ในหลายๆอุตสาหกรรมพยายามก้าวข้ามและพัฒนาไปสู่การผลิตในอุตสาหกรรม 4.0 นอกจากการนำระบบออโตเมชั่นเข้ามาทดแทนแรงงานแล้ว การหาเทคโนโลยีเพื่อการวางแผนระบบการจัดการโดยอาศัยการสื่อสารที่มีความรวดเร็วเป็นหัวใจสำคัญที่ทำให้การผลิตสามารถดำเนินไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การจัดการในแต่ละกระบวนการผลิตนั้นมีความเกี่ยวเนื่องกันในลักษณะของห่วงโซ่ที่ร้อยไปเรื่อยๆตั้งแต่ต้นจนถึงปลายการผลิตซึ่งในแต่ละห่วงโซ่จะต้องมีระบบการจัดการการผลิตเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ตั้งแต่การพัฒนาผลิตภัณฑ์ การวางแผนการผลิต ไปจนถึงระบบโลจิสติกส์ระหว่างซัพพลายเออร์ไปจนถึงลูกค้า ซึ่งผู้ผลิตชั้นนำหลายๆรายมีความพยายามที่จะเพิ่มศักยภาพการแข่งขันเพื่อให้ทันต่อความต้องการของตลาด โดยอาศัยวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตแทนที่จะเป็นการลงทุนทางด้านเครื่องจักรเพื่อเพิ่มกำลังการผลิตซึ่งเป็นวิธีการที่ลงทุนสูงและต้องใช้ระยะเวลายาวในการลงทุน ด้วยการใช้เทคโนโลยีการจัดการห่วงโซ่การผลิตเป็นอีกวิธีการที่จะช่วยเพิ่มความสะดวกในการจัดการซึ่งแบ่งออกเป็นหลายๆเทคโนโลยี ซึ่งจะมีความสามารถที่ครอบคลุมการทำงานที่แตกต่างกันออกไป
Enterprise Resource Planning (ERP)
ERP เป็นเครื่องมือที่นำมาใช้ในการบริหารธุรกิจเพื่อแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นภายในองค์กร อีกทั้งยังช่วยให้สามารถวางแผนการลงทุนและบริหารทรัพยากรขององค์กรโดยรวมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผ่านข้ามกำแพงระหว่างแผนกและทำให้สามารถบริหารองค์รวมเพื่อให้เกิดผลประโยชน์สูงสุดเป็นการรวบรวมกระบวนการทางธุรกิจ (Business Process) ตลอดจนเชื่อมโยงโปรแกรมประยุกต์ (Applications) ต่างๆ ของแต่ละส่วนงานเข้าเป็นระดับองค์กร (Enterprise) โดยมีข้อมูลที่จัดเก็บไว้เพียงแห่งเดียว เพื่อความง่ายต่อการใช้งาน ระบบนี้ยังมีข้อจำกัดในเรื่องส่วนการผลิตที่ทำได้เพียงการเก็บข้อมูลการผลิตโดยรวมเท่านั้น ไม่สามารถไปแตะในเรื่องของการบริหารกระบวนการผลิต การออกแบบได้ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ในบางโรงงานอาจจะต้องมีการทำ Software ตัวอื่นเข้ามาช่วยเสริมเพื่อให้ประสิทธิภาพการผลิตโดยรวมดีมากยิ่งขึ้น
Manufacturing Execution System (MES)
เมื่อระบบ ERP ยังมีข้อจำกัดในหลายๆส่วนที่ทำให้ไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลกระบวนการต่างๆได้อย่างทั่วถึง ระบบ MES ซึ่งถูกพัฒนาขึ้นเพื่อให้สามารถทำงานครอบคลุมทุกกระบวนการมากยิ่งขึ้นภายในโรงงานในช่วงเวลาที่เหมาะสม ซึ่งจะครอบคลุม 3 กระบวนการหลักนั้นคือ PRODUCTION, PERSONNEL และ QUALITY โดยเริ่มตั้งแต่คำสั่งซื้อจากลูกค้า การวางแผนงานผลิต และแผนในการรองรับวัตถุดิบและชิ้นงานจากซัพพลายเออร์ต่างๆ ไปจนถึงการผลิตชิ้นงานให้มีประสิทธิภาพสูง ต้นทุนต่ำ เหมาะสม และคุณภาพสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โปรแกรม MES จึงทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบ ERP และหน้างานเพื่อให้ข้อมูลมีความใกล้เคียง Real-time มากขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้ MES เป็นตัวมอนิเตอร์เพื่อติดตามสิ่งที่เกิดขึ้นจริงบนพื้นที่หน้างานเพื่อตัดสินใจดำเนินการเฉพาะหน้าได้อีกด้วย และทำให้เครื่องจักรสามารถถ่ายทอดข้อมูลและแสดงผลโดยตรงโดยที่ไม่ต้องผ่านบุคคลกรหรือสื่อกลางอื่นๆ
Product Lifecycle Management (PLM)
เป็นระบบการจัดการทั้งวงจรชีวิตการผลิตทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ โดยมีจุดเริ่มต้นตั้งแต่ รวบรวมทุกองค์กรเข้าสู่กระบวนการจัดการวงจรผลิตภัณฑ์โดยรวมของผลิตภัณฑ์ตั้งแต่จากแนวคิดไปจนถึงการออกแบบ (CAD/CAM/CAE) เพื่อการพัฒนาผลิตภัณฑ์ การจำลองการผลิต เพื่อใช้ในการออกแบบการผลิตในสภาวะที่เหมาะสมที่สุดก่อนทำงานจริง Finite Element Analysis (FEA) เพื่อวิเคราะห์การผลิตที่มีความซับซ้อนสูง Modal testing and analysis การวางแผนการผลิตและการใช้พลังงานในการผลิตที่เหมาะสมที่สุด และการใช้งานผลิตภัณฑ์ เลยไปจนกระทั่งการทำงานทั้งระบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแข่งขันสูงในตลาดโลกปัจจุบัน PLM ยังสามารถเป็นแหล่งจัดการข้อมูลที่เรียกว่า Product Data Management ซึ่งจะทำการรวบรวมข้อมูลบุคลากร กระบวนการ ระบบบริหารธุรกิจ และระบบการรักษาความปลอดภัยให้กับข้อมูล เป็นระบบหลักสำหรับองค์กรระดับใหญ่ในปัจจุบันถือเป็นระบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในขณะนี้
Manufacturing Operations Management (MOM)
เป็นวิธีการที่เกิดขึ้นล่าสุดที่ประสบความสำเร็จและเริ่มมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมในยุโรปและอเมริกา วิธีการนี้เกิดการแนวคิดร่วมกันระหว่าง PLM และ MES ซึ่งจะมีระบบ SCADA Intelligence และ Manufacturing Intelligence ที่สามารถควบคุมตั้งแต่การวิจัย และพัฒนาผลิตภัณฑ์ การเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับวิธีการผลิตตามสั่งที่ลูกค้าต้องการ วางแผนการผลิตขั้นสูง (Advanced planning and scheduling) กระบวนการผลิตตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทางที่เหมาะสมที่สุดเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการผลิตโดยรวมที่ดีที่สุด โดยอาศัยซอฟท์แวร์และระบบออโตเมชั่นในการควบคุมทั้งระบบแบบเรียลไทม์ตั้งแต่การจัดการการผลิต วิเคราะห์ประสิทธิภาพการผลิต การควบคุม และการประกันคุณภาพไปจนถึง Human Machine Interface (HMI) เป็นต้น ซึ่งอาจเรียกได้ว่าเป็นระบบที่นำมา
