养殖端，数字化覆盖飞鹤12座牧场的繁育、喂养全流程，饲养员通过一部手机就可实时掌握每头牛的健康情况。生产端，飞鹤通过“3+3+2”数字化体系提升生产效率，投料精准度误差可控制在0.01%以内，部分产品从出厂到消费的人手中不超过28天。产品研制端，启动脑发育战略，填补脱盐乳清粉、乳铁蛋白等原料自产空白，并将“制药级”标准应用到飞鹤奶粉的生产的全部过程中。
飞鹤哈尔滨智能产业园是飞鹤11个现代化核心工厂之一，也是2023年哈尔滨冰雪旅游季的热门打卡地。走进产业园，不但可以见证牛奶变成奶粉的过程，还能直观感受到一座智能奶粉工厂如何提升生产效率、保障品质安全。
2018年，飞鹤启动“3+2+2”数字化转型战略规划，即以人机一体化智能系统、ERP系统建设、智能办公项目为依托，以数据中台和业务中台为统一支撑，支持新零售和智慧供应链两个核心业务目标的实现，从而推动产业链转型升级。
“飞鹤要做的是站在整个产业链视角的全局数字化建设，而不是单点业务或个别系统的升级。”飞鹤乳业副总裁陈晓东说，飞鹤用3年时间完成了这一数字化体系的搭建。现在，“3+2+2”战略已升级为“3+3+2”体系，增加了AI能力中台，以探索AI在各类业务场景的应用落地。
飞鹤全链数智化版图始于数字牧场。目前飞鹤有12个牧场，牛只超10万头，数字化覆盖繁育、犊牛、饲喂、兽医、挤奶等饲养全流程。传统养牛模式依赖人工监控牛只反刍等健康情况，工作效率低下。飞鹤2015年引入SCR系统，从最初给牛佩戴项圈监测活动量，到如今实现对牧场的实时监测、数据采集分析并提供决策支持，饲养员通过一部手机就可以实时了解奶牛状况。
在生产端，飞鹤智能工厂将所有设备、人员、资产数字化，重新梳理原料及成品的入库、检验、存储、出库等流程，投料精准度误差值可控制在0.01%以内。为确保消费者喝到“新鲜奶”“放心奶”，飞鹤在全生产链条提出3个关键数字，即飞鹤农场收割的青贮玉米会在半小时内送到牧场，牧场生牛乳从挤奶到加工不超过2小时，电商渠道部分产品从出厂到奶瓶最长不超过28天。
工信部对数字化转型成熟度贯标评估的结果为，飞鹤获最高评级三星认证，成为全国首批获得认证的单位之一。
多年来，飞鹤与高校和科研院所等建立合作，构建产学研深层次地融合的技术创新体系，2009年至今已承担近30项国家及省级重要科研项目，覆盖母乳研究、产品研制、关键原辅料的研究与开发、规模化奶牛养殖技术创新等领域，填补多项国内空白。
2012年，飞鹤黑龙江齐齐哈尔甘南工厂率先建设脱盐乳清生产线年，飞鹤牵头制定的《婴幼儿配方乳粉中7种母乳低聚糖含量的测定-液相色谱质谱法》《婴幼儿食品和乳品中骨桥蛋白的测定高效液相色谱法》团体标准发布。
2022年5月，飞鹤打造的中国乳制品行业第一条乳铁蛋白生产线投产。陈晓东坦言，以往乳铁蛋白核心技术和工艺掌握在国外供应商手里，一家欧洲公司控制了中国市场一半的进口乳铁蛋白原料，一旦其自用需求增加，国内乳品公司就面临断供可能。2017年，乳铁蛋白原料价从每吨3000多元飙涨到3万元，飞鹤决心自己研究该项技术，走的是从脱脂奶中提取乳铁蛋白再添加回奶粉的技术路线年投入上亿元，仅为提高设备载体就在工艺控制领域申请了9项国家发明专利。
在行业竞争加剧、新国标实施等因素影响下，婴幼儿奶粉已进入配方比拼阶段。对此，飞鹤启动脑发育战略，将脑发育及营养研究作为飞鹤研发创新核心。2023年5月，飞鹤依托北大医学-营养与生命健康发展研究中心启动“生命早期脑科学研究计划”。同年9月，哈佛波士顿儿童医院—飞鹤脑发育基金会成立。2024年5月，清华大学脑与智能实验室与启动“脑发育与认知”产学研深层次地融合专项。
“在研发创新上，飞鹤从始至终坚持长期主义，做长期、战略性规划和投入。”陈晓东说。2023年，飞鹤研发投入6.1亿元，同比增长24%；申请专利226件，获授权专利130件。
在质量把控方面，飞鹤做奶粉厂里的“制药人”，将“制药级标准”应用在婴幼儿配方奶粉生产中。
飞鹤牧场坐落在北纬47度黄金奶源带，其生牛乳菌落指数的控制极为严格。欧盟标准对菌落指数的要求是不超过10万CFU/g，国标不超过200万CFU/g，而飞鹤牛奶的菌落指数仅为5000CFU/g。飞鹤工厂所有车间清洁作业区“没有一滴水，没有一个地漏”，灌装线净化空气标准为“十万级”，力求把微生物控制、质量管理做到极致。
世界主流的奶粉生产的基本工艺，不能离开喷雾干燥，设备微妙的差异会导致奶粉的颗粒大小分布不同，一旦颗粒偏差大，不够均匀，奶粉品质就不稳定。飞鹤引入PSD粒径分析技术，通过激光分析出奶粉的颗粒大小分布占比，获得数据后，再通过一系列分析奶粉粒径的中位值、径距和比较面等参数，对比数据库的整体情况，调整工艺。这样一来，飞鹤将粒径差距控制在了3%，保证每一批奶粉的颗粒误差都在几微米内，从而做到奶粉油脂包埋效果更好，奶粉存得久，且能闪溶快速成奶。
凭借在婴幼儿奶粉领域的高效能、高科技、高质量，飞鹤奶粉获得消费者的信赖和认可。调研公司弗若斯特沙利文多个方面数据显示，2019年—2023年，飞鹤在中国婴配奶粉市场连续5年销量第一；在全球婴配奶粉市场，连续3年销量第一。