高速、高效、高精度、高可靠性，是現代數控機床發展的主要趨勢，也是數控機床進入汽車製造裝備的基本要求。要提高加工效率，首先必須提高切削和進給速度，同時還要縮短加工時間。要確保加工質量，必須提高機床部件運動軌跡的精度，而可靠性則是上述目標的基本保證。
數控機床在汽車製造裝備中佔有重要的地位。國產數控機床近幾年雖然取得了可喜的進步，但與國外同類產品相比還存在不少差距。從總體來說，國產數控機床在產品的品種上、性能上、可靠性上還不能滿足作為汽車裝備的需要，特別是高檔數控機床。因而，造成近幾年數控機床進口逐年激增，而國產數控機床的市場佔有率不高，而且在逐年下降。
在精度方面，以加工中心加工典型件的尺寸精度和形位精度為例，對比國內外的水平，國內大致為0.008~0.010mm，而國際先進水平為0.002~0.003mm，按上述統計規律分析差距約為15年左右。
在可靠性方面，以平均無故障工作時間為例，國際先進的機床平均無故障工作時間（MTBF）一般都在5000小時以上，而國產機床僅在600小時左右。國產機床故障率較高是用戶反映最強烈的問題之一。按目前汽車製造裝備的需求，MTBF至少應在3000小時以上。可見國產數控機床的可靠性必須要儘快上一個台階，否則必將被汽車製造裝備業所淘汰。對數控機床新產品進行可靠性設計，對現有產品進行可靠性增長，提高數控機床可靠性，才能使國產數控機床在汽車製造裝備領域佔有一席之地。
產品的可靠性是指在規定的時間內規定的條件下完成規定功能的能力。數控機床系統屬於機、電、液一體化的複雜系統，其可靠性問題涉及的範疇很廣。包括系統可靠性問題、電子元器件可靠性問題、結構可靠性問題、機構可靠性問題。開展數控機床可靠性工作，可以借鑒航空航天等領域可靠性的方法和經驗，但同時數控機床可靠性也有很強的特殊性，必須開展可靠性研究工作，攻克其中的關鍵技術。本課題將針對數控機床可靠性關鍵技術進行研究。
高速、高精度的機、電、液一體化複雜系統可靠性分析設計及試驗技術，是可靠性學科的前沿課題。研究數控機床系統可靠性分析設計方法、可靠性試驗及可靠性增長技術，為開展數控機床系統可靠性分析設計及試驗奠定理論方法基礎，有非常現實的需求。
隨著數控機床向高速、高效、高精度的方向發展，機床結構與機構的動態性能問題尤其突出，是制約機床高速高精度發展的瓶頸，因此研究機床結構與機構的動態可靠性不僅有很強的學術意義，而且也具有重要的應用價值。建立機床動態可靠性設計方法是目前機床設計的當務之急。機床結構與機構的動態可靠性包括動態強度（壽命）可靠性和動態精度可靠性。結構與機構動態強度可靠性是機床可靠性的重要方面，直接影響整個數控機床系統的可靠性。而結構與機構的動態精度可靠性設計是保證機床精度的根本途徑。
