这一阶段将广泛应用信息技术来改变商业模式，消费者习惯的100多年的大规模生产工业供应链将完全颠覆。灵活可重构工厂和IT最优化供应链将改变生产过程，允许制造商按个人需求定制产品，如同生产药物特定剂量和配方一样，客户会“告诉”工厂生产什么样式的汽车，构建什么功能的个人电脑，如何定制一款完美的牛仔裤……这种极富戏剧性的竞争力至关重要,越来越多的生产知识创新奠定了智能制造的第三阶段。这些改变不会停留在量变层面上，它们将彻底改变游戏规则，使产品和工艺市场发生颠覆性变化。
智能制造与装配的内涵
智能制造是一种高度网络连接、知识驱动的制造模式，它优化了企业全部业务和作业流程，可实现可持续生产力增长、能源可持续利用、高经济效益目标。智能制造结合信息技术、工程技术和人类智慧，从根本上改变产品研发、制造、运输和销售过程，通过零排放、零事故制造提高人身安全、保护环境。
2007年，美国国家标准和技术研究院（NIST）主办的装配技术研讨会第一次提出了智能装配的概念。它侧重于如何开发和集成智能工具，如传感器、无线网络、机器人、智能控制等，以便解决今天产品种类变化的强烈需求和后续生产制造的复杂性。智能装配是一个生产工艺、人、设备和信息集成的概念，它使用虚拟和现实的方法来实现生产效率、交货时间和制造敏捷性的显著改善。智能装配远远超出传统的自动化和机械化范围，它在工程和操作上挖掘人与机器有效协同作业潜力，集成了高技术、多学科团队，具有自我集成和自适应装配处理的能力。
智能装配系统为工厂开创了一种分析、建议和应对生产环境的新模式。其中，传感器起着关键的作用。传感器将监控每一个重要的操作参数，所有参数设置了控制限制，系统时刻评估装配状态，关注任何偏差的发生。
智能装配环境以类似于人体的免疫系统方式运行，以一种非常有效的方式来应对没有明显症状的异常反应。智能装配系统可以调整和适应生产环境的变化，如投入零部件的变化，最大的好处就是系统健壮性，以确保系统质量和生产能力。智能装配基本单元虽然已经应用在一些生产制造系统之中，然而还需要进行更多的系统顶层研究，实现机器和子系统协同工作。在智能装配中，一是加强虚拟能力实时能力，二是整合集成产品流程、工艺流程、信息流程等3大流程，这些决定了智能装配的成败。
波音公司目前正在基于智能装配理念来实施网络化制造和操作（NEMO）创新计划，它仿照了美国陆军未来战斗系统项目。该计划的目标是将战场上最先进的技术，如“态势感知”技术引入到飞机装配生产线中。智能工具和传感器是NEMO的第一层。目前，多项技术已经应用在波音737和波音787的装配流程中，如密封胶固化监控。另外，制孔和安装工具也已配备了传感器，可以监测用户身份验证、设置信息、校准状态和互动进/退功能。
