叢書序1　Foreword

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中號(hào)召：“加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)，加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)。”他指出：“要以智能制造為主攻方向，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級(jí)，推動(dòng)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(dòng)‘革故’，以增量帶動(dòng)存量，促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)邁向全球價(jià)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(guó)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要抓手，是我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要路徑，是加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的主攻方向。

當(dāng)前，新一輪工業(yè)革命方興未艾，其根本動(dòng)力在于新一輪科技革命。21世紀(jì)以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)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(jìn)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(jìn)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(dòng)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(shí)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(guó)加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式形成歷史性交匯，智能制造是一個(gè)關(guān)鍵的交匯點(diǎn)。中國(guó)制造業(yè)要抓住這個(gè)歷史機(jī)遇，創(chuàng)新引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展，實(shí)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(gè)“大系統(tǒng)”，貫穿于產(chǎn)品、制造、服務(wù)全生命周期的各個(gè)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(gè)“大概念”，是信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合。從20世紀(jì)中葉到90年代中期，以計(jì)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(dāng)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(gè)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(duì)中國(guó)而言，不必走西方發(fā)達(dá)國(guó)家順序發(fā)展的老路，應(yīng)發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，采取三個(gè)基本范式“并行推進(jìn)、融合發(fā)展”的技術(shù)路線。一方面，我們必須實(shí)事求是，因企制宜、循序漸進(jìn)地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造、智能升級(jí)，我國(guó)制造企業(yè)特別是廣大中小企業(yè)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化制造”，必須扎扎實(shí)實(shí)完成數(shù)字化“補(bǔ)課”，打好數(shù)字化基礎(chǔ)；另一方面，我們必須堅(jiān)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(jìn)技術(shù)，“以高打低”，走出一條并行推進(jìn)智能制造的新路。企業(yè)是推進(jìn)智能制造的主體，每個(gè)企業(yè)要根據(jù)自身實(shí)際，總體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破、全面推進(jìn)，產(chǎn)學(xué)研協(xié)調(diào)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的技術(shù)改造、智能升級(jí)。

未來(lái)20年，我國(guó)智能制造的發(fā)展總體將分成兩個(gè)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(guó)得到大規(guī)模推廣應(yīng)用；同時(shí)，新一代智能制造試點(diǎn)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(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造業(yè)的智能升級(jí)。

推進(jìn)智能制造，最根本的要靠“人”，動(dòng)員千軍萬(wàn)馬、組織精兵強(qiáng)將，必須以人為本。智能制造技術(shù)的教育和培訓(xùn)，已經(jīng)成為推進(jìn)智能制造的當(dāng)務(wù)之急，也是實(shí)現(xiàn)智能制造的最重要的保證。

為推動(dòng)我國(guó)智能制造人才培養(yǎng)，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)和清華大學(xué)出版社組織國(guó)內(nèi)知名專家，經(jīng)過(guò)三年的扎實(shí)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(yàn)的總結(jié)，具有很高的學(xué)術(shù)前瞻性與工程實(shí)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(shí)刻，及時(shí)出版這樣一套叢書具有重要意義，為推動(dòng)我國(guó)智能制造發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。我們衷心感謝各位作者付出的心血和勞動(dòng)，感謝編委會(huì)全體同志的不懈努力，感謝中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)與清華大學(xué)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(shí)踐中不斷進(jìn)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(shí)現(xiàn)建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的中國(guó)夢(mèng)而奮斗。

2019年3月