在系统仿真领域，提出大型模拟机整机精度与稳定性设计新方法。领导研制成混合计算机上参数、曲线、统计寻优器。主持研制成国内首例大型连续系统仿真语言及首例复杂系统仿真语言。合作提出间断非线性动力学系统仿真及基于连分式仿真等新算法。提出并发仿真工程、仿真网格、云仿真、虚拟样机工程、高性能仿真计算机等理念、技术体系、总体方案并领导实施。在制造业信息化领域，合作提出现代集成制造系统理念、技术体系。提出复杂产品集成制造系统、制造网格、云制造等理念、技术体系、总体方案并领导实施。发表论文300余篇、著作14本、译著4本。获全国科学大会奖2项，国家科技进步一等奖1项及二等奖3项，部级科技进步奖16项。个人获863计划一等奖及突出贡献先进个人、中国航天事业50周年重大贡献奖、光华科技基金一等奖、全国优秀科技工作者等奖励。2012年获国际建模与仿真学会终身成就奖。2017年获中国计算机学会 “终身成就奖”。

2001年当选为中国工程院院士。