叢書序2　Foreword

技術進展之快，市場競爭之烈，大國較勁之劇，在今天這個時代體現(xiàn)得淋漓盡致。

世界各國都在積極采取行動，美國的“先進制造伙伴計劃”、德國的“工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃”、英國的“工業(yè)2050戰(zhàn)略”、法國的“新工業(yè)法國計劃”、日本的“超智能社會5.0戰(zhàn)略”、韓國的“制造業(yè)創(chuàng)新3.0計劃”，都將發(fā)展智能制造作為本國構建制造業(yè)競爭優(yōu)勢的關鍵舉措。

中國自然不能成為這個時代的旁觀者，我們無意較勁，只想通過合作競爭實現(xiàn)國家崛起。大國崛起離不開制造業(yè)的強大，所以中國希望建成制造強國、以制造而強國，實乃情理之中。制造強國戰(zhàn)略之主攻方向和關鍵舉措是智能制造，這一點已經(jīng)成為中國政府、工業(yè)界和學術界的共識。

制造企業(yè)普遍面臨著提高質量、增加效率、降低成本和敏捷適應廣大用戶不斷增長的個性化消費需求，同時還需要應對進一步加大的資源、能源和環(huán)境等約束之挑戰(zhàn)。然而，現(xiàn)有制造體系和制造水平已經(jīng)難以滿足高端化、個性化、智能化產(chǎn)品與服務的需求，制造業(yè)進一步發(fā)展所面臨的瓶頸和困難迫切需要制造業(yè)的技術創(chuàng)新和智能升級。

作為先進信息技術與先進制造技術的深度融合，智能制造的理念和技術貫穿于產(chǎn)品設計、制造、服務等全生命周期的各個環(huán)節(jié)及相應系統(tǒng)，旨在不斷提升企業(yè)的產(chǎn)品質量、效益、服務水平，減少資源消耗，推動制造業(yè)創(chuàng)新、綠色、協(xié)調(diào)、開放、共享發(fā)展。總之，面臨新一輪工業(yè)革命，中國要以信息技術與制造業(yè)深度融合為主線，以智能制造為主攻方向，推進制造業(yè)的高質量發(fā)展。

盡管智能制造的大潮在中國滾滾而來，盡管政府、工業(yè)界和學術界都認識到智能制造的重要性，但是不得不承認，關注智能制造的大多數(shù)人（本人自然也在其中）對智能制造的認識還是片面的、膚淺的。政府勾畫的藍圖雖氣勢磅礴、宏偉壯觀，但仍有很多實施者感到無從下手；學者們高談闊論的宏觀理念或基本概念雖至關重要，但如何見諸實踐，許多人依然不得要領；企業(yè)的實踐者們侃侃而談的多是當年制造業(yè)信息化時代的陳年酒釀，盡管依舊散發(fā)清香，卻還是少了一點智能制造的氣息。有些人看到“百萬工業(yè)企業(yè)上云，實施百萬工業(yè)APP培育工程”時勁頭十足，可真準備大干一場的時候，又仿佛云里霧里。常常聽學者們言，信息-物理系統(tǒng)（cyber-physical systems, CPS）是工業(yè)4.0和智能制造的核心要素，CPS萬不能離開數(shù)字孿生體（digital twin）。可數(shù)字孿生體到底如何構建？學者也好，工程師也好，少有人能夠清晰道來。又如，大數(shù)據(jù)之重要性日漸為人們所知，可有了數(shù)據(jù)后，又如何分析？如何從中提煉知識？企業(yè)人士鮮有知其個中究竟的。至于關鍵詞“智能”，什么樣的制造真正是“智能”制造？未來制造將“智能”到何種程度？解讀紛紛，莫衷一是。我的一位老師，也是真正的智者，他說：“智能制造有幾分能說清楚？還有幾分是糊里又糊涂。”

所以，今天中國散見的學者高論和專家見解還遠不能滿足智能制造相關的研究者和實踐者們之所需。人們既需要微觀的深刻認識，也需要宏觀的系統(tǒng)把握；既需要實實在在的智能傳感器、控制器，也需要看起來虛無縹緲的“云”；既需要對理念和本質的體悟，也需要對可操作性的明晰；既需要互聯(lián)的快捷，也需要互聯(lián)的標準；既需要數(shù)據(jù)的通達，也需要數(shù)據(jù)的安全；既需要對未來的前瞻和追求，也需要對當下的實事求是……如此等等。滿足多方位的需求，從多視角看智能制造，正是這套叢書的初衷。

為助力中國制造業(yè)高質量發(fā)展，推動我國走向新一代智能制造，中國機械工程學會和清華大學出版社組織國內(nèi)知名的院士和專家編寫了“智能制造系列叢書”。本叢書以智能制造為主線，考慮智能制造“新四基”［即“一硬”（自動控制和感知硬件）、“一軟”（工業(yè)核心軟件）、“一網(wǎng)”（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）、“一臺”（工業(yè)云和智能服務平臺）］的要求，由30個分冊組成。除《智能制造：技術前沿與探索應用》《智能制造標準化》《智能制造實踐》三個分冊外，其余包含了以下五大板塊：智能制造模式、智能設計、智能傳感與裝備、智能制造使能技術以及智能制造管理技術。

本叢書編寫者包括高校、工業(yè)界拔尖的帶頭人和奮戰(zhàn)在一線的科研人員，有著豐富的智能制造相關技術的科研和實踐經(jīng)驗。雖然每一位作者未必對智能制造有全面認識，但這個作者群體的知識對于試圖全面認識智能制造或深刻理解某方面技術的人而言，無疑能有莫大的幫助。叢書面向從事智能制造工作的工程師、科研人員、教師和研究生，兼顧學術前瞻性和對企業(yè)的指導意義，既有對理論和方法的描述，也有實際應用案例。編寫者經(jīng)過反復研討、修訂和論證，終于完成了本叢書的編寫工作。必須指出，這套叢書肯定不是完美的，或許完美本身就不存在，更何況智能制造大潮中學界和業(yè)界的急迫需求也不能等待對完美的尋求。當然，這也不能成為掩蓋叢書存在缺陷的理由。我們深知，疏漏和錯誤在所難免，在這里也希望同行專家和讀者對本叢書批評指正，不吝賜教。

在“智能制造系列叢書”編寫的基礎上，我們還開發(fā)了智能制造資源庫及知識服務平臺，該平臺以用戶需求為中心，以專業(yè)知識內(nèi)容和互聯(lián)網(wǎng)信息搜索查詢?yōu)榛A，為用戶提供有用的信息和知識，打造智能制造領域“共創(chuàng)、共享、共贏”的學術生態(tài)圈和教育教學系統(tǒng)。

我非常榮幸為本叢書寫序，更樂意向全國廣大讀者推薦這套叢書。相信這套叢書的出版能夠促進中國制造業(yè)高質量發(fā)展，對中國的制造強國戰(zhàn)略能有特別的意義。叢書編寫過程中，我有幸認識了很多朋友，向他們學到很多東西，在此向他們表示衷心感謝。

需要特別指出，智能制造技術是不斷發(fā)展的。因此，“智能制造系列叢書”今后還需要不斷更新。衷心希望，此叢書的作者們及其他的智能制造研究者和實踐者們貢獻他們的才智，不斷豐富這套叢書的內(nèi)容，使其始終貼近智能制造實踐的需求，始終跟隨智能制造的發(fā)展趨勢。

2019年3月