為在激烈的全球競爭中保持優(yōu)勢，制造企業(yè)要最大化利用資源，將生產(chǎn)變得更加高效。為適應(yīng)不斷變化的客戶需求，制造企業(yè)必須盡可能地縮短產(chǎn)品上市時間，對市場的響應(yīng)更加快速。為滿足市場多元化的需求，制造企業(yè)還要快速實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的靈活變動，將生產(chǎn)變得更加柔性。

數(shù)字工廠是以物理工廠為基礎(chǔ)，以先進的信息化技術(shù)為方法，構(gòu)建真實工廠的虛擬現(xiàn)實仿真，實現(xiàn)對產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計、制造、裝配、質(zhì)量控制和檢測等各個階段的功能，對生產(chǎn)進行規(guī)劃、管理、診斷和優(yōu)化，從而實現(xiàn)工廠的高效率、低成本、高質(zhì)量。而高效、快速、柔性，正是數(shù)字化企業(yè)為制造業(yè)帶來的最大變化。

在數(shù)字工廠的生產(chǎn)模式下，工藝設(shè)計由計算機輔助數(shù)字仿真與優(yōu)化完成，代替長久以來的手工方式，形成精確可靠的設(shè)計結(jié)果；ERP系統(tǒng)對質(zhì)量管理、生產(chǎn)績效、依從性、產(chǎn)品總譜和生命周期管理提供業(yè)務(wù)分析報告，為管理層全面準確掌握生產(chǎn)數(shù)據(jù)提供有力的信息保障。在控制層，MES系統(tǒng)實現(xiàn)對生產(chǎn)狀態(tài)的實時掌控，快速處理制造過程中物料短缺、設(shè)備故障、人員缺勤等各種異常情形，記錄每個產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)，大大增強了產(chǎn)品的可追溯性。在執(zhí)行層，各種工業(yè)機器人、移動機器人和智能設(shè)備將代替人工進行生產(chǎn)，顯著提高生產(chǎn)精確度和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

與智能制造不謀而合，數(shù)字工廠為智能制造提供基礎(chǔ)條件。數(shù)字工廠從數(shù)據(jù)的采集開始，通過信息技術(shù)手段對數(shù)據(jù)進行存儲、加工、分析和呈現(xiàn)，從而反饋到生產(chǎn)中。

智能制造是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程的各個環(huán)節(jié)都體現(xiàn)出了人工智能特性，例如生產(chǎn)過程自適應(yīng)調(diào)整、工藝自主規(guī)劃以及智能故障診斷。而專家系統(tǒng)作為人工智能最活躍的分支之一，將在未來的智能制造領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用，它從制造業(yè)領(lǐng)域?qū)＜抑刑崛〕鰧氋F的經(jīng)驗知識，并模擬專家的思維方式來對制造過程進行推理分析，例如具有聯(lián)想記憶特性的案例推理、具有模糊不確定性的模糊推理。專家系統(tǒng)將在未來的智能制造領(lǐng)域形成大規(guī)模的分布式知識庫共享平臺，并基于更加豐富化的推理方式來進行智能制造決策，這將會擴大或延伸人類專家在智能制造中的腦力活動，進而將智能制造提升到一種更加柔性化、智能化以及集成化的高度。