实验室研究立足于“人工智能”国家科技重点发展战略，面向制造、服务（如供应链、物流、医疗、金融、交通）等领域，以智能制造系统、智能服务系统、机器人系统为研究对象，以运筹学、机器学习、计算智能等为主要方法，以感知、认知、决策、执行为研究层次，开展人工智能基础理论、关键技术、应用系统的研究与开发工作，建设产学研深度融合的智能科学与智能系统研究平台。重点研究方向包括：

1）数据驱动优化与智能决策理论

2）感知计算一体化的人工智能技术

3）面向工业互联网的决策理论和智能技术应用与推广

实验室科研成果显著。近年来承担了国家自然科学基金杰出青年基金项目、国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目、国家自然科学基金重点国际合作研究项目、国家创新引智基地（111）培育计划项目、国家重点研发计划项目、国家863计划项目、国家自然科学基金面上项目和青年基金项目、辽宁省自然科学基金项目以及沈阳市科技计划以及大型企业合作科研项目等，荣获国家科技进步奖、国家教育部科技成果奖以及其他省部级奖项20余项，获得国家发明专利90余项，在国内外重要学术刊物和国际会议上发表学术论文700余篇。

实验室教学研究成果丰硕。获得国家级、省部级和校级教学成果奖20余项；编写出版有影响的学术著作与教材10余部；获得国家级精品课（国家级精品资源共享课）1门，辽宁省精品课2门，国家级精品教材1部，辽宁省精品教材3部，省级教学团队2支。

实验室人才培养成绩斐然。已培养硕士、博士800余人。在大学生创新能力培养方面取得了令人瞩目的成绩，指导学生荣获国际会议最佳学术论文、国际国内数学建模竞赛、全国大学生挑战杯、全国大学生机器人大赛、全国大学生电子设计大赛、智能车竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等创新竞赛奖100余项。

实验室国际合作成果显著，已与美国、英国、加拿大、日本、韩国、新加坡以及香港等国家和地区的40余所大学60余位著名专家学者建立了广泛的国际合作关系，其中，海外各国院士11人次，INFORMS Fellow 7人次，IEEE Fellow 11人次，IISE Fellow 4人次。同时成立了东北大学未来制造与服务智能分析决策国际研究中心。

实验室平台建设和研究条件雄厚。目前建有先进的智慧物流与供应链平台、智能无人仓储系统平台、空地一体化集群智能机器人系统开发平台、三维扫描与建模平台，智能机器人移动感知平台、危险品智能识别平台、大数据与深度学习研究平台，配备多种优化、仿真和数据分析软件，拥有国家级机器人科学技术普及基地等。