能源管理是智能制造的关键方面
许多生产设施都有某种形式的能源管理系统，将能源考虑和能源管理纳入日常运营，以提高其能源性能。
虽然这种持续的过程改进协议是在制造中管理能源的有效框架，但需要物理和计算平台，在生产过程、设施、企业和供应链中以成本效益实施实施能源管理。
随着智能制造设备变得更加先进和成本更低，更多类型的设备和工厂操作将在更细粒度的水平上进行监测，以实现更大的节能、减排和生产力效益。
清洁能源智能制造创新研究所，267年由美国能源部赞助，活动包括：推理建模推动能源浪费能源管理系统减去和添加剂精密制造智能制造的水泥。节能材料处理通过自动化过程监测和控制智能制造化学加工：空气分离单元的节能操作。
二．先进材料制造
传统材料的开发，主要基于劳动密集型的合成和测试材料的迭代，从最初的发现到一种新材料的商业化，可能需要10-20年的时间。
一个先进的计算、实验和数据工具系统可以用来以显著加速的速度研究和验证新材料。这种材料开发周期的加速对于节约生命周期能源和更有效的清洁能源技术具有重大潜力。
提高汽车燃油经济性的轻质材料和提高余热回收潜力的能量转化材料，体现了整个制造供应链的一系列潜在利益。
美国能源部高级制造办公室，专注于增材制造材料、轻质结构应用、低电阻导体材料和新型低成本软磁性材料，以减少变压器、余热回收系统、催化剂和高选择性的重量、尺寸和损失，具有原子上用于水净化、燃料电池和工业分离过程的精确孔的膜。
具有改进的导热性或导电性的材料可以通过各种应用在制造过程和产品使用中节省能源。例如，具有较高电导率的金属可以减少某些设备中所需的电子材料的数量，从而在汽车和航空航天应用中通过轻加权节省生命周期能源。
导热系数提高的金属可以提高热交换器的效率。最近，通过向材料中注入碳纳米颗粒，铜、铁和铝等金属的导电性已经得到了显著的提高。
有机会应用类似的过程来显著提高许多合金的电导率。
原子精确制造是指生产宏观尺度的材料组件的概念，其中单个原子相对于其他原子的精确位置，没有杂质或其他缺陷。
传统材料中的缺陷和内含物导致的性能远远低于理论上可能的性能。在材料设计和制造方面的新进展可能导致材料接近这些理论强度水平。
这些材料可用于减轻重量，并在汽车和其他应用中创造生命周期节原子精确制造的其他应用领域，包括创建分离膜，可以大大降低海水淡化的能量强度，或原子精确催化剂，可以减少化学反应所需的能量，有关先进材料制造面临的挑战和机遇的进一步讨论。
轻质、高强度重量比、高刚度复合材料已被确定为美国制造业中重要的横切技术。
这些材料有潜力提高运输部门的能源效率，使更高效的发电，改善低碳燃料的储存和运输，并改进制造过程。
然而，大批量、大规模的生产在经济上只有使用低成本的碳纤维和技术的进步，包括快速固化树脂系统、创新的回收技术、有效的表征方法和工艺设计和控制解决方案。
目标市场是高容量碳、玻璃和新兴的纤维复合材料制造，其最终应用包括轻型车辆、压缩气体储存、风力涡轮机叶片和工业应用。
先进复合材料制造创新研究所正在通过工业伙伴关系，为先进复合材料开发低成本、高速、更高效的制造和回收工艺。
先进复合材料制造的创新领域包括：通过替代前体实现的先进碳纤维技术、高效工艺和界面工程。
演示了从再生碳纤维中生产高价值的中间体和复合材料。材料表征能力在技术进步和基准测试中的应用。
增材制造在再生结构纤维复合材料制造和快速成型中的应用。
材料的概念解决方案几乎适用于任何恶劣的条件，但以成本有效地制造它们的途径并不存在。低成本制造包括材料的生产和部件的组装，这需要在结构，以及对供应链的考虑。
