Foreword　叢書(shū)序2

技術(shù)進(jìn)展之快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)之烈，大國(guó)較勁之劇，在今天這個(gè)時(shí)代體現(xiàn)得淋漓盡致。

世界各國(guó)都在積極采取行動(dòng)，美國(guó)的“先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃”、德國(guó)的“工業(yè)4.0戰(zhàn)略計(jì)劃”、英國(guó)的“工業(yè)2050戰(zhàn)略”、法國(guó)的“新工業(yè)法國(guó)計(jì)劃”、日本的“超智能社會(huì)5.0戰(zhàn)略”、韓國(guó)的“制造業(yè)創(chuàng)新3.0計(jì)劃”，都將發(fā)展智能制造作為本國(guó)構(gòu)建制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵舉措。

中國(guó)自然不能成為這個(gè)時(shí)代的旁觀(guān)者，我們無(wú)意較勁，只想通過(guò)合作競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)國(guó)家崛起。大國(guó)崛起離不開(kāi)制造業(yè)的強(qiáng)大，所以中國(guó)希望建成制造強(qiáng)國(guó)、以制造而強(qiáng)國(guó)，實(shí)乃情理之中。制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略之主攻方向和關(guān)鍵舉措是智能制造，這一點(diǎn)已經(jīng)成為中國(guó)政府、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的共識(shí)。

制造企業(yè)普遍面臨著提高質(zhì)量、增加效率、降低成本和敏捷適應(yīng)廣大用戶(hù)不斷增長(zhǎng)的個(gè)性化消費(fèi)需求，同時(shí)還需要應(yīng)對(duì)進(jìn)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(mǎn)足高端化、個(gè)性化、智能化產(chǎn)品與服務(wù)的需求，制造業(yè)進(jìn)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(shù)創(chuàng)新和智能升級(jí)。

作為先進(jìn)信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，智能制造的理念和技術(shù)貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)等全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)及相應(yīng)系統(tǒng)，旨在不斷提升企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、服務(wù)水平，減少資源消耗，推動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新、綠色、協(xié)調(diào)、開(kāi)放、共享發(fā)展。總之，面臨新一輪工業(yè)革命，中國(guó)要以信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線(xiàn)，以智能制造為主攻方向，推進(jìn)制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

盡管智能制造的大潮在中國(guó)滾滾而來(lái)，盡管政府、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界都認(rèn)識(shí)到智能制造的重要性，但是不得不承認(rèn)，關(guān)注智能制造的大多數(shù)人（本人自然也在其中）對(duì)智能制造的認(rèn)識(shí)還是片面的、膚淺的。政府勾畫(huà)的藍(lán)圖雖氣勢(shì)磅礴、宏偉壯觀(guān)，但仍有很多實(shí)施者感到無(wú)從下手；學(xué)者們高談闊論的宏觀(guān)理念或基本概念雖至關(guān)重要，但如何見(jiàn)諸實(shí)踐，許多人依然不得要領(lǐng)；企業(yè)的實(shí)踐者們侃侃而談的多是當(dāng)年制造業(yè)信息化時(shí)代的陳年酒釀，盡管依舊散發(fā)清香，卻還是少了一點(diǎn)智能制造的氣息。有些人看到“百萬(wàn)工業(yè)企業(yè)上云，實(shí)施百萬(wàn)工業(yè)APP培育工程”時(shí)勁頭十足，可真準(zhǔn)備大干一場(chǎng)的時(shí)候，又仿佛云里霧里。常常聽(tīng)學(xué)者們言，CPS（cyberphysical systems，信息-物理系統(tǒng)）是工業(yè)4.0和智能制造的核心要素，CPS萬(wàn)不能離開(kāi)數(shù)字孿生體（digital twin）。可數(shù)字孿生體到底如何構(gòu)建？學(xué)者也好，工程師也好，少有人能夠清晰道來(lái)。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(shí)？企業(yè)人士鮮有知其個(gè)中究竟的。至于關(guān)鍵詞“智能”，什么樣的制造真正是“智能”制造？未來(lái)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(shuō)：“智能制造有幾分能說(shuō)清楚？還有幾分是糊里又糊涂。”

