“工业工程专业的本质是‘系统优化’，我们在课堂上一直强调这一点，但还是很容易被忽视。只有在工厂中真正工作过，才能深刻认识到其中的内涵。” 清华大学工业工程系原主任郑力教授说。
工业工程是一门实践性非常的学科，仅仅依靠课堂上的讲授，同学往往无法完全理解其管理方法。清华大学工业工程系的数字化模范工厂实验室，则通过包含智能制造理念和技术，以及贯穿整个产品价值链的体验式学习，帮助学生在无风险环境中学习数字化精益运营管理和能源效率管理，感受数字技术手段对于工业生产的巨大推动力量和创新力量，从而促进理论理解与实际运用能力的提升。
2012年，清华大学工业工程系与麦肯锡公司合作建立了模范工厂实验室。在此基础上，数字化模范工厂实验室于2017年4月建立，旨在将清华大学的人才培养优势与麦肯锡的实战经验相结合，为《中国制造2025》背景下的企业数字化转型和智能制造人才培养提供实践平台。数字化模范工厂实验室不仅根据产业发展需求重构现有工业工程实践课程的内容、体系和模式，也向相关院系和企业提供开放服务，助力中国智能制造等交叉学科和新工科人才的发展。
通过对生产系统的分析、设计和运营，学生可以清楚地看到系统的不灵活性、浪费和波动性对企业及时交付、产品质量和成本的影响。“学生可以充分发挥创造力，在实验室探索新的生产模式，亲身参与和感受技术水平和管理水平对生产系统的影响。”工业工程系高级工程师王晓芳说。
除了教学应用，数字化模范工厂实验室本身对中国工业变革也有探索性意义。实验室以工业产品为对象，通过面向离散加工的数字化变速箱生产系统和面向连续流程的数字化茶饮料生产系统，实现从底层硬件到顶层分析的整合与落地，充分展示了数字化产品的生命周期和价值链，成为制造企业构建数字化智能工厂的应用示范工程。
随着经济发展与转型，人力成本优势逐渐下降，中国制造业要保持优势、提高盈利能力，必须通过数字化的管理运营进步提高效率，这是工业工程系数字化模范工厂实验室体现出的理念，也是中国“智造”发展不可或缺的推动力。
