智能制造系統(tǒng)是以生產(chǎn)環(huán)境為基礎(chǔ)，最終又作用于生產(chǎn)環(huán)境，由于物流狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、質(zhì)量狀態(tài)、能耗狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)等是制造生產(chǎn)管理中被密切管控和亟待改善的方面，因此體系的基本結(jié)構(gòu)是圍繞著生產(chǎn)環(huán)境的主要管理狀態(tài)展開，形成智能制造系統(tǒng)閉環(huán)的管控過程，共包含５層。（1）生產(chǎn)環(huán)境層

生產(chǎn)環(huán)境層是指應(yīng)用智能制造系統(tǒng)的生產(chǎn)車間、生產(chǎn)工藝單元等。后續(xù)數(shù)據(jù)的采集均來源于此層。通過各類監(jiān)控儀表對工藝單元的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并在系統(tǒng)中存儲(chǔ)－分析之后，形成質(zhì)量控制和生產(chǎn)管理的決策支持信息，通過一系列決策指令的生成、下達(dá)、傳輸和驅(qū)動(dòng)完成等過程，最終反饋?zhàn)饔玫綄?shí)際生產(chǎn)環(huán)境。

（２）狀態(tài)感控層

智能制造系統(tǒng)的狀態(tài)感控層是直接對生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生作用和影響的一層。通過狀態(tài)感控層完成對生產(chǎn)環(huán)境中的設(shè)備、質(zhì)量、能耗、物流等各類狀態(tài)的感知與數(shù)據(jù)的采集，并通過自主控制、人機(jī)交互等方式實(shí)現(xiàn)對各類狀態(tài)的控制。

（３）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層

智能制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層是將生產(chǎn)環(huán)境中采集到的狀態(tài)數(shù)據(jù)按照一定的邏輯關(guān)系和處理過程進(jìn)行有效的存儲(chǔ)，并根據(jù)各類數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)格式和類型進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的概念模型和邏輯模型的建立，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。

（４）狀態(tài)分析層

狀態(tài)分析層是對系統(tǒng)所存儲(chǔ)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)內(nèi)容相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析的層級(jí)。智能制造系統(tǒng)的分析層能夠針對生產(chǎn)環(huán)境的管理和決策支持的需求，在存儲(chǔ)層對所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和關(guān)聯(lián)分析，建立相關(guān)獨(dú)立關(guān)聯(lián)模型和非獨(dú)立關(guān)聯(lián)模型，為上層決策支持提供相應(yīng)理論方法和數(shù)據(jù)支持。

（５）決策支持層

決策支持層，是智能制造系統(tǒng)中的最上層，該層主要基于上一層分析結(jié)果進(jìn)一步分析應(yīng)用環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)，從質(zhì)量控制、精益生產(chǎn)、風(fēng)險(xiǎn)管控三個(gè)方面，產(chǎn)生相應(yīng)的生產(chǎn)管理的決策支持信息，并由系統(tǒng)用戶根據(jù)決策支持信息制定相應(yīng)管理決策轉(zhuǎn)化為可供下達(dá)的生產(chǎn)調(diào)整或改善的決策。