智能制造技术的应用构成了一个复杂的、交错的大规模制造系统，从产品生命周期、低级到高级的系统层级和智能功能三个维度实现了系统的优化管理。系统层级从微观到宏观拥有不同的层次，自下而上共五层，包括智能设备层、智能车间层、智能企业层、智能供应链层和智能生态层。
1、智能设备层级
智能装备系统水平是智能制造发展的最低阶段，主要包括具有智能功能的控制器、传感器、仪表、机床、生产线等生产领域的制造装备，机械设备智能化是推进智能制造的前提和物质基础。
2、智能车间层级
智能制造系统中智能车间的系统级主要包括智能设备管理的监控系统、生产数据采集与分析的数据库系统、组织人际合作的现场控制系统、制造执行系统、智能化设备与智能化工艺相结合，实现工厂和车间生产管理智能化的场所。
3、智能企业层级
智能企业层级不仅包括智能设备、智能车间级系统，还包括智能财务管理系统、人力资源管理系统、企业生产计划系统、库存管理系统、物流管理系统、供应链管理系统、智能制造设备、智能制造车间、智能设计、智能运营共同完成任务的场所。
4、智能供应链层级
智能制造系统中的智能供应链系统层面不仅包括产品生命周期中所有环节的供应链管理，还包括相关行业、相关企业和相关客户关系的智能管理。由产业链、产品价值链、产品循环链中的企业通过互联网技术实现信息共享，促进协同研发、协同生产、精准物流的实现。
5、智能生态层级
智能生态层次是最高层次，包括智能装备、智能生产系统、先进制造技术等不同层次系统在企业中的相互作用，涵盖了企业在产业链、产品价值链和生产要素供应链，最终形成以智能制造技术为核心和智能供应链相互承担的智能制造产业集聚，随着智能装备企业的共同推动，“专业化、专门化”的中小企业在各个分工领域蓬勃发展，智能产品的消费已成为智能生态的主流。
