數字化工廠，是傳統工廠的轉型升級。在數字化工廠中，多會利用物聯網技術，實現設備、人、系統之間的互連，消除“信息孤島”的存在。傳統工廠有個弊端，就是人工成本高，并且效率不佳。并且，工廠的設備發生“意外”是普遍存在的，避免工廠設備的隱患，減少設備故障的損失，就是數字化所要實現的功能。
數字化工廠建設的核心要素可以歸納為工廠裝備數字化、工廠物流數字化、設計研發數字化、生產過程數字化。
“數字化工廠”貫穿整個工藝設計、規劃、驗證、直至車間生產工藝整個制造過程，規劃時，需要與設計部門的CAD/PDM系統進行數據交換，并對設計產品進行可制造性驗證（工藝評審），同時，所有規劃還需要考慮工廠資源情況。同時，“數字化工廠”還有必要把企業已有的規劃“知識”（如工時卡、焊接規范等）集成起來，整個集成的底部是PLM構架。
01 實現數據的智能采集與分析
智能制造的核心在于工業與數字化融合，催生新的工業發展形態，其中包含智能生產、智能產品、智能物流和智能服務。實時穩定的數據收集傳輸是數字化工廠建設第一要素。生產過程中需要及時采集產量、質量、能耗、加工精度和設備狀態等數據，并與訂單、工序、人員進行關聯，以實現生產過程的全程追溯。
02 工業設備聯網
實現智能工廠乃至工業4.0，推進工業互聯網建設，實現MES應用，最重要的基礎就是要實現M2M，也就是設備與設備之間的互聯，建立工廠網絡。企業可以實現對設備的遠程監控，機床聯網之后，可以實現DNC(分布式數控)應用。設備聯網和數據采集是企業建設工業互聯網的基礎。
03 生產質量管理
提高質量是企業永恒追求的主題，在數字工廠規劃時，生產質量管理更是核心的業務流程。貫徹質量是設計、生產出來，而非檢驗出來的理念。質量控制在信息系統中需嵌入生產主流程，如檢驗、試驗在生產訂單中作為工序或工步來處理。
04 制造執行系統
MES(制造執行系統)是智能工廠規劃落地的著力點，MES是面向車間執行層的生產信息化管理系統，上接ERP系統，下接現場的PLC程控器、數據采集器、條形碼、檢測儀器等設備。MES旨在加強MRP計劃的執行功能，貫徹落實生產策劃，執行生產調度，實時反饋生產進展;面向生產一線工人：指令做什么、怎么做、滿足什么標準，什么時候開工，什么時候完工，使用什么工具等等;記錄“人、機、料、法、環、測”等生產數據，建立可用于產品追溯的數據鏈;反饋進展、反饋問題、申請支援、拉動配合等。面向班組：發揮基層班組長的管理效能，班組任務管理和派工;面向一線生產保障人員：確保生產現場的各項需求，如料的配送，工件的周轉等等。
05 車間無紙化
生產過程中工件配有圖紙、工藝卡、生產過程記錄卡、更改單等紙質文件作為生產依據。隨著信息化技術的提高和智能終端成本的降低，在智能工廠規劃可以普及信息化終端到每個工位，結合輕量化三維模型和MES系統，操作工人將可在終端接受工作指令，接受圖紙、工藝、更單等生產數據，可以靈活第適應生產計劃變更、圖紙變更和工藝變更。有很多廠商提供工業平板顯示器，甚至可以利用智能手機作為終端，完成生產信息查詢和報工等工作。每個工位上的操作工人將可在終端接受工作指令，接受圖紙、工藝、更單等生產數據，可以靈活第適應生產計劃變更、圖紙變更和工藝變更。
