数字化工厂，是传统工厂的转型升级。在数字化工厂中，多会利用物联网技术，实现设备、人、系统之间的互连，消除“信息孤岛”的存在。传统工厂有个弊端，就是人工成本高，并且效率不佳。并且，工厂的设备发生“意外”是普遍存在的，避免工厂设备的隐患，减少设备故障的损失，就是数字化所要实现的功能。
数字化工厂建设的核心要素可以归纳为工厂装备数字化、工厂物流数字化、设计研发数字化、生产过程数字化。
“数字化工厂”贯穿整个工艺设计、规划、验证、直至车间生产工艺整个制造过程，规划时，需要与设计部门的CAD/PDM系统进行数据交换，并对设计产品进行可制造性验证（工艺评审），同时，所有规划还需要考虑工厂资源情况。同时，“数字化工厂”还有必要把企业已有的规划“知识”（如工时卡、焊接规范等）集成起来，整个集成的底部是PLM构架。
01 实现数据的智能采集与分析
智能制造的核心在于工业与数字化融合，催生新的工业发展形态，其中包含智能生产、智能产品、智能物流和智能服务。实时稳定的数据收集传输是数字化工厂建设第一要素。生产过程中需要及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据，并与订单、工序、人员进行关联，以实现生产过程的全程追溯。
02 工业设备联网
实现智能工厂乃至工业4.0，推进工业互联网建设，实现MES应用，最重要的基础就是要实现M2M，也就是设备与设备之间的互联，建立工厂网络。企业可以实现对设备的远程监控，机床联网之后，可以实现DNC(分布式数控)应用。设备联网和数据采集是企业建设工业互联网的基础。
03 生产质量管理
提高质量是企业永恒追求的主题，在数字工厂规划时，生产质量管理更是核心的业务流程。贯彻质量是设计、生产出来，而非检验出来的理念。质量控制在信息系统中需嵌入生产主流程，如检验、试验在生产订单中作为工序或工步来处理。
04 制造执行系统
MES(制造执行系统)是智能工厂规划落地的着力点，MES是面向车间执行层的生产信息化管理系统，上接ERP系统，下接现场的PLC程控器、数据采集器、条形码、检测仪器等设备。MES旨在加强MRP计划的执行功能，贯彻落实生产策划，执行生产调度，实时反馈生产进展;面向生产一线工人：指令做什么、怎么做、满足什么标准，什么时候开工，什么时候完工，使用什么工具等等;记录“人、机、料、法、环、测”等生产数据，建立可用于产品追溯的数据链;反馈进展、反馈问题、申请支援、拉动配合等。面向班组：发挥基层班组长的管理效能，班组任务管理和派工;面向一线生产保障人员：确保生产现场的各项需求，如料的配送，工件的周转等等。
05 车间无纸化
生产过程中工件配有图纸、工艺卡、生产过程记录卡、更改单等纸质文件作为生产依据。随着信息化技术的提高和智能终端成本的降低，在智能工厂规划可以普及信息化终端到每个工位，结合轻量化三维模型和MES系统，操作工人将可在终端接受工作指令，接受图纸、工艺、更单等生产数据，可以灵活第适应生产计划变更、图纸变更和工艺变更。有很多厂商提供工业平板显示器，甚至可以利用智能手机作为终端，完成生产信息查询和报工等工作。每个工位上的操作工人将可在终端接受工作指令，接受图纸、工艺、更单等生产数据，可以灵活第适应生产计划变更、图纸变更和工艺变更。
