随着精益生产、大数据、物联网、人工智能的应用和普及，数字化制造正在成为未来制造模式发展的重要形态。不论是美国的“工业互联网”，德国的“工业4.0”，还是英国、日本、金砖国家所提出的各种新型制造模式，无一不是适应这一趋势并结合本国制造业特点而产生的提振本国制造能力的创新举措。利用信息技术快速发展的契机，努力实现制造模式的转变，争取在新形式下实现新的发展地位，已经成为制造企业转型升级的大趋势。生产车间作为制造业价值创造的核心单元，承担着制造业升级的支点角色。本文从我国装备制造企业现实情况出发，提出了建设数字化精益车间的车间升级方式。
　　本文从分析制造业的发展历程出发，探索制造业的发展规律：制造业重大变革都伴随着技术创新或管理创新，或者两者兼而有之。现阶段的制造业同样处于重大技术创新和管理创新的背景下，新一轮的制造业突破就在当下。通过调研多家装备制造企业，多数企业处于引入、认同精益生产方式但不能深入实施的状态。
　　基于以上情况本文为装备制造业设计了“基础精益车间—数字化精益车间—智能精益车间”三层级递进式的数字化精益车间升级方式。基础精益车间主要通过结构精益、要素精益、流程精益三个方面解决现实车间的实物流动问题。数字化精益车间是在基础精益之上融入数字化技术，使信息流与实物流在一定程度上实现集成。智能精益车间是在信息高度集成的基础上植入智能分析、智能决策技术，借助控制技术实现生产过程的反馈控制。围绕三层次数字化精益车间的三层级递进式结构，本文设计了数字化精益车间的九项功能模块，分别从工艺、作业、计划排程等九个方面，深化数字化功能实现的关键技术。
　　为了解决数字化精益车间在升级过程中可能出现的阻碍，本文为设计了四项数字化精益车间的实施策略：为不同发展阶段的企业分别提供了两种升级路径；以数字孪生车间作为孪生控制机制；扁平化的组织改进促进组织学习以适应数字化精益车间的要求；尊重人性的制度改进保障车间升级的顺利实现。本文最后以N公司实施数字化精益车间为案例，结合N公司现状，为其设计了五年三阶段的数字化精益车间建设方案，并总结第一阶段实施后的效果作为数字化精益车间方案设计及实施策略的验证。