主持和参加了国家自然科学基金、国家重点研发计划项目、国家科技支撑计划项目、国家科技基础性工作专项、企业委托项目等项目18项。获安徽省科学技术奖一等奖一项，三等奖一项。先后在Journal of Cleaner Production、IJAMT、机械工程学报、环境科学学报、计算机集成制造系统、计算机辅助设计与图形学报等期刊以及国际学术会议上发表相关论文60余篇，申请发明专利、软件著作权10余项。
部分主持的科研项目：
[1] 国家重点研发计划项目课题，液晶屏精密拆解与可重复利用性能自动检测技术及装备，2018-2021,345万元，课题负责人。
[2] 国家自然科学基金面上项目, 面向概念设计的数据驱动绿色设计资源主动推送方法与关键技术，2019-2022，60万元，项目负责人。
[3] 国家自然科学基金面上项目,变需求驱动的绿色设计知识积聚与产品结构进化方法，2016-2019，70万元，项目负责人。
[4] 国家自然科学基金青年基金项目,大规模定制环境下的产品绿色设计关键技术研究，2012-2014，25万元，项目负责人。
[5] 国家重点研发计划项目，重要领域绿色制造关键共性标准研究，2017-2020，任务负责人。
[6] 国家科技基础性工作专项,安徽省创新方法应用推广与示范，2014-2015，23万元，课题负责人。
[7] 企业委托项目，聚酯树脂等产品绿色设计(环境绩效)评估系统研究，2018-2019，40万元，项目负责人。
[8] 企业委托项目，汽车材料数据系统实施，2016-2017，26.2万元，项目负责人。
[9] 企业合作项目，家电产品绿色制造数据库研究与建立，2014-2015，项目负责人。
[10] 企业合作项目，产品结构模块化快速引导设计技术开发，2012-2015，项目负责人。
[11] 企业合作项目，高端家电生态设计与制造技术及应用，2010-2013，项目负责人。
部分发表的论文：
[1] Lei Zhang, Beikun Zhang, Hong Bao, and Haihong Huang. Optimization of Cutting Parameters for Minimizing Environmental Impact: Considering Energy Efficiency, Noise Emission and Economic Dimension[J]. International Journal of Precision Engineering & Manufacturing, 2018, 19(4):613-624.
[2] Lei Zhang, Chenxing Zheng, Yu Zheng, et al. Product evolutionary design driven by environmental performance[J]. Concurrent Engineering：Research and Application.2018. DOI:10.1177/1063293X18805200.
[3] Lei Zhang, Rui Jiang, Zhi-feng Jin, Hai-hong Huang, et al. CAD-based identification of product low-carbon design optimization potential: a case study of low-carbon design for automotive in China[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.2018. DOI:10.1007/s00170-018-2653-y.
[4] Lei Zhang, Haihong Huang, Di Hu, et al. Greenhouse gases (GHG) emissions analysis of manufacturing of the hydraulic press slider within forging machine in China[J]. Journal of Cleaner Production, 2016, 113:565-576.
[5] L. Zhang, Y. Zhan, Z.F. Liu, H.C. Zhang, B.B. Li. Development and analysis of design for environment oriented design parameters [J] Journal of Cleaner Production,2011,19(15):1723-1733.
[6] Haihong Huang, Lei Zhang, Zhifeng Liu, and John W. Sutherland. Multi-Criteria Decision Making and Uncertainty Analysis for Materials Selection in Environmentally Conscious Design[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2011,52(5-8): 421-432.
[7] 张雷, 杨凯, 张城, 秦旭, 赵希坤. 基于属性映射的产品绿色设计方案优化方法[J]. 机械工程学报，2018.（已录用）
[8] 张雷, 张北鲲, 鲍宏,等. 产品熔融沉积制造的碳排放量化方法[J]. 机械工程学报, 2017, 53(5):50-59.
[9] 张雷, 马军，符永高，徐国浩，苏勇. 产品装配过程碳排放解算[J].机械工程学报, 2016, 52(3):151-160.
[10] 张雷, 彭宏伟,刘志峰,鲍宏,卞本羊. 绿色产品概念设计中的知识重用[J].机械工程学报, 2013, 49(7) :72-79.
