智能數控系統是新一代的機床“大腦”，具有以下4方面功能：①自主選擇加工參數＋優化刀具路徑＝智能編程，進一步從三維CAD模型提取特征語義，直接生成無G指令的數控程序；②數控系統從運動控制器進化為車間管理系統的終端，成為工廠網絡的基層節點，并可接入云平臺；③數控系統嵌入MTConnect適配器和代理應用程序，能夠實現機床之間的通信，進行信息交互；④數控系統連接到數字鏡像服務器，與虛擬機床構成數字雙胞胎，使產品設計、加工制造和測量檢驗連接成數字主線，實時看到如何相互影響，以便做出更好的決策，更高效、高質量地運行。

        德國SolidCam公司的iMachining是智能編程的例子，它的“工藝向導”匯集了數百位經驗豐富的CAM和CNC工程師所掌握的知識和經驗，根據機床、材料和刀具優化進給、主軸轉速、切削深度和寬度。從第一刀切削開始到加工完畢，iMachining都對毛坯、刀具材料和機床規格進行計算自動生成最佳的切削條件，借助“控制步距”技術，iMachining刀具路徑保證切削條件嚴格遵循工藝向導，而且iMachining可根據主軸的剛性、夾具的剛性和刀具的伸出長度來設置相關的參數。

        日本OKUMA的OSP Suite是智能數控系統的范例，該系統不僅能夠實現熱親和、防碰撞、加工導航、伺服導航、5軸機床誤差校正這5項智能化技術，同時讓生產指示、作業指示，以及機床狀態數據的管理可視化，從而縮短加工時間、提高運轉率、縮短準備時間。

        此外，無G指令的STEP-NC編程能夠根據髙層產品數據對加工過程進行優化，提高生產效率與產品質量；可明確地描述需要加工的特征、工藝和允差；面向對象結構化的產品幾何與制造信息模型，避免各環節間的數據格式轉換；具有通用性和可重用性，STEP-NC文件能不經修改地用于不同的數控機床；實現信息雙向傳輸，下游環節對產品數據的修改可直接保存，并反饋給上游環節。

        在互聯網條件下，數控系統不僅能夠實現機床與機床的互聯，還是一個能夠生成車間管理數據、并與有關部門進行數據交換的網絡終端。通過制造過程的“數據透明”，實現制造過程和生產管理的無縫連接。這不僅為了方便加工零件，同時產生服務于管理、財務、生產、銷售的實時數據。實現了設備、生產計劃、設計、制造、供應鏈、人力、財務、銷售、庫存等一系列生產和管理環節的資源整合與信息互聯，減少浪費，提高效率。

        在數控系統提供“透明”數據的前提下，需要與商業模式相配合的云端平臺和云端應用。沈陽機床集團旗下智能云科公司研發的云協同制造平臺（i-Smart Engineering&Services Online，iSESOL）平臺，通過i5智能機床的在線信息，打造了一套云端產能分享平臺，用戶可以將閑置產能公示于iSESOL產能平臺，有產能需求的用戶無需購買設備即可快速獲得制造能力，通過這種方式產能提供方可以利用閑置產能獲得收益，產能需求方可以以較低的成本獲得制造能力，雙方通過分享獲得利益最大化。這種制造能力的分享模式將會改變制造業的組織形式，并且充分挖掘社會閑置制造資源，進行產能切換，從閑置資源中獲得利益最大化。