智能制造技術(shù)的應(yīng)用構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的、交錯(cuò)的大規(guī)模制造系統(tǒng)，從產(chǎn)品生命周期、低級(jí)到高級(jí)的系統(tǒng)層級(jí)和智能功能三個(gè)維度實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的優(yōu)化管理。

系統(tǒng)層級(jí)從微觀到宏觀擁有不同的層次，自下而上共五層，包括智能設(shè)備層、智能車(chē)間層、智能企業(yè)層、智能供應(yīng)鏈層和智能生態(tài)層。

01智能設(shè)備層級(jí)

智能裝備系統(tǒng)水平是智能制造發(fā)展的最低階段，主要包括具有智能功能的控制器、傳感器、儀表、機(jī)床、生產(chǎn)線等生產(chǎn)領(lǐng)域的制造裝備，機(jī)械設(shè)備智能化是推進(jìn)智能制造的前提和物質(zhì)基礎(chǔ)。

02智能車(chē)間層級(jí)

智能制造系統(tǒng)中智能車(chē)間的系統(tǒng)級(jí)主要包括智能設(shè)備管理的監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與分析的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、組織人際合作的現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)、智能化設(shè)備與智能化工藝相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工廠和車(chē)間生產(chǎn)管理智能化的場(chǎng)所。

03智能企業(yè)層級(jí)

智能企業(yè)層級(jí)不僅包括智能設(shè)備、智能車(chē)間級(jí)系統(tǒng)，還包括智能財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)、庫(kù)存管理系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、智能制造設(shè)備、智能制造車(chē)間、智能設(shè)計(jì)、智能運(yùn)營(yíng)共同完成任務(wù)的場(chǎng)所。

04智能供應(yīng)鏈層級(jí)

智能制造系統(tǒng)中的智能供應(yīng)鏈系統(tǒng)層面不僅包括產(chǎn)品生命周期中所有環(huán)節(jié)的供應(yīng)鏈管理，還包括相關(guān)行業(yè)、相關(guān)企業(yè)和相關(guān)客戶關(guān)系的智能管理。由產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品價(jià)值鏈、產(chǎn)品循環(huán)鏈中的企業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息共享，促進(jìn)協(xié)同研發(fā)、協(xié)同生產(chǎn)、精準(zhǔn)物流的實(shí)現(xiàn)。

05智能生態(tài)層級(jí)

智能生態(tài)層次是最高層次，包括智能裝備、智能生產(chǎn)系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)等不同層次系統(tǒng)在企業(yè)中的相互作用，涵蓋了企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品價(jià)值鏈和生產(chǎn)要素供應(yīng)鏈，最終形成以智能制造技術(shù)為核心和智能供應(yīng)鏈相互承擔(dān)的智能制造產(chǎn)業(yè)集聚，隨著智能裝備企業(yè)的共同推動(dòng)，“專(zhuān)業(yè)化、專(zhuān)門(mén)化”的中小企業(yè)在各個(gè)分工領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，智能產(chǎn)品的消費(fèi)已成為智能生態(tài)的主流。

智能制造系統(tǒng)的層級(jí)可以參照智能制造成熟度的層級(jí)。

將智能制造的成熟度分為六級(jí)，分別為L(zhǎng)0到L5。L0承接自工業(yè)3.0的信息化時(shí)代，可以稱(chēng)為自動(dòng)化階段。L5則是要達(dá)到的真正智能制造階段。

L0到L5各個(gè)層級(jí)具體特征：

L0級(jí)：自動(dòng)化階段。設(shè)備需要人工上落料制造單元采用自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)，包括自動(dòng)化流水線，五軸數(shù)控機(jī)床，工業(yè)焊接機(jī)器人等，特征是自動(dòng)化設(shè)備用于一個(gè)制造單元，該制造單元的上落料需要人工參與。

L1級(jí)：制造單元的上落料采用工業(yè)機(jī)器人制。

L2級(jí)：制造單元之間的物料運(yùn)輸采用AGV、RGV小車(chē)等連接，實(shí)現(xiàn)物理生產(chǎn)的無(wú)人化。

L3級(jí)：黑燈工廠。實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控，真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的可視化與透明化，管理人員可以及時(shí)、準(zhǔn)確地了解生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)狀況。

L4級(jí)：工業(yè)4.0，智慧工廠。實(shí)現(xiàn)物理信息系統(tǒng)（CPS），或稱(chēng)為實(shí)現(xiàn)物理信息一體化。在L3基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)。由AI可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，分析原因，找到解決方案并通知維護(hù)人員。

L5級(jí)：工業(yè)4.1，無(wú)人工廠。智能生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)信息處理過(guò)程的無(wú)人化，企業(yè)內(nèi)外信息一體化。信息可以在車(chē)間、工廠、供應(yīng)鏈之間交換、共享。客戶可以隨時(shí)獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)，自主安排生產(chǎn)計(jì)劃。