——软件定义的云际计算基础理论和方法，将设计实现用于验证云际互联、云际存储、跨云计算、虚拟专用云等方面标准规范的原型系统；开展规模化应用示范，在开源社区提供云际计算标准规范、参考实现源代码和在线服务，力求得到国际同行、产业界广泛关注及跟进研究。
——面向云计算的网络化操作系统，将制定统一的云OS内核与应用标准规范，构建并运营云OS开源社区，形成面向世界的自主云OS应用生态体系，促进行业创新和可持续发展。项目关键核心技术的突破将避免我国云计算相关产业的空心化和低端化；所形成的较为统一的云OS核心API，有助于实现云计算应用生态的整合，促进国内统一的云计算应用市场发展，提升我国在全球云计算市场的话语权，显著改善我国在全球云计算应用及生态系统中的地位。
——基于大数据的软件智能开发方法和环境，形成一套基于大数据的软件智能开发方法和技术体系，在大型软件企业构建领域支撑平台，支持企业在智慧城市、智能制造、互联网金融、金融信息化、智慧医疗、装备制造、智能仓储、市民服务、智慧教育等国民经济重要领域的软件生产，形成相应的领域或行业软件开发的知识库系统，形成PB级的软件工程大数据资源,大幅提升企业创新能力和竞争力。
——大数据知识工程基础理论及其应用研究，在大数据知识工程基础理论与关键技术方面取得突破性成果，促使我国在大数据知识工程领域的研究走在国际领先行列；开发碎片化知识处理形成高附加值的工具，在普适医疗、远程教育和“互联网+服务”重大应用方面形成特色，搭建基于大数据知识工程的新型知识服务平台和应用系统，促进知识服务新业态的形成。
——视觉大数据智能分析系统，实现远距离获取和分析虹膜、人脸、步态等多模态生物特征，个体身份识别精度>98%，个体属性特征和行为识别精度>90%，行人重识别精度>90%；建设“透明空间”验证系统，使重大安全事件总体预警准度和反应速度提升3倍，在反恐维稳、智慧城市、交通运输等领域发挥重要作用；提供百万级视频感知应用平台并在20个城市推广应用，在智能安防领域产生10亿元以上经济效益。