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智能制造深度融合了先进制造技术和新一代信息通信技术，并将其贯穿于产品生产、研发、运营和服务等各个阶段，从而催生出具有自我感知、自我学习、自我决策、自我执行和自我适应功能的新型制造模式。智能制造是融合了各行业的庞大系统工程，包括5G、数字孪生、工业大数据、智能传感、先进控制和工业互联网等智能制造使能技术，依托智能制造系统架构平台赋能智能制造产业发展和加速智能化应用落地，实现传统制造向数字化、网络化和智能化转变。
随着社会的发展，人们对产品的需求正从大批量生产向小批量定制甚至单件个性化产品转变。为满足客户多品种、小批量的个性化定制需求，企业需要以最低的成本、最短的时间、最高的质量和最好的生产环境作为支撑来与客户进行合作，正是在这种背景下，智能制造应运而生。所谓智能制造，就是在生产制造的各个环节都采用更加灵活高效的方式，根据生产要求，构思、分析、评价并选出最优的生产策略，通过计算机模拟人类专家的大脑，从而大幅减少人类的脑力劳动，并对这些生产事件进行存储、收集、学习、完善和共享。智能制造的发展离不开人机协作，人类的主观能动性是机器无法提供的，而人类也无法提供机器的高效稳定性。智能制造为智能数字战略、智能数字设计、智能数字处理、智能数字控制、智能数字工艺规划、智能数字诊断与维护等提供了基本理论和方法。信息融合和知识集成作为智能制造系统的重要组成部分，直接影响系统功能及产品生产的质量和效率，因此如何赋予制造系统自组织和自学习能力，丰富制造系统的决策知识，已经成为当下智能制造系统的研究热点。
在工业领域，云制造、制造物联网、可重构制造系统、多智能体制造系统、Holon制造系统、企业2.0（Enterprise 2.0）等制造模式虽然表现形式不同，但都是信息技术、人工智能与制造技术融合下的智能制造发展的体现。例如，可重构制造系统是由各种处理模块（包括硬件和软件）组成的制造系统，可根据不断变化的市场需求或技术自动调整生产率，这类系统可以为特殊部件提供灵活的定制服务，并且系统的改进、升级和重组功能是开放的，因而可以不断集成新技术、自我完善并快速重组，以适应未来产品和产品需求的变化。多智能体制造系统是由一系列可以相互交互的智能体组成的分布式系统，该系统中的每个智能体都可以独立工作并能与其他智能体进行协同操作，因而具有分散性、智能性、复杂性和适应性等特性。Holon制造系统是由一系列相互独立、协作的模块所组成的高度分布式制造系统，每个Holon实体都具备以下特性：自主性，该实体具备自主控制和采取最优的生产策略的能力；合作性，该实体可以与其他实体共同进行计划与决策；灵活性，该实体在动态变化的环境下能够及时调整策略，选择最优的子Holon系统。上述制造模式功能相似，都注重人类智慧的运用，强调社会世界、网络世界和物理世界之间的联系，即形成一个社会网络物理系统。智能制造是将机器智能（人工智能）、普适智能（Ubiquitous Intelligence）与人类经验、知识和智慧相结合而孕育出的产物。在哲学界和学术界，关于“智慧”的概念和理论有很多种，如皮亚杰和埃里克森提出的“智慧”概念、斯腾伯格提出的“智慧平衡”理论等，但至今还没有一个明确的定义为人们所普遍接受。在这里，我们将智慧视为：在普适智能技术的支持下，现实世界中的每一个对象都可以感知自己或其他对象，并在正确的时间和环境中为正确的对象提供正确的服务。在人、机、物一体化的环境下，智能制造体现了制造即服务的理念。
可以发现，智能制造是在数字化制造和信息化制造的基础上演化而来的。数字化制造着重于将产品的全生命周期的异构数据进行数字化，并进一步与物联网、普适智能等技术相结合，实现对物理世界的数据采集。在智能制造环境中，各种传感器通过物联网技术获取制造设备状态数据、现场环境数据、产品生产过程数据等异构数据，并通过网络通信技术将制造资源连接起来，实现异构数据和设备的快速访问；通过对数据的采集、挖掘、推理、融入知识和智慧，形成服务资源池（信息世界），提供点播服务；通信软件与互联网相互通信，实现知识传播、共享和积累。因此，智能制造也可以看作物联网、知识网络、服务互联网、人际网络和制造技术融合的结果。
从制造业形成以前的个体手工作业，到第一次工业革命后的大规模手工生产、第二次工业革命后的大批量生产、第三次工业革命后的大规模定制生产，再到工业4.0后的个性化生产，现代生产模式的发展变化离不开先进制造技术的支撑及市场需求的推动，尤其是新一代信息化技术在近30年的制造业发展过程中所起到的作用越来越大。从“大量生产”到“小批量生产”，再到“个性化定制”，制造模式的转变使得企业为了生存发展，必须提高产品的附加值并通过充分利用制造网络中分布的各类制造资源，从设计、加工、运输、存储等各方面降低生产成本。得益于信息化技术的全方位支撑，分布式协同制造能够更好地发挥自身的核心优势，充分利用来自不同企业主体、不同地理位置的海量异构制造资源，满足对个性化定制产品需求的快速响应，实现跨地域、跨企业产能高效配置与制造资源共享。
分布式协同制造作为一种先进的制造模式，旨在应对制造全球化的挑战，提高企业的市场竞争力。依靠先进的生产管理技术和网络技术，通过企业间的信息整合、资源整合、功能整合、业务流程整合和知识整合，分布式协同制造可以促进企业之间的生产协同，以及各种资源的快速重组和优化配置，进而提供高效、优质、低成本的产品和服务，提高企业对市场和用户需求的快速响应能力和竞争力。
在全球分布式协同制造的大环境下，整体支撑环境、协同管理、协同设计、关键技术和战略方法等是协同制造中迫切需要解决的热点问题。在当前全球经济化的时代背景下，企业作为全球制造链中的一个节点，必须注重链中业务流程的敏捷性、协作性和优化性。任何单一企业如果不能有效地融入全球化制造环境中，并与制造网络中的供应链企业和客户建立透明的协作生产联系，势必会在全球化竞争中举步维艰。因此，设计协作、制造协作和供应链协作都被视为制造企业未来发展的重要战略方向。
分布式制造虽然尚处于起步阶段，但相关技术正在不断进步，并为新兴经济中分布式协同制造的发展奠定了基础。一方面，新一代信息化技术打破了生产者与消费者之间的时间壁垒与空间限制，连接了地理上分散分布的制造资源，减少了产品的流通环节，极大程度上提高了社会经济的运行效率；另一方面，新型制造技术如3D打印、数控加工中心等，实现了个性化小规模定制生产，使得不同企业间的资源共享、协同制造变为可能。这种信息网络技术与先进制造技术的结合，便构成了极具特色的分布式协同制造系统。在分布式制造网络中，企业的生产、设计、销售等能力，客户的需求、类别等都被进行了抽象化、虚拟化，构成了网络中的云制造资源，而资源之间通过去中心化的操作协议实现自匹配、自适应，从而提供标准、规范的制造服务。