所以，今天中國(guó)散見(jiàn)的學(xué)者高論和專(zhuān)家見(jiàn)解還遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足智能制造相關(guān)的研究者和實(shí)踐者們之所需。人們既需要微觀(guān)的深刻認(rèn)識(shí)，也需要宏觀(guān)的系統(tǒng)把握；既需要實(shí)實(shí)在在的智能傳感器、控制器，也需要看起來(lái)虛無(wú)縹緲的“云”；既需要對(duì)理念和本質(zhì)的體悟，也需要對(duì)可操作性的明晰；既需要互聯(lián)的快捷，也需要互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)；既需要數(shù)據(jù)的通達(dá)，也需要數(shù)據(jù)的安全；既需要對(duì)未來(lái)的前瞻和追求，也需要對(duì)當(dāng)下的實(shí)事求是……如此等等。滿(mǎn)足多方位的需求，從多視角看智能制造，正是這套叢書(shū)的初衷。

為助力中國(guó)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)走向新一代智能制造，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)知名的院士和專(zhuān)家編寫(xiě)了“智能制造系列叢書(shū)”。本叢書(shū)以智能制造為主線(xiàn)，考慮智能制造“新四基”［即“一硬”（自動(dòng)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(tái)”（工業(yè)云和智能服務(wù)平臺(tái)）］的要求，由30個(gè)分冊(cè)組成。除《智能制造：技術(shù)前沿與探索應(yīng)用》《智能制造標(biāo)準(zhǔn)化》《智能制造實(shí)踐》3個(gè)分冊(cè)外，其余包含了以下五大板塊：智能制造模式、智能設(shè)計(jì)、智能傳感與裝備、智能制造使能技術(shù)以及智能制造管理技術(shù)。

本叢書(shū)編寫(xiě)者包括高校、工業(yè)界拔尖的帶頭人和奮戰(zhàn)在一線(xiàn)的科研人員，有著豐富的智能制造相關(guān)技術(shù)的科研和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。雖然每一位作者未必對(duì)智能制造有全面認(rèn)識(shí)，但這個(gè)作者群體的知識(shí)對(duì)于試圖全面認(rèn)識(shí)智能制造或深刻理解某方面技術(shù)的人而言，無(wú)疑能有莫大的幫助。叢書(shū)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(xué)術(shù)前瞻性和對(duì)企業(yè)的指導(dǎo)意義，既有對(duì)理論和方法的描述，也有實(shí)際應(yīng)用案例。編寫(xiě)者經(jīng)過(guò)反復(fù)研討、修訂和論證，終于完成了本叢書(shū)的編寫(xiě)工作。必須指出，這套叢書(shū)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(xué)界和業(yè)界的急迫需求也不能等待對(duì)完美的尋求。當(dāng)然，這也不能成為掩蓋叢書(shū)存在缺陷的理由。我們深知，疏漏和錯(cuò)誤在所難免，在這里也希望同行專(zhuān)家和讀者對(duì)本叢書(shū)批評(píng)指正，不吝賜教。

在“智能制造系列叢書(shū)”編寫(xiě)的基礎(chǔ)上，我們還開(kāi)發(fā)了智能制造資源庫(kù)及知識(shí)服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)以用戶(hù)需求為中心，以專(zhuān)業(yè)知識(shí)內(nèi)容和互聯(lián)網(wǎng)信息搜索查詢(xún)?yōu)榛A(chǔ)，為用戶(hù)提供有用的信息和知識(shí)，打造智能制造領(lǐng)域“共創(chuàng)、共享、共贏”的學(xué)術(shù)生態(tài)圈和教育教學(xué)系統(tǒng)。

我非常榮幸為本叢書(shū)寫(xiě)序，更樂(lè)意向全國(guó)廣大讀者推薦這套叢書(shū)。相信這套叢書(shū)的出版能夠促進(jìn)中國(guó)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，對(duì)中國(guó)的制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略能有特別的意義。叢書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中，我有幸認(rèn)識(shí)了很多朋友，向他們學(xué)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(shù)是不斷發(fā)展的，因此，“智能制造系列叢書(shū)”今后還需要不斷更新。衷心希望，此叢書(shū)的作者們及其他的智能制造研究者和實(shí)踐者們貢獻(xiàn)他們的才智，不斷豐富這套叢書(shū)的內(nèi)容，使其始終貼近智能制造實(shí)踐的需求，始終跟隨智能制造的發(fā)展趨勢(shì)。

2019年3月