Foreword|叢書序1
制造業是國民經濟的主體,是立國之本、興國之器、強國之基。習近平總書記在黨的十九大報告中號召:“加快建設制造強國,加快發展先進制造業。”他指出:“要以智能制造為主攻方向,推動產業技術變革和優化升級,推動制造業產業模式和企業形態根本性轉變,以‘鼎新’帶動‘革故’,以增量帶動存量,促進我國產業邁向全球價值鏈中高端。”
智能制造——制造業數字化、網絡化、智能化,是我國制造業創新發展的主要抓手,是我國制造業轉型升級的主要路徑,是加快建設制造強國的主攻方向。
當前,新一輪工業革命方興未艾,其根本動力在于新一輪科技革命。21世紀以來,互聯網、云計算、大數據等新一代信息技術飛速發展。這些歷史性的技術進步,集中匯聚在新一代人工智能技術的戰略性突破,新一代人工智能已經成為新一輪科技革命的核心技術。
新一代人工智能技術與先進制造技術的深度融合,形成了新一代智能制造技術,成為新一輪工業革命的核心驅動力。新一代智能制造的突破和廣泛應用將重塑制造業的技術體系、生產模式、產業形態,實現第四次工業革命。
新一輪科技革命和產業變革與我國加快轉變經濟發展方式形成歷史性交匯,智能制造是一個關鍵的交匯點。中國制造業要抓住這個歷史機遇,創新引領高質量發展,實現向世界產業鏈中高端的跨越發展。
智能制造是一個“大系統”,貫穿于產品、制造、服務全生命周期的各個環節,由智能產品、智能生產及智能服務三大功能系統以及工業智聯網和智能制造云兩大支撐系統集合而成。其中,智能產品是主體,智能生產是主線,以智能服務為中心的產業模式變革是主題,工業智聯網和智能制造云是支撐,系統集成將智能制造各功能系統和支撐系統集成為新一代智能制造系統。
智能制造是一個“大概念”,是信息技術與制造技術的深度融合。從20世紀中葉到90年代中期,以計算、感知、通信和控制為主要特征的信息化催生了數字化制造;從90年代中期開始,以互聯網為主要特征的信息化催生了“互聯網+制造”;當前,以新一代人工智能為主要特征的信息化開創了新一代智能制造的新階段。這就形成了智能制造的三種基本范式,即:數字化制造(digital manufacturing)——第一代智能制造;數字化網絡化制造(smart manufacturing)—“互聯網+制造”或第二代智能制造,本質上是“互聯網+數字化制造”;數字化網絡化智能化制造(intelligent manufacturing)—新一代智能制造,本質上是“智能+互聯網+數字化制造”。這三個基本范式次第展開又相互交織,體現了智能制造的“大概念”特征。
對中國而言,不必走西方發達國家順序發展的老路,應發揮后發優勢,采取三個基本范式“并行推進、融合發展”的技術路線。一方面,我們必須實事求是,因企制宜、循序漸進地推進企業的技術改造、智能升級,我國制造企業特別是廣大中小企業還遠遠沒有實現“數字化制造”,必須扎扎實實完成數字化“補課”,打好數字化基礎;另一方面,我們必須堅持“創新引領”,可直接利用互聯網、大數據、人工智能等先進技術,“以高打低”,走出一條并行推進智能制造的新路。企業是推進智能制造的主體,每個企業要根據自身實際,總體規劃、分步實施、重點突破、全面推進,產學研協調創新,實現企業的技術改造、智能升級。
未來20年,我國智能制造的發展總體將分成兩個階段。第一階段:到2025年,“互聯網+制造”——數字化網絡化制造在全國得到大規模推廣應用;同時,新一代智能制造試點示范取得顯著成果。第二階段:到2035年,新一代智能制造在全國制造業實現大規模推廣應用,實現中國制造業的智能升級。
推進智能制造,最根本的要靠“人”,動員千軍萬馬、組織精兵強將,必須以人為本。智能制造技術的教育和培訓,已經成為推進智能制造的當務之急,也是實現智能制造的最重要的保證。
為推動我國智能制造人才培養,中國機械工程學會和清華大學出版社組織國內知名專家,經過三年的扎實工作,編著了“智能制造系列叢書”。這套叢書是編著者多年研究成果與工作經驗的總結,具有很高的學術前瞻性與工程實踐性。叢書主要面向從事智能制造的工程技術人員,亦可作為研究生或本科生的教材。
在智能制造急需人才的關鍵時刻,及時出版這樣一套叢書具有重要意義,為推動我國智能制造發展作出了突出貢獻。我們衷心感謝各位作者付出的心血和勞動,感謝編委會全體同志的不懈努力,感謝中國機械工程學會與清華大學出版社的精心謀劃和鼎力投入。
衷心希望這套叢書在工程實踐中不斷進步、更精更好,衷心希望廣大讀者喜歡這套叢書、支持這套叢書。
讓我們大家共同努力,為實現建設制造強國的中國夢而奮斗。
2019年3月