目前，在产品研发设计方面，机械制造业普遍实施了二维设计（画板工程），部分企业实施了三维建模、CAE、CAPP、PLM等。提高产品研发设计能力和创新能力，缩短产品开发周期，提高设计质量。
然而，根据智能工厂的研发和设计要求，仍存在以下问题。
1)产品系列化、模块化、标准化和参数都做得不好。在订单设计环境下，设计人员的设计工作量增加，零件的重用性和产品的可配置性差，导致设计周期长，零件数量不必要增加，生产成本增加。
2)设计的知识库还不够。
目前，企业只注重文件归档、分发、变更管理、研发设计报告、设计标准、设计计算书、实验报告、生产使用反馈、标准零件数据库、外包配套零件数据库等知识收集、整理、存储和检索，大量的个人设计经验和知识是无法分享的。
3)设计专家体系稀缺。
如何利用设计知识库，结合专家的经验和知识，应用推理机，进行产品设计、评估、评估、产品配置控制，甚至参数设计，提高设计效率，还有待探索。
4）CAD和CAE的应用还不够深入。
大多数企业仍处于3D建模和2D绘图的水平。数字原型、模拟和工程设计计算并不常见。基于模型的MBD设计刚刚开始使用，影响了产品自主创新的能力。
5)工艺设计不够重视。
不重视工艺设计，工艺设计水平普遍较低，计算机辅助工艺设计CAPP普及率低，工时定额普遍不准确，影响质量、效率和精细化管理。新技术、新技术、新成型技术研究严重滞后，工艺知识库建设滞后，典型零件工艺路线库、工艺参数、切割库、工装库等工艺知识尚未建立。妥善管理和应用。
6）PLM在产品生命周期管理中的应用不到位。
设计师的最终目标是完成图纸设计、零部件、材料属性定义、设计材料清单、制造材料清单、工艺数据和加工资源数据的维护。PLM的要求。PLM在售前客户需求管理和售后服务全生命周期管理方面远远不够。
7）设计信息系统内外集成性差。
CAD建立的3D模型不是CAE、CAM和CAPP的输入，而是以传统的二维电子图纸为传输媒介，导致CAD、CAE、CAM、CAPP和PLM。设计信息集成性差系统与企业资源规划ERP与制造执行系统MES集成性差，严重影响设计制造的集成和控制。
