数字化工厂的主要环节与关键技术产品设计环节——三位建模是基础在产品研发设计环节利用数字化建模技术为产品构建三维模型，能够有效减少物理实体样机制造和人员重复劳动所产生的成本。同时，三维模型涵盖着产品所有的几何信息与非几何制造信息，这些属性信息会通过PDM/cPDM(产品数据管理/协同产品定义管理)这种统一的数据平台，伴随产品整个生命周期，是实现产品协同研制、产品从设计端到制造端一体化的重要保证。经历了三十余年的发展，数字化建模技术已经相当成熟，至今使用三维CAD设计软件的全三维建模技术在制造业的应用已经相当普及。数字化建模技术的应用始于航空航天领域，由于对产品和零部件的精度、质量、加工工艺有着比其他行业更加苛刻的要求，航空航天工业让数字化建模技术的效用得以充分发挥。

数字化工厂数字化工厂以物联网技术整合工业4。0的设计理念，集成包括QR码、传感器、RFID、NFC芯片及机器人等技术，对企业内部的的工厂制造资源、计划、流程等进行管控。数字化工厂与产品设计层有紧密关联，是设计意图的***环节。通过系统集成，数字化工厂还与企业层和设备控制层实时交换数据，形成制造决策、执行和控制等信息流的闭环。

工业界经历数字化的阵痛期已逾十几年。借助企业资源计划（ERP）和制造执行系统（MES），规划、进度安排、仓储、库存管理以及物流流程实现了精简和自动化。但这些成就仅囿于技术领域，支持工厂的个别职能领域，而非在更广的层面上提升工厂整体效能及其供应链效率。时至今日，数字化阵痛已然成为过去，制造商们步入了数字化红利的黄金期。

数字化工厂计划明确所需能力试点项目所得出的经验教训可以协助探索并确定必要能力。这些能力取决于公司的生产战略、业务目标以及开发及采用新技术的能力。一些公司力求成为物流领域的羊；一些则从提高生产力或产品质量中获得利润增长；还有一些公司使用数据作为开展的切入点。尽管数字化设备可以为上述发展增添一臂之力，但如果没有在企业、人员、流程和技术层面建立起合适的能力，数字化工厂将无法实现增强业务的目标。