叢書序1

制造業(yè)是國民經(jīng)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(shè)制造強國，加快發(fā)展先進制造業(yè)。”他指出：“要以智能制造為主攻方向，推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級，推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變，以‘鼎新’帶動‘革故’，以增量帶動存量，促進我國產(chǎn)業(yè)邁向全球價值鏈中高端。”

智能制造——制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，是我國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要抓手，是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要路徑，是加快建設(shè)制造強國的主攻方向。

當前，新一輪工業(yè)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(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)飛速發(fā)展。這些歷史性的技術(shù)進步，集中匯聚在新一代人工智能技術(shù)的戰(zhàn)略性突破，新一代人工智能已經(jīng)成為新一輪科技革命的核心技術(shù)。

新一代人工智能技術(shù)與先進制造技術(shù)的深度融合，形成了新一代智能制造技術(shù)，成為新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動力。新一代智能制造的突破和廣泛應(yīng)用將重塑制造業(yè)的技術(shù)體系、生產(chǎn)模式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)，實現(xiàn)第四次工業(yè)革命。

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式形成歷史性交匯，智能制造是一個關(guān)鍵的交匯點。中國制造業(yè)要抓住這個歷史機遇，創(chuàng)新引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展，實現(xiàn)向世界產(chǎn)業(yè)鏈中高端的跨越發(fā)展。

智能制造是一個“大系統(tǒng)”，貫穿于產(chǎn)品、制造、服務(wù)全生命周期的各個環(huán)節(jié)，由智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)及智能服務(wù)三大功能系統(tǒng)以及工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)和智能制造云兩大支撐系統(tǒng)集合而成。其中，智能產(chǎn)品是主體，智能生產(chǎn)是主線，以智能服務(wù)為中心的產(chǎn)業(yè)模式變革是主題，工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)和智能制造云是支撐，系統(tǒng)集成將智能制造各功能系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)集成為新一代智能制造系統(tǒng)。

智能制造是一個“大概念”，是信息技術(shù)與制造技術(shù)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(shù)字化制造；從90年代中期開始，以互聯(lián)網(wǎng)為主要特征的信息化催生了“互聯(lián)網(wǎng)+制造”；當前，以新一代人工智能為主要特征的信息化開創(chuàng)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(shù)字化制造（digital manufacturing）——第一代智能制造；數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造（smart manufacturing）——“互聯(lián)網(wǎng)+制造”或第二代智能制造，本質(zhì)上是“互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字化制造”；數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造（intelligent manufacturing）——新一代智能制造，本質(zhì)上是“智能+互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字化制造”。這三個基本范式次第展開又相互交織，體現(xiàn)了智能制造的“大概念”特征。

對中國而言，不必走西方發(fā)達國家順序發(fā)展的老路，應(yīng)發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，采取三個基本范式“并行推進、融合發(fā)展”的技術(shù)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(yè)的技術(shù)改造、智能升級，我國制造企業(yè)特別是廣大中小企業(yè)還遠遠沒有實現(xiàn)“數(shù)字化制造”，必須扎扎實實完成數(shù)字化“補課”，打好數(shù)字化基礎(chǔ)；另一方面，我們必須堅持“創(chuàng)新引領(lǐng)”，可直接利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術(shù)，“以高打低”，走出一條并行推進智能制造的新路。企業(yè)是推進智能制造的主體，每個企業(yè)要根據(jù)自身實際，總體規(guī)劃、分步實施、重點突破、全面推進，產(chǎn)學研協(xié)調(diào)創(chuàng)新，實現(xiàn)企業(yè)的技術(shù)改造、智能升級。

未來20年，我國智能制造的發(fā)展總體將分成兩個階段。第一階段：到2025年，“互聯(lián)網(wǎng)+制造”——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造在全國得到大規(guī)模推廣應(yīng)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(yè)實現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用，實現(xiàn)中國制造業(yè)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(shù)的教育和培訓，已經(jīng)成為推進智能制造的當務(wù)之急，也是實現(xiàn)智能制造的最重要的保證。

為推動我國智能制造人才培養(yǎng)，中國機械工程學會和清華大學出版社組織國內(nèi)知名專家，經(jīng)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(jīng)驗的總結(jié)，具有很高的學術(shù)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(shù)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(guān)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(fā)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策劃和鼎力投入。

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(xiàn)建設(shè)制造強國的中國夢而奮斗。

2019年3月