- 從計算機集成制造到智能制造:循序漸進與突變
- 朱文海
- 1671字
- 2020-10-30 15:06:28
序1
PREFACE
當前,新的科技革命與產業革命正在全球展開。21世紀以來,新的信息環境、新的發展目標以及新的使能技術(特別是大數據及其處理技術的迅猛發展、高性能計算能力的大幅提升、以深度學習為代表的人工智能模型與算法的創新突破等),正在催生人工智能技術的發展進入一個新的進化階段。圍繞“創新、協調、綠色、開放、共享”的時代發展新理念,新互聯網技術、新信息通信技術、新一代人工智能技術的快速發展及與應用領域專業技術的深度融合,正引發人類社會“國民經濟、國計民生和國家安全”等各領域模式、手段和業態的重大變革——“智能+”時代正在到來。
制造業是國民經濟的主體,是立國之本,興國之器,強國之基。它同樣面臨全球新技術革命和產業變革的挑戰。隨著我國經濟的發展開始步入新常態,制造業加快轉型升級并帶動其他實體經濟快速穩定發展是國家對制造業的根本要求。當前,國家推出新一代人工智能發展戰略和制造強國戰略,對制造業的發展指明了方向。中國的制造業要實現又大又強,必須加快推進“五個轉型”:由要素驅動向創新驅動戰略轉型;由傳統制造向數字化網絡化智能化制造轉型;由粗放型制造向質量效益型制造轉型;由資源消耗型、環境污染型制造向綠色制造轉型;由生產型制造向生產+服務型制造轉型。
以此為目標,一場以“制造業信息化”為特征的制造業發展方式轉變多年來已經在我國積極、持續地開展。早在20世紀80年代,我國即從國外引入計算機集成制造/計算機集成制造系統(Computer Integrated Manufacturing/Computer Integrated Manufacture System,CIM/CIMS)的理念,我國的專家學者先后開展了信息集成、過程集成以及企業集成,在應用基礎研究、重大關鍵技術、產品開發、應用示范等層次上取得了重大進展,進而總結提出了新CIM/CIMS理念,即現代集成制造/現代集成制造系統(Contemporary Integrated Manufacturing/Contemporary Integrated Manufacturing System,CIM/CIMS)的理念、技術、工具與實施方法。此后,并行工程、精益生產、敏捷制造、智能制造等理念不斷被引進和發展。本書的一個重要內容就是很好地總結了國內外制造業信息化的發展歷程,綜述了典型制造業信息化模式、手段、業態的發展及其特點,分析了制造業信息化螺旋上升的發展趨勢。
近幾年,隨著美國“工業互聯網”、德國“工業4.0”的提出,制造業信息化的發展興起了一股新的熱潮,大量的研究學者和解決方案公司參與其中,也引起了社會大眾的關注和興趣。但是,不論面向制造的工業互聯網還是“工業4.0”所提到的智能制造,都不是從零開始,它們都是在傳統制造業信息化模式、手段、業態等基礎之上發展起來的,其根本目標都是致力于使企業(或集團)產品研制全系統、全生命周期活動中的人/組織、技術/設備、管理、數據、材料、資金(六要素),以及人才流、技術流、管理流、數據流、物流、資金流(六流)集成優化,進而改善企業(或集團)產品(P)及其開發時間(T)、質量(Q)、成本(C)、服務(S)、環境清潔(E)和知識含量(K),提高企業(或集團)的市場競爭能力。本書作者結合他們在一線的工作實踐,介紹了我國在2009年首次提出并持續發展的“云制造”理念,它是針對中國制造業向數字化、網絡化、云化、智能化轉型升級而提出的一種具有中國特色的先進制造模式、手段和業態。目前,云制造的實施已經發展到了2.0的階段,即智慧云制造的階段。本書以深入淺出的方式,對智慧云制造和智慧云制造平臺進行了論述,有助于加深讀者對云制造2.0的認識。
“智能+”時代正在到來。我們認為,在時代新需求的牽引下,在新一代人工智能技術引領下,借助新一代智能科學技術、新制造科學技術、新信息通信科學技術以及新制造應用領域專業技術等四類新技術的深度融合,云制造的技術手段、模式、業態、特點、實施內容、體系架構、技術體系還將持續地發展。目前,云制造3.0系統的雛形已經問世。我們的實踐表明,持續發展中的云制造能夠適應中國制造的土壤,為中國制造的轉型升級、創新發展提供有力支撐。
希望更多從事制造業信息化的人士讀到本書,能進一步了解和認識云制造,從而參與到云制造的技術、產業和應用發展的隊伍中,為我國制造業從制造大國向制造強國的轉型升級做出積極的貢獻。
中國工程院院士
復雜產品智能制造系統技術
國家重點實驗室學術委員會主任
2019年9月30日