智能工廠是實現智能制造的基礎與前提，它在組成上主要分為三大部分。在企業層對產品研發和制造準備進行統壹管控，與ERP進行集成，建立統壹的頂層研發制造管理系統。管理層、操作層、控制層、現場層通過工業網絡(現場總線、工業以太網等)進行組網，實現從生產管理到工業網底層的網絡聯接，滿足管理生產過程、監控生產現場執行、采集現場生產設備和物料數據的業務要求。除了要對產品開發制造過程進行建模與仿真外，還要根據產品的變化對生產系統的重組和運行進行仿真，在投入運行前就要了解系統的使用性能，分析其可靠性、經濟性、質量、工期等，為生產制造過程中的流程優化和大規模網絡制造提供支持。
(1)企業層壹基於產品全生命周期的管理層
企業層融合了產品設計生命周期和生產生命周期的全流程，對設計到生產的流程進行統壹集成式的管控，實現全生命周期的技術狀態透明化管理。通過集成PLM系統和MES、ERP系統，企業層實現了全數字化定義，設計到生產的全過程高度數字化，最終，實現基於產品的、貫穿所有層級的垂直管控。通過對PLM和MES的融合實現設計到制造的連續數字化數據流轉。
(2)管理層壹壹生產過程管理層
管理層主要實現生產計劃在制造職能部門的執行，管理層統壹分發執行計劃，進行生產計劃和現場信息的統壹協調管理。管理層通過MES與底層的工業控制網絡進行生產執行層面的管控，操作人員/管理人員提供計劃的執行、跟蹤以及所有資源(人、設備、物料、客戶需求等)的當前狀態，同時獲取底層工業網絡對設備工作狀態、實物生產記錄等信息的反饋。
(3)集成自動化系統
自動化系統的集成是從底層出發的、自下而上的，跨越設備現場層、中間控制層以及操作層三個部分，基於CPS網絡方法使用TLA技術集成現場生產設備物理創建底層工業網絡，在控制層通過PLC硬件和工控軟件進行設備的集中控制，在操作層有操作人員對整個物理網絡層的運行狀態進行監控、分析。智能工廠架構可以實現高度智能化、自動化、柔性化和定制化，研發制造網絡能夠快速響應市場的需求，實現高度定制化的節約生產。