數(shù)字化工廠建設(shè)的核心要素可以歸納為工廠裝備數(shù)字化、工廠物流數(shù)字化、設(shè)計研發(fā)數(shù)字化、生產(chǎn)過程數(shù)字化。通過這四個方面的建設(shè)，帶動產(chǎn)品設(shè)計方法和工具的創(chuàng)新、企業(yè)管理模式的創(chuàng)新。工業(yè)4.0和數(shù)字化工廠的相關(guān)技術(shù)將促進產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈的分工重組，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會產(chǎn)生各種新的業(yè)態(tài)和合作形式，形成自動化、信息化、一體化、精益化、集成化的數(shù)字化工廠。

這其中工廠裝備數(shù)字化，是數(shù)字化工廠建設(shè)的前提和基礎(chǔ)，為設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支持。工控產(chǎn)品，如PLC、伺服電機、傳感器等仍然是數(shù)字化工廠不可或缺的部分。

在此基礎(chǔ)上，工廠物流能夠從被動感知變?yōu)橹鲃痈兄?，實現(xiàn)透明、安全和高效，包括產(chǎn)品運輸過程跟蹤，運輸車輛跟蹤定位，物料出庫，物料配送上線等。

更加重要和經(jīng)常被切斷的環(huán)節(jié)，來自上游的設(shè)計。通過設(shè)計研發(fā)數(shù)字化，從而實現(xiàn)設(shè)計、工藝、制造、檢測等各業(yè)務(wù)的高度集成，包括CAD/CAPP/CAE/CAM/PLM的集成，虛擬仿真技術(shù)，MDB模型的應用，產(chǎn)品全生命周期管理等。

生產(chǎn)過程的數(shù)字化主要是利用數(shù)字化的手段應對更復雜的車間生產(chǎn)過程管理，這其中最重要的是制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的建設(shè)以及MES與ERP/PLM和車間現(xiàn)場自動化控制系統(tǒng)的交互。

MES在智能制造領(lǐng)域的作用越來越明顯。它既是一個相對獨立的軟件系統(tǒng)又是企業(yè)信息傳遞路由器，匯集市場與服務(wù)、產(chǎn)品設(shè)計、MRP/ERP、供應鏈等信息，并轉(zhuǎn)化為詳細的生產(chǎn)作業(yè)指令，從而實現(xiàn)復雜產(chǎn)品制造過程生產(chǎn)現(xiàn)場的管理與控制。MES向上承接ERP下達的生產(chǎn)計劃以及PLM經(jīng)過仿真驗證的產(chǎn)品BOM，向下銜接車間現(xiàn)場SCADA控制系統(tǒng)，彌補了ERP與車間過程控制之間的真空，實現(xiàn)了工業(yè)4.0所強調(diào)的垂直方向上的集成以及貫穿價值鏈的端到端工程數(shù)字化集成。