Als Erweiterung klassisch geregelter Werkzeugmaschinen (NC-Technologie) verfügen selbstoptimierende Systeme über kognitive Fähigkeiten, mittels derer Regelstrategien und -ziele in Echtzeit innerhalb der Maschine bzw. des Systems angepasst werden können. Solche Systeme verfügen über größere autonome Funktionsspielräume und sind damit robuster gegen Störungen. Diese Funktionen der Selbstoptimierung basieren auf Technologien des maschinellen Lernens. Im Kontext der Industrie 4.0 liegen relevante Potenziale in der Kombination dieser Konzepte mit Big Data Analytics und cloudbasierten Services, wodurch wiederum neue Geschäftspotenziale beispielsweise für Hersteller entstehen.