數(shù)字化工廠是一種非常復(fù)雜的集成組織方式，是仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)、信息化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、工業(yè)工程技術(shù)、企業(yè)管理技術(shù)等技術(shù)在研發(fā)過程、生產(chǎn)過程、管理過程等三個(gè)方面等的數(shù)字化應(yīng)用，分為基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、功能層三個(gè)層次展開。（1）基礎(chǔ)層
基礎(chǔ)層包括軟件設(shè)施、硬件設(shè)施兩大類。硬件設(shè)施包括裝備自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、傳輸設(shè)施、識別設(shè)施、存儲設(shè)施等，為數(shù)字化工廠提供基本的硬件保證。軟件設(shè)施包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE）、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（CAPP）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）、企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）、制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、辦公自動(dòng)化（OA）、供應(yīng)鏈管理（SCM）、操作系統(tǒng)等等軟件。這些軟件通過C/S服務(wù)構(gòu)架，利用服務(wù)總線方式，建立基于面向服務(wù)構(gòu)架的服務(wù)框架。用戶將通過公共接口，達(dá)到軟件的集成應(yīng)用。

（2）數(shù)據(jù)層
數(shù)據(jù)層作為數(shù)字化工廠體系框架的第二層，為數(shù)字化工廠提供最基本的數(shù)據(jù)支撐。數(shù)據(jù)層的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、物流數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)、制度流程、人力信息、財(cái)務(wù)信息等等，這些數(shù)據(jù)為數(shù)字化工廠的仿真、分析、驗(yàn)證、優(yōu)化、監(jiān)控等活動(dòng)提供了信息支撐。

（3）功能層
數(shù)字化工廠每一種功能由相應(yīng)的子系統(tǒng)完成，為數(shù)字化工廠的核心部分。使用者在運(yùn)用各項(xiàng)功能時(shí)，可以從數(shù)據(jù)庫中直接提取，提取途徑簡單、方便，完成建立數(shù)字樣機(jī)、物流方案仿真驗(yàn)證、裝備實(shí)時(shí)監(jiān)控、生產(chǎn)線仿真優(yōu)化、工廠布局模型、產(chǎn)品性能模擬、虛擬裝配、工藝規(guī)劃模擬優(yōu)化、人機(jī)工程仿真、機(jī)器人仿真、設(shè)備工裝刀具驗(yàn)證、檢測仿真、企業(yè)規(guī)劃方案評估優(yōu)化、業(yè)務(wù)流程對比優(yōu)化等工作。