智能设施农业是设施农业的高级阶段，是由智能设施与环境调控装备及系统、智能种植养殖生产装备及系统、智能生产管理装备及系统构成的农业生产方式。当前已经出现的植物工厂是智能设施农业的初级阶段。

　　植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续高效生产的农业系统。它利用计算机、电子传感系统、农业设施对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，是现代生物技术、建筑工程、环境控制、机械传动、材料科学、设施园艺和计算机科学等多学科集成创新的、知识和技术高度密集的农业生产方式。

　　植物工厂技术的突破有助于解决人类发展面临的诸多瓶颈，甚至可以实现在荒漠、戈壁、海岛、水面等非耕地，以及在城市的摩天大楼里进行正常生产。利用太阳能和其它清洁能源，加上一定的种子、水源和矿质营养，或将持续不断地为人类生产所需要的农产品。因此，植物工厂被认为是21世纪解决粮食安全、资源、环境问题的重要途径，也是未来航天工程、探月工程等太空探索过程中实现食物自给的重要手段。

　　植物工厂具有高度集成、高效生产、高商品性和高投入的显著特征，可以实现周年生产，不受时间、季节、气候的限制，完全按计划生产；实行无土栽培，不存在土壤障碍问题；生长速度快，生育期显著缩短，特别是一些叶菜只需露地栽培的1/5—1/3时间就可收获，可大幅度提高产量；采用密闭式生产系统，病虫害侵染机会少，不施药、无污染、无公害；通过机械系统，使植物可移动或自动调整密度，直至产品形成。此外，生产过程以机器人操作为主，可减轻劳动强度、减少人为误差；立体化栽培，设施利用率高，适于都市型观光农业；立地条件广泛，理论上沙地、盐碱地、废弃地、城市、郊区、太空站等均可设立。

　　然而，目前植物工厂生产成本高、能耗大，还难以成为设施种植业的主体。据统计，植物工厂生产生菜成本每100克约6元，零售价每100克10—12元，比传统种植生菜售价贵10倍；产1公斤左右叶菜类蔬菜需要10度电，耗能也大。未来植物工厂的发展任重而道远。

　　今年年初，《中共中央国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》中特别指出加快发展设施农业。瞩目未来，我国设施农业将走出一条低能耗、低成本、生态安全、高产优质高效的中国特色发展之路，为稳定农民增收、推进乡村振兴、促进农业农村现代化、保障粮食等主要农产品供给安全做出重要贡献。