智能工厂是工业智能化发展的重要实践模式，代表制造企业未来的主要发展方向。基于制造企业现有的数字化、信息化建设基础，将云平台、大数据、物联网、移动互联、机器人、虚拟现实、人工智能等先进技术手段与传统制造企业生产、运营管控有机融合，实现生产设备网络化、生产数据可视化、生产文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化等先进技术应用，做到纵向、横向和端到端的集成，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，从而建立基于工业大数据和“互联网”的智能工厂。
1. 产品全生命周期管理
产品全生命周期管理系统聚焦工厂生产实施环节，主要包括产品研发设计环节、生产制造环节。
1). 研发设计环节
应用数字化三维设计与工艺设计软件进行产品、工艺设计与仿真，并通过虚拟样机、数字化虚拟工厂以及物理检测、试验等方式进行验证与优化；建立产品数据管理系统（PDM），实现产品多配置管理、研发项目管理，产品设计、工艺数据的集成管理。对产品生产过程建立虚拟模型，仿真并优化生产流程。对各环节制造数据、绩效数据集成分析，优化生产工艺，提高产品质量，降低生产成本。
2). 生产制造环节
制造执行系统是一种针对制造型企业的车间生产执行层的信息处理化管理系统。企业MES制造执行系统是由车间数字化的管理子系统及实时管控的工厂子系统构成。它能为企业提供数据库管理、生产管理、资源协调管理、质量监察管理、人力资源管理、设备管理、工具分配管理、采购调配管理、成本核算管理、项目管理、底层数据分析、上层数据分析等管理模块，旨在为企业打造一个覆盖面全，可信度高的制造管控平台。
2. 智能安全管控系统
智能安全管控系统功能涉及制造企业人员管理、设备管理、环境管理、安全制度管理等环节，覆盖各环节、各岗位，实现安全管控业务全面信息化、数字化、智能化管理。系统总体规划将按照安全可视化中心、安全管理体系建设、人员安全管理系统、设备安全管理系统、环境安全风险防控系统进行区分。
3. 设备资产管理系统
设备物资管理系统从制造企业设备物资管理需求出发，依照集约化管理、生产一体化管理模式，融入EAM管理思想，从设备设计、采购开始，直至设备运行、维护、到最终的报废过程进行全生命周期管理，既实现对设备资产过程管控，更要实现对资产价值的管理；通过与PLS系统、SCADA系统等互联互通立足于制造企业生产设备可视化监控、设备运行管理与维护，提供科学、高效的设备管理模式，全面优化制造企业设备运行与维护，助力制造企业设备管理智能化建设。
4. 智能制造单元
在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造领域，企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间，侧重从单台设备自动化和产品智能化入手，基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为：
一是推进生产设备（生产线）智能化，通过引进各类符合生产所需的智能装备，建立基于CPS系统的车间级智能生产单元，提高精准制造、敏捷制造能力。
二是拓展基于产品智能化的增值服务，利用产品的智能装置实现与CPS系统的互联互通，支持产品的远程故障诊断和实时诊断等服务。
三是推进车间级与企业级系统集成，实现生产和经营的无缝集成和上下游企业间的信息共享，开展基于横向价值网络的协同创新。
四是推进生产与服务的集成，基于智慧工厂实现服务化转型，提高产业效率和核心竞争力。