智能工廠是工業智能化發展的重要實踐模式，代表制造企業未來的主要發展方向。基于制造企業現有的數字化、信息化建設基礎，將云平臺、大數據、物聯網、移動互聯、機器人、虛擬現實、人工智能等先進技術手段與傳統制造企業生產、運營管控有機融合，實現生產設備網絡化、生產數據可視化、生產文檔無紙化、生產過程透明化、生產現場無人化等先進技術應用，做到縱向、橫向和端到端的集成，以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產，從而建立基于工業大數據和“互聯網”的智能工廠。
1. 產品全生命周期管理
產品全生命周期管理系統聚焦工廠生產實施環節，主要包括產品研發設計環節、生產制造環節。
1). 研發設計環節
應用數字化三維設計與工藝設計軟件進行產品、工藝設計與仿真，并通過虛擬樣機、數字化虛擬工廠以及物理檢測、試驗等方式進行驗證與優化；建立產品數據管理系統（PDM），實現產品多配置管理、研發項目管理，產品設計、工藝數據的集成管理。對產品生產過程建立虛擬模型，仿真并優化生產流程。對各環節制造數據、績效數據集成分析，優化生產工藝，提高產品質量，降低生產成本。
2). 生產制造環節
制造執行系統是一種針對制造型企業的車間生產執行層的信息處理化管理系統。企業MES制造執行系統是由車間數字化的管理子系統及實時管控的工廠子系統構成。它能為企業提供數據庫管理、生產管理、資源協調管理、質量監察管理、人力資源管理、設備管理、工具分配管理、采購調配管理、成本核算管理、項目管理、底層數據分析、上層數據分析等管理模塊，旨在為企業打造一個覆蓋面全，可信度高的制造管控平臺。
2. 智能安全管控系統
智能安全管控系統功能涉及制造企業人員管理、設備管理、環境管理、安全制度管理等環節，覆蓋各環節、各崗位，實現安全管控業務全面信息化、數字化、智能化管理。系統總體規劃將按照安全可視化中心、安全管理體系建設、人員安全管理系統、設備安全管理系統、環境安全風險防控系統進行區分。
3. 設備資產管理系統
設備物資管理系統從制造企業設備物資管理需求出發，依照集約化管理、生產一體化管理模式，融入EAM管理思想，從設備設計、采購開始，直至設備運行、維護、到最終的報廢過程進行全生命周期管理，既實現對設備資產過程管控，更要實現對資產價值的管理；通過與PLS系統、SCADA系統等互聯互通立足于制造企業生產設備可視化監控、設備運行管理與維護，提供科學、高效的設備管理模式，全面優化制造企業設備運行與維護，助力制造企業設備管理智能化建設。
4. 智能制造單元
在機械、汽車、航空、船舶、輕工、家用電器和電子信息等離散制造領域，企業發展智能制造的核心目的是拓展產品價值空間，側重從單臺設備自動化和產品智能化入手，基于生產效率和產品效能的提升實現價值增長。因此其智能工廠建設模式為：
一是推進生產設備（生產線）智能化，通過引進各類符合生產所需的智能裝備，建立基于CPS系統的車間級智能生產單元，提高精準制造、敏捷制造能力。
二是拓展基于產品智能化的增值服務，利用產品的智能裝置實現與CPS系統的互聯互通，支持產品的遠程故障診斷和實時診斷等服務。
三是推進車間級與企業級系統集成，實現生產和經營的無縫集成和上下游企業間的信息共享，開展基于橫向價值網絡的協同創新。
四是推進生產與服務的集成，基于智慧工廠實現服務化轉型，提高產業效率和核心競爭力。