世界工业自动化的发展经历了三个重要阶段。在40年代至60年代初，市场竞争、资源利用、减轻劳动强度、提高产品质量和适应批量生产需要是主要的动力。这一阶段的特点是单机自动化，各种单机自动化加工设备的出现，并向工业自动化纵深方向发展。典型成果包括硬件数控系统的数控机床。
从60年代中期到70年代初期，市场竞争加剧，要求产品更新快，产品质量高，并适应大中批量生产需要和减轻劳动强度。这一阶段以自动生产线为标志，其主要特点是，在单机自动化的基础上，各种组合机床和组合生产线出现，软件数控系统也开始用于机床。同时，CAD、CAM等软件开始应用于实际工程设计和制造。这一阶段的硬件加工设备适合于大中批量生产和加工。
70年代中期至今，市场环境的变化促使多品种、中小批量生产中的普遍性问题更加突出，要求自动化技术向广度和深度发展，使之各相关技术高度综合，发挥整体最佳效能。自70年代初期美国学者首次提出CIM概念以来，自动化领域发生了巨大变化，CIM作为一种哲理和方法，被工业界逐渐接受。CIM也是一种实现集成的技术，将分散独立的单元自动化技术集成为一个优化的整体。
所谓哲理，就是企业应根据需求分析并克服现存的“瓶颈”，从而实现不断提高实力、竞争力的思想策略。实现集成的技术包括数据获取、分配、共享；网络和通信；车间层设备控制器；计算机硬、软件的规范和标准等。同时，并行工程作为一种经营哲理和工作模式自80年代末期开始应用于自动化技术领域，将促进单元自动化技术的集成。
典型成果包括CIMS工厂和柔性制造系统（FMS），这些系统能够更好地适应市场变化，提高生产效率和产品质量。
