通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新，擴展到柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造系統(tǒng)是以生產(chǎn)環(huán)境為基礎，最終又作用于生產(chǎn)環(huán)境，由于物流狀態(tài)、設備狀態(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，因此體系的基本結構是圍繞著生產(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。

智能制造系統(tǒng)的結構模式可分為五層：

1. 感知層：通過傳感器、數(shù)據(jù)采集器等智能裝置采集物理信號和環(huán)境數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場及設備的感知和數(shù)據(jù)采集。

2. 通信層：將采集的數(shù)據(jù)交由通訊組件進行傳輸，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時共享和傳輸，實現(xiàn)設備間的聯(lián)動和物聯(lián)網(wǎng)的連接。

3. 數(shù)據(jù)層：將采集通訊層傳來的數(shù)據(jù)進行信息的提取和處理，并將處理后的數(shù)據(jù)提供給上層系統(tǒng)進行進一步分析和決策。

4. 控制層：控制層通過數(shù)據(jù)層提供的數(shù)據(jù)和信息，對生產(chǎn)過程和設備進行實時的監(jiān)測、控制和調(diào)度，實現(xiàn)對制造流程的調(diào)整和優(yōu)化。

5. 應用層：應用層則是智能制造系統(tǒng)的上層管理系統(tǒng)，它通過數(shù)據(jù)層和控制層的數(shù)據(jù)進行生產(chǎn)計劃的調(diào)整、制造管理、質(zhì)量控制和維護管理等各方面的決策和管理。

智能制造系統(tǒng)的結構層層緊密相連，通過采集、傳輸、處理、控制和管理等多環(huán)節(jié)合作，實現(xiàn)了制造全流程智能化。同時，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術的發(fā)展應用，智能制造系統(tǒng)也將會逐步實現(xiàn)更加協(xié)同、靈活、智能化的生產(chǎn)模式。