현실 기술을 가상세계에서 디지털 형태로 전환하여 조작하는 사이버물리시스템은 제조혁신의 요체라고 볼 수 있다. 사이버물리시스템 기반 스마트 공장에서는 가상공정 시뮬레이션을 통해 생산시스템 전반을 최적화할 수 있다. 클라우드와 빅데이터 처리, 블록체인 등의 기술 발전도 사이버물리시스템의 활용을 더욱 촉진할 전망이다.
사이버물리시스템은 생산과 소비, 현실과 가상세계를 이어주는 제조혁신의 요체라고 할 수 있다. [그림 2-3]은 현실의 기술을 가상세계에서 디지털 형태로 전환하여 조작할 수 있는 사이버물리시스템의 개념을 나타내고 있다. 여기서 가상의 공정은 최적화된 생산체계를 구축할 뿐만 아니라 생산품의 개발·제조·판매, 그리고 관련 서비스에 이르는 모든 단계를 고려할 수 있다. 즉, 사이버물리시스템 기반 스마트 공장에서는 그림의 가상공정의 시뮬레이션을 통해 제품의 판매와 서비스까지 고려하여 생산을 최적화할 수 있다. 하나의 가치사슬에 묶여 있는 다수의 기업들은 이와 같은 사이버물리시스템을 공유함에 의해 생산시스템 전반의 최적화하는 통합을 이룰 수 있다. 또한 통합의 가능성은 클라우드 기술과 빅데이터 처리 기술이 발달함에 따라 높아지고 있고, 블록체인 기술을 통한 데이터의 안정적인 이동은 이러한 통합을 가능하게 만들고 있다. 이에 따라 기업은 생산 규모를 탄력적으로 조절할 수 있고, 고객 맞춤형의 다품종 소량생산을 가능하게 한다. 더욱이 생산 현장의 지리적 위치와 생산의 시점도 통합적으로 운영함에 의해 시공간을 초월하여 최적화된 생산 활동을 가능하게 한다.