围绕穗粤重点行业转型升级和新一代信息技术、智能制造、增材制造、新材料、生物医药等领域创新发展的重大共性需求，重点开展行业基础和共性关键技术研发、成果产业化、人才培训等工作。研究院的使命是：1）秉持“理工结合、落实到工”的学科发展理念，推动应用数学、物理、化学和生命科学等基础学科与机械工程、电气工程、化学与生物工程、材料科学与工程、环境科学与工程、计算机科学、大规模科学与工程计算等工程技术学科的深入交叉，开展面向世界学术前沿、面向国家重大战略和国民经济发展需求的基础应用研究；2）以穗粤以及泛珠江三角区域经济社会发展的战略需求为牵引，承担国家重大科技和工程项目攻关，力争到2020年成为国家智能制造工程创新中心（工业技术研究基地）；3）成为学科链与产业链的桥梁，加速穗粤地区传统制造业的转型升级和新制造业态的形成；4）成为汇聚国际一流智力，培养高水平跨学科人才的基地，从而迅速成为世界一流的协同创新基地，辐射“一带一路”沿线城市。

具体表现在：

1)与国内外一流高校和企业共建研究院。汇聚国内外一流人才，成为孕育和发展工业物联网（移动互联网）、人工智能、云超算（既融合式的大数据、云计算和超级计算）和虚拟现实等新一代信息技术与新材料、新生物和新能源制造技术深入融合的协同创新平台，从顶层设计构建智能制造从感知层、网络层到平台层、应用层一体化、全产业链条，打造“泛在互联、数据驱动、跨界融合、万众创新”共享经济新业态。

2)以国际一流标准建设一体化的“人工智能+智能制造+互联网”产业发展公共服务平台。加速基础与应用研究的衔接融合，大力促进原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，以及知识产权保护。以产业发展前沿问题为导向，驱动跨学科、跨行业的科技创新合作。以产业基金为支撑，通过项目式的滚动运作和动态管理，聚焦科研机构实验室的初创成果向工商产品的快速转化，打造涌现智慧产品的“梦工坊”，向“一带一路”沿线国家输出智慧产品。

3）大力开展“智能制造+互联网”新兴产业法规标准体系、质量监管体系、以及评价体系的实践、制定、完善和推广。加速构建产业链上下游贯通，开展典型示范应用跨行业的推广，建立全球最先进的“人工智能+智能制造+互联网”系统测试及运营仿真系统，为国内外培养具备优秀企业家素质的高端人才，大力培训适应相关学科和产业发展需求的研发和运营人员，提高区域内的集聚能力。