无论是德国的工业4.0，美国的“先进制造业国家战略计划”、日本的“科技工业联盟”、英国的“工业2050战略”，还是中国的“中国制造2025”计划，都是为了实现信息技术与制造技术深度融合的数字化、网络化、智能化制造，在未来建立真正的智慧工厂。
　　未来真正的智慧工厂会是什么样，我们并不能确定，因为颠覆性的技术在未来不断发展，智慧工厂也随之不断升级进步。

　　不过，我们可以确定的是，在这样一个凝聚了人类创造力，智能高科技，精密化机器的高效运作的工厂里，制造业价值链的每一个组成部分都将会被打破重组：从产品的开发设计，生产方式，运送途径，推广渠道到销售模式都将彻底改变。
　　在未来的二十年，我们就将见证历史，看到在真正的智慧工厂里，工人的人身安全得到最大保障，零污染排放让效益与环境问题不再对立，全球的竞争市场也会彻底改变。
　　而通往真正的智慧工厂的道路上，需要建立四大核心目标：
　　构建智能物联网
　　物联网的应用在智慧工厂中扮演着各个元素沟通的桥梁，在生产过程中透过传感器的运用，通过物联网数据终端将工厂中的人、机器、物料、产品等联网，实现实时感知、实时指挥、实时监控。
　　每个操作设备都具备独立自主的能力，可自动化完成生产线操作。
　　有效的将订单、制令、生产人员、设备、生产时间等信息串连在一起，而在企业内部以外的运用也可透过各种行动装置，得到相关的产品信息。
　　此外，每个设备都能相互沟通、实时监控周遭环境，随时找到问题加以排除，也具有更灵活、弹性的生产流程，满足不同客户的产品需求。
　　构建自动化物流
　　许多制造业工厂目前重点发展的领域是构建自动化物流，包括运输、装卸、包装、分拣、识别等作业过程，比如，自动识别系统、自动检测系统、自动分拣系统、自动存取系统、自动跟踪系统等。
　　物流自动化有着显着的优点，首先它提高了提高物流管理水平。
　　由于采取了计算机控制管理，各受控设备完全自动地完成顺序作业。使物料周转管理、作业周期缩短，仓库吞吐量相应提高，适应现代化生产需要。
　　其次，它提高提高生产与配送的效率和准确性，自动化物流系统直接与生产线对接，根据生产需要，投料生产，提高企业的生产效率。
　　第三，贮存量小，占地面积小，物料互不堆压，存取互不干扰，保证了库存物料的质量。
　　例如，欧盟的PAN-Robots机器人项目，旨在为未来工厂的自动化物流运作提供创新技术。
　　未来要开发比手动操作和当前的机器人系统更高效，更快，更安全的Pan机器人技术。
　　在这个项目中，工程师们使用激光，车载摄像机，3D地图和智能系统，以提高各种仓库运作的效率。
　　构建VR工作环境
　　VR工作环境的建置是要将实体的工厂运作机制透过信息技术建构的平台，转化成可控制的虚拟环境。
　　可透过工厂建模的工具将生产中的工单/制令、生产设备、产品、物料、生产区域等实体的生产要件转化成可控制的虚拟工厂，透过虚拟工厂的管理与监控，搭配感测元件与厂内的智能设备，可实时不受地域与时间的限制随时掌握生产相关信息，达到智慧产品、智慧流程、智慧生产的目标。
　　工程师可以运用VR技术，来测试新的生产工艺。
　　例如，开姆尼茨研究所与大众公司合作开发的E3未来工厂项目，用于测试工人可以探索和学习的VR技术转换的现实场景生产线。
　　构建绿色智能
　　在可持续发展领域，未来的智慧工厂将会大放异彩。智慧工厂是一个高效节能、绿色环保的人性化工厂，给企业提出节能环保的更高要求。
　　例如，生产洁净化、废物资源化、能源低碳化。一个典型的重新利用废旧物资例子是，在英国诺福克郡地甜菜制品厂，已开始使用生产过程中产生的热量以及一氧化碳来促进温室作物的光合作用。