当今世界，从传统制造业走向先进的智能工业，有美国和德国两个样本可循。虽然美国与德国切入未来智能工业的角度不同，但都离不开制造业这核心，由制造向“智”造的全面升级。那么，如何实现智能制造，数字工厂与智能工厂又有什么含义?
工业4.0与平台经济密切相关，最重要的关联点就是智能工厂。在智能工厂中，整个生产流程和供应链都是虚拟的，而且高度柔性化，最极端的批量为1件产品。而这些都是由单独的个人订单所驱动。在智能工厂可以广泛地生产智能产品，后者是高度互联的物理实体、设备和机器，从而产生大量的数据。通过有意义的分析、解读、连接和补充，这些数据可以重新定义，成为“智能数据”。
在制造业中，无论称为工业4.0或工业互联网，其本质均是机器的连接，包括将机器与机器互联，与专家系统互联以及与管理执行系统互联等。
工业互联网不仅是将工业网络扩展到设备级架构，还包括将安全、运动、机器对机器智能、自动维护资源和企业连接性融入到目前难以企及的制造智能。
多位一体构建集成自动化、信息化、智能化的智能制造车间
智能工厂建设的六个要素
1、设备互联：能够实现设备与设备互联（M2M），通过与设备控制系统集成，以及外接传感器等方式，由SCADA（数据采集与监控系统）实时采集设备的状态，生产完工的信息、质量信息，并通过应用RFID（无线射频技术）、条码（一维和二维）等技术，实现生产过程的可追溯。
2、工业软件：广泛应用MES（制造执行系统）、APS（先进生产排程）、能源管理、质量管理等工业软件，实现生产现场的可视化和透明化。在新建工厂时，可以通过数字化工厂仿真软件，进行设备和产线布局、工厂物流、人机工程等仿真，确保工厂结构合理。在推进数字化转型的过程中，必须确保工厂的数据安全和设备和自动化系统安全。在通过专业检测设备检出次品时，不仅要能够自动与合格品分流，而且能够通过SPC（统计过程控制）等软件，分析出现质量问题的原因。
3、精益生产：体现工业工程和精益生产的理念，能够实现按订单驱动，拉动式生产，尽量减少在制品库存，消除浪费。推进智能工厂建设，要充分结合企业产品和工艺特点。在研发阶段也需要大力推进标准化、模块化和系列化，奠定推进精益生产的基础。
4、柔性自动化：结合企业的产品和生产特点，持续提升生产、检测和工厂物流的自动化程度。产品品种少、生产批量大的企业可以实现高度自动化，乃至建立黑灯工厂；小批量、多品种的企业则应当注重少人化、人机结合，不要盲目推进自动化，应当特别注重建立智能制造单元。工厂的自动化生产线和装配线应当适当考虑冗余，避免由于关键设备故障而停线；同时，应当充分考虑如何快速换模，能够适应多品种的混线生产。物流自动化对于实现智能工厂至关重要，企业可以通过AGV、行架式机械手、悬挂式输送链等物流设备实现工序之间的物料传递，并配置物料超市，尽量将物料配送到线边。质量检测的自动化也非常重要，机器视觉在智能工厂的应用将会越来越广泛。此外，还需要仔细考虑如何使用助力设备，减轻工人劳动强度。
5、环境友好：实现绿色制造，能够及时采集设备和产线的能源消耗，实现能源高效利用。在危险和存在污染的环节，优先用机器人替代人工，能够实现废料的回收和再利用。
6、实时洞察：从生产排产指令的下达到完工信息的反馈，实现闭环。通过建立生产指挥系统，实时洞察工厂的生产、质量、能耗和设备状态信息，避免非计划性停机。通过建立工厂的Digital Twin（数字映射），方便地洞察生产现场的状态，辅助各级管理人员做出正确决策。
智能工厂不仅生产过程应实现自动化、透明化、可视化、精益化，而且，在产品检测、质量检验和分析、生产物流等环节也应当与生产过程实现闭环集成。一个工厂的多个车间之间也要实现信息共享、准时配送和协同作业。
