在过去的10年里，数字计算和通信的发展从根本上改变了制造工厂的运营模式。智能制造通过工业自动化与信息技术（IT）的融合，将很快提升工厂的生产灵活性，并可节约能源、保护环境、降低成本、提高质量和人身安全，从而使工厂的生产效率和质量得到大幅度的优化提高。这种新兴的智能制造技术正在经历如下3个阶段。
实现“中国制造2025”所需的关键技术
（1）第一阶段——车间、企业集成
这是一种贯穿车间、跨越企业的全局制造业数据集成，将显著改善成本、安全和环境的影响，具有重大的意义。
在这一阶段，智能制造将工厂企业互连，更好地协调制造生产的各个阶段，推进车间生产效率的提高。典型的制造车间使用信息技术、传感器、智能电动机、电脑控制、生产管理软件等来管理每个特定阶段或生产过程的操作。然而，这仅仅解决了一个局部制造岛的效率，并非全企业。
智能制造将整合这些制造岛屿，使整个工厂共享数据。机器收集的数据和人类智慧相互融合，推进了车间级优化和企业范围管理目标，包括经济效益大幅增加、人身安全和环境可持续性的实现。这种“制造智能”的出现将开启智能制造的第二阶段。
（2）第二阶段——从车间优化到制造智能
这些数据配合先进计算机仿真和建模，将创建强大的“制造智能”，实现生产节拍的变化、柔性制造、最佳生产速度和更快的产品定制。
这一阶段应用高性能计算平台（云计算）连接各个工厂和企业，进行建模、仿真和数据集成，可以在整个工厂内建立更高水平的制造智能。为了节约能源、优化产品的制造交付，整条生产线和全车间将实时、灵活改变运行速度，当然现在是不可行的。企业可以开发先进的模型并模拟生产流程，改善当前和未来的业务流程。例如，制造商能使用纳米技术开发大量制造产品和设备的模型。纳米技术是极端小型化高度复杂设备、系统和材料的发展产物。人们普遍预言：一场行业技术和行业的革新，需要更小、更强、更轻材料和强大精密设备。
（3）第三阶段——制造知识重整市场秩序
随着制造智能技术的进步，将激励制造过程和产品创新，实现智能制造，颠覆主要市场秩序。