[11] 张雷,刘光复,胡迪,高洋. 基于约束满足问题的绿色产品配置设计[J].机械工程学报, 2010,46(19):117-124.
[12] 张雷, 张北鲲, 鲍宏. 面向低碳低噪的螺纹车削工艺参数优化[J]. 计算机集成制造系统, 2018, 24(3): 639-648.
[13] 张雷，郑辰兴，钟言久，秦旭，等. 基于粗糙集的机械产品绿色设计知识更新[J].中国机械工程, 2018, 29(23):2836-2844.
[14] 张雷，赵希坤，蒋诗新，等. 低碳低成本约束下箱体零件加工路线优化方法[J].中国机械工程.2018.（已录用）
[15] 张雷，钟言久，袁远，等. 基于数据挖掘的客户需求向工程特性权重转化方法[J].中国机械工程.2018.（已录用）
[16] 张雷, 蒋诗新, 张伟伟. 三维模型驱动的零件切削过程碳排放评估[J]. 中国机械工程, 2017, 28(13):1613-1619.
[17] 张雷，彭宏伟，卞本阳，鲍宏. 复杂产品并行拆解建模及规划方法研究[J].中国机械工程, 2014,25(7):937-943.
[18] 张雷, 刘志峰,王进京. 电动与内燃机汽车的动力系统生命周期环境影响对比分析[J].环境科学学报,2013,33(3):932-940.
[19] 张雷, 刘志峰,杨明,胡迪. 基于解释结构模型的产品零部件拆卸序列规划[J].计算机辅助设计与图形学报,2011,23(4):667-675.
[20] 张雷，黄海鸿，刘光复，刘志峰. 面向绿色设计的产品族规划[J].计算机辅助设计与图形学报,2008,20(2):220-227.
[21] 张雷，刘光复，刘志峰，黄海鸿. 面向绿色设计的产品优化配置方法研究[J].农业机械学报,2008,39(9):122-128.
[22] 张雷，刘光复，刘志峰，胡迪. 大规模定制模式下绿色设计产品信息模型研究[J].计算机集成制造系统,2007,13(6):1054-1060.
授权/公开发明专利：
[1] 张雷，鲍宏，刘志峰，刘光复. 绿色产品设计方案的不确定性优化决策方法[P]，2012.10.25，中国，CN201210413742.8 （已授权）
[2] 张雷，彭宏伟，刘志峰，卞本羊，鲍宏. 一种液压机上横梁参数的低碳化设计系统及设计方法[P]，2013.09.29，中国，CN201310456780.6 （已授权）
[3] 张雷，张文胜，汤可石，袁远. 一种退役乘用车拆解的碳排放计算方法[P]，2015.
12.15，中国，201510946807.9 （已授权）
[4] 张雷，钟言久，宋豪达，姜瑞，董万富，赵希坤，郑辰兴.一种3D打印机用平台及其清理装置[P]，2018.02.09，中国，CN201810131450.2 (实审中)
[5] 张雷，钟言久，郑雨，李杰，阚欢迎，郑辰兴，赵希坤.一种带有废料回收和平台清理装置的3D打印机[P]，2018.02.05，中国，CN201810112765.2 （实审中）
[6] 张雷，钟言久，郑雨，郑辰兴，阚欢迎，姜瑞，董万富. 一种立式3D打印废料回收装置[P]，2018.03.01，中国，CN201810173205.8 （实审中）
[7] 张雷，赵希坤，董万富，张城，郑辰兴. 一种基于CAD平台的汽车零件低碳设计集成系统及其方法[P]，2017.09.28，中国, CN201710898430.3 （实审中）
[8] 张雷，董万富，赵希坤，张北鲲，钟言久，姜瑞，宋豪达. 一种面向绿色制造的螺纹车削工艺参数优化方法[P]，2018.02.06，中国，CN201810117933.7 （实审中）
软件著作权：
[1] 张雷，赵希坤，姜瑞，张城，蒋诗新. 汽车典型零部件低碳设计集成系统[简称：零部件低碳设计集成系统]v1.0，2017SR334950.
[2] 刘志峰，张雷，鲍宏. 空调产品易拆解、可回收设计软件平台软件v1.0，2013SR113642.
[3] 刘志峰，张雷，鲍宏. 制冷类家电产品易拆解、可回收设计软件v1.0，2013SR023678.
