界、學術界紛紛加入先進製造戰略的推進工作中。
1.政府扶持政策及措施
（1）持續頂層設計，在奧巴馬任內，透過白宮科學技術辦公室（OSTP）和總統科學技術顧問委員會（PCAST，現已被裁撤）基本完成了對美國先進製造業發展的整體佈局。2011年在PCAST的推動下，成立了先進製造夥伴關係引導委員會（AMPSC），成員主要來自企業和學術界，同年推出先進製造業夥伴關係計劃（AMP1.0）。2012年，美國正式推出《先進製造業國家戰略計劃》。2015年，美國國家科技委員會（NSTC）下設的CPS高階研究組對外公佈了《CPS願景》，對工業網際網路在美國先進製造業國家戰略中的地位給予了明確肯定。
（2）打造創新網路，美國政府計劃在未來10年打造45個基礎研發機構，組成“國家制造創新網路”（NNMI）。目前已建成增材製造、輕材料和現代金屬、電力電子、整合光電子、卓越製造中心、卓越材料中心等研究所。2014年10月，美國發布了《加速美國先進製造業》報告，強調重點發展先進感測、控制和平臺系統（ASCPM），視覺化、資訊化和數字化製造（VIDM），先進材料製造（AMM）三大領域。2016年，美國政府釋出《美國國家創新戰略》，提出要打造可持續發展的創新網路和生態體系。
（3）加大財政投入，美國國家標準與技術研究院（NIST）作為美國先進製造的重要支撐機構，2015一2016年的預算分別為9億美元和11億美元，2014-2016年支援工業技術服務和國家制造業創新網路的預算額持續上漲，分別為2.8億美元、4.0億美元和4.5億美元。2018年，美國國家科學基金會（NSF）向聯邦政府申請2.2億美元用於支援網路相關的材料、技術和基礎設施（CEMMSS）的研發和基礎設施的投資建設。
（4）統一技術標準，以美國國家標準研究院（NIST）為主導，制定新的產業標準、關鍵系統的資料共通性標準和新材料特性資料標準，促進資訊物理系統的資料交換，保障資料安全。美國工業網際網路聯盟（IC）透過建立測試床，在開發工業網際網路產品解決方案的同時，不斷探索行業標準，強化自己在行業標準方面的話語權。截至2017年12月，ⅡC已經有27個測試床通過了稽核。
（5）最佳化商業環境，美國採用PPP（Public-Private Partnership）模式，透過聯邦政府資金引導相關企業加強合作，發揮各企業在不同研發和轉化階段的優勢，加速實現商業化。美國商務部“製造拓展夥伴計劃”積極幫助小型製造企業採用新技術改善供應鏈，投資1.3億美元建立試點，鼓勵小企業採用新技術創新產品供應。此外，還建立新的貿易執法機構，強化對所謂的“不公平國際貿易”的審查等。
美國能源部預測，工業網際網路能夠節省12%的裝置定期維修成本，降低30%的總體維護成本，並能消除70%的故障率。工業網際網路還有助於加速新模式、新業態的發展，為工業電子商務、工業大資料分析、供應鏈金融等生產性服務業提供更堅實的支撐，推動專業化、高品質、高附加值的現代服務業不斷壯大。
2.美國工業網際網路參考架構（IIRA）
美國工業網際網路聯盟（IC）由GE聯合AT&T、思科、IBM和英特爾於2014年3月發起，由物件管理組織（OMG）管理。2015年6月,IIC釋出工業網際網路參考架構IIRA(Industrial Internet ReferenceArchitecture)。在工業領域建立新物聯網能力的過程中，工業網際網路
參考架構（IRA）是重要的第一步，將幫助開發者更快做出反應。藉助IIRA可以創造新方法來組織工業應用，從設計主導向實用主導轉變。IIRA為工業網際網路系統的各要素及相互關係提供了通用語言，在通用語言的幫助下，開發者可為系統選取所需要素。
IC釋出的工業網際網路參考架構（IIRA）包括商業視角、使用視角、功能視角和實現視角4個視角（引自ISO/IEC/IEEE42010：2011），並論述了系統安全、資訊保安、彈性、互操作性、連線性、資料管理、高階資料分析、智慧控制、動態組合九大系統特性。
3.IIRA4個視角
（1）商業視角。從商業視角來看，在企業中建立工業網際網路系統之後，利益相關者的企業願景、價值觀和企業目標被更多聚焦。它進一步明確了工業網際網路系統如何透過對映基本的系統功能達到既定目標。這些問題都是以企業為主體的，特定的企業決策者、產品經理和系統工程師會對此產生興趣，如果將商業實現與複雜系統流程對接。
（2）使用視角。使用視角指出系統預期使用中的一些問題，它通常表示為最終實現基本系統功能的人或邏輯使用者活動序列。這些問題通常涉及系統工程師、產品經理和其他利益相關者，包括參與工業網際網路系統規範制定和代表最終使用使用者的人。
（3）功能視角。功能視角聚焦工業網際網路系統裡的功能元件，包括它們的相互關係、結構、相互之間介面與互動，以及與環境外部的相互作用，支撐整個系統的使用。該視角確定了商業、運營、資訊、應用和控制五大功能領域，對系統元件建築師、開發商和整合商有強大的吸引力。
（4）實現視角。實現視角主要關注功能部件之間的通訊方案與生命週期所需要的技術問題。這些功能部件透過活動來實現協調並支援系統能力。此視角所關注的問題與系統元件工程師、開發商、整合商和系統運營商有密切聯絡。
4.IIRA的九大系統特性
（1）系統安全。系統安全是系統運轉的核心問題，單個元件的安全不能保證整個系統的安全，缺乏系統行為預測前提下很難預警系統安全問題。
（2）資訊保安。為了解決工業網際網路中的安全、信任與隱私問題，必須保障系統端到端的資訊保安。
（3）彈性。彈性系統需要有容錯、自我配置、自我修復、自我組織與自主計算特性。
（4）互操作性。工業網際網路系統由不同廠商和組織的不同元件裝配而成，這些元件需確保基於相容通訊協議的相互通訊功能，基於共同概念模型互相交換與解釋資訊，基於互動方期望在重組方式下相互作用。
（5）連線性。無處不在的連線是工業網際網路系統執行的關鍵基礎技術之一，針對系統內的分散式工業感測器、控制器、裝置、閘道器和其他子系統，需要定義新的連線性功能層模型。
（6）資料管理。工業網際網路系統資料管理包含涉及從使用角度考慮的任務角色和從功能角度看的功能元件的具體協調活動，如資料分析、釋出與訂閱、查詢、儲存與檢索、整合、描述和呈現、資料框架和許可權管理。
（7）高階資料分析。分析與先進的資料處理過程將來自感測器的資料進行轉換與分析，從而提取能提供特定功能的有效資訊，給運營商提供有價值的建議，支援實時業務與運營決策。
（8）智慧控制。智慧控制提出相關的概念模型，並就如何建立智慧彈性控制提出關鍵的概念。
（9）動態組合。工業網際網路系統需要對各種來源的分散元件進行安全、穩定和可擴充套件組合。這些組合通常基於不同協議，提供可靠的端到端服務。
總體來說，工業網際網路參考架構（IIRA）將現存的和新興的標準統一在相同的結構中，同時，ⅡC正建立垂直領域應用案例分類表，在參考架構下體系化地推進應用。
