第一阶段，单个生产企业的纵向集成。生产企业将生产过程的各个阶段集成互联，不断提高企业效率。一个典型的生产企业逐步使用越来越多的不同信息技术(IT)，在几乎所有的传感器和电机或驱动器中植入微处理器芯片，结合相关软件实现计算机控制。从制造过程中某个特定阶段或制造工艺的智能化，到逐步将各个制造环节的“信息孤岛”互联互通，系统集成，从而使数据在整个企业中得以共享。通过机器大数据的收集和人类智能的结合，推进工厂优化，改进企业管理绩效，大幅增加企业经济效益，提高工人操作安全性，并促进环境可持续发展。
第二阶段，生产企业间的横向集成。通过高性能计算平台将不同生产企业的数据源进行联接，将工厂的特定信息与原材料供应、客户需求进行联接，甚至可以利用智能电网，企业自动规划用电，在用电高峰期放缓生产，在用电低谷期加快生产。这将使更加安全生产、更加精确生产成为可能。
第三阶段，端对端集成，实现生产组织方式和商业模式的变革。通过贯穿整个价值链的工程化数字集成，实现基于价值链与不同企业之间的整合，从而最大限度地实现个性化定制，根本改变传统的商业模式和消费者的购物行为。
智能制造具有鲜明的特点
（1）自律能力
即具备搜集与理解环境和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。只有具有自律能力的设备，才能称之为“智能机器”，而具备自律能力的“智能机器”是智能制造不可或缺的条件。
（2）人机一体化
人机一体化是一种混合智能，突出了人在制造系统中的核心地位，同时在智能机器的配合下，更好地发挥出人的潜能，使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系，使二者在不同的层次上各显其能，相辅相成。因此，在智能制造系统中，高素质、高智能的人将发挥更好的作用，机器智能和人类智能将真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。
（3）虚拟现实（Virtual Reality）技术
这是实现虚拟制造的支持技术，也是实现高水平人机一体化的关键技术之一。虚拟现实技术是以计算机为基础，融信号处理、动画技术、智能推理、预测、仿真和多媒体技术为一体；借助各种音像和传感装置，虚拟展示现实生活中的各种过程、物件等，使人们从感官和视觉上获得接近真实的感受。这种人机结合的新一代智能技术，是智能制造的一个显著特征。
（4）自组织与超柔性
智能制造系统中的各组成单元能够依据工作任务的需要，自行组成一种最佳的组织结构。这种柔性不仅表现在运行方式上，还表现在结构形式上，所以称这种柔性为超柔性，如同一群人类专家组成的群体，具有生物特征。
目前，智能制造已成为世界制造业发展的客观趋势，发展智能制造既符合我国制造业发展的内在要求，也是重塑我国制造业新优势，实现产业转型升级的必然选择。同时，智能制造也为破解我国能源、资源和环境约束提供了一种有力手段，进而进一步拓展我国的发展空间，助力中国梦的早日实现。
