数字化工厂的建设的核心要素可以归纳为工厂装备数字化、工厂物流数字化、设计研发数字化、生产过程数字化，如下图所示。通过这四个方面的建设，带动产品设计方法和工具的、企业管理模式的。工业4.0和数字化工厂的相关技术将促进产业链和价值链的分工重组，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的业态和合作形式，形成自动化、信息化、一体化、精益化、集成化的数字化工厂。
如果没有数字化工厂的打算，那么企业可能会在未来丧失竞争力。实现数字化工厂需要资金投入，需要携手内外部利益相关方来推行开放式。例如，飞利浦就在德拉赫滕工厂采用了这种方法。此外，还需要聘请和培养人才，应对诸多变化，在员工间建立信任感并得到他们的全力支持和充分投入。有些企业在建设数字化工厂的问题上似乎准备浅尝辄止，并没有进一步追加投资的意愿。
如果某一款产品的零部件或原材料发生变化，PDM/cPDM和MES中的数据信息会同步变化，MES会自动调整制造解决方案，有效避免了传统制造企业由于信息无法及时传递和同步所造成的误工。时间、效率、灵活性，是当前制造业企业在激烈的市场竞争中所面临的主要问题，也是制造业经由数字化转型之路，向智能制造迈进，进而终现实工业4.0愿景所面临的三大挑战。