前言

制造业是立国之本，是打造国家竞争能力和竞争优势的主战场，一直受到各国政府的高度重视。近年来，新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合所形成的新一代智能制造技术，成为新一轮工业革命的核心驱动力。为抢占国际竞争的制高点，在全球产业链和价值链中占据有利位置，世界大国纷纷将智能制造的发展上升为国家战略，全球新一轮工业转型升级竞赛就此展开。习近平总书记在党的十九大报告中强调，要加快建设制造强国，加快发展先进制造业，促进我国产业迈向全球价值链中高端，培育若干世界级先进制造业集群。可以预见，随着智能制造在全球范围内的孕育兴起，全球产业分工格局将被重塑，中国制造业也将迎来千载难逢的历史性机遇。

作为国内最早研究制造管理的学者与实践者，我们一直在紧密跟踪研究全球智能制造的演化、趋势与动向，一直在思索、探求中国制造的“智能”转型之路。非常幸运的是，我们的研究与探索得到了理论界和实业界的大力支持，周济院士、李培根院士、才鸿年院士等诸多制造领域的资深专家给出了许多富有建设性的建议，中国汽车行业领军者、中国一汽董事长徐留平先生等业界精英为实践案例的编写提供了大力的支持与帮助。也正是由于此，我们深感有责任、有义务，一方面要将全球智能制造的最新理论与技术前沿经系统梳理并精炼后通俗易懂地介绍给国内读者，另一方面既要将国际最新的先进实践讲明白，也要将国内企业的探索应用总结好，以供理论界和实业界参考。本书正是这些成果的汇集。

相比其他介绍智能制造的书籍，本书有以下特点。

一是在内容构架上，本书对智能制造理论、政府政策推动、企业最佳实践等3个维度进行有机整合，力求为读者展现全球智能制造演化过程的立体画卷。3个维度各有侧重，却又力求浑然一体：在理论方面，重点关注的是新思想、新模式、新工具；在政策推动方面，尤其关注“着力点”、实际成效及未来可持续发展；在最佳实践方面，着墨最多的是新的做法、新的流程与数据对比。

二是在叙述方式上，本书并没有耽于纯粹的理论说教，也没有流于枯燥的流程与工具图标，而是引导读者从近百个最佳实践案例中寻求全球智能制造的最新动向和最优路径。本书案例涵盖了全球第一产业——汽车制造的中外实践、国家竞争能力典型代表——国防军工的最新创新应用等。

三是在成果运用上，本书从提纲策划开始，就力争尽可能原汁原味地向读者呈现智能制造的发展与实践，通过大量的理论前沿、客观数据和管理事实，更加具体且直接地描述和回答“智能制造”应该“如何做”的问题。我们认为，中国企业正处于转型升级实现高质量发展的关键时期，不能仅仅停留在知道别人“做了什么”，而更应深入地了解“如何做”的过程与内涵，以及未来如何应对新技术和新趋势。

全书分为3篇共11章。

综合篇：历史、政策与趋势。第1章讲解了智能制造的历史沿革以及本质和内涵；第2章解析了智能制造的前沿和趋势，包括面临的挑战、未来的发展趋势，分析了全球主要制造大国的动向、先进技术的前沿应用，深度解读了美国将人工智能运用于工业领域的新进展，新动态；第3章对德国工业4.0作了详尽的分析；第4章重点讲述了美国先进制造业的创新和发展，并给出了相关启示；第5章对中国制造强国战略作了重点解读，深度解析了“国家重点研发计划重点专项实施方案（2018—2022年）：网络协同制造和智能工厂”。技术篇：方法、工具与系统。第6章重点讲述智能装备和智能产品，尤其对高档数控机床、工业机器人、增材制造设备、智能物流与仓储设备的应用作了详细讲解；第7章深入浅出地解析了数字化技术与制造执行系统，为企业推行智能制造提供了系统的方法论；第8章通俗易懂地讲解了物联网、工业互联网和信息物理系统，以及大数据和云计算助推工业制造转型升级；第9章为制造智能，系统讲述了如何应用人工智能，将传统制造扩展到柔性化、智能化和高度集成化。应用篇：路径、模式与经验。第10章重点讲述汽车行业的智能制造，扫描了全球汽车智能制造，解读了中国汽车智能制造路线图，系统阐述了中国汽车工业的智能制造实践，并以“智造红旗”为例，深度解析了中国一汽“新红旗”智能制造案例；第11章为国防工业的智能制造，系统梳理了全球国防工业智能制造的现状，深度分析了军事强国对国防工业智能制造的总体安排与发展趋势，重点解读了中国国防工业在航天、航空、弹药等领域实施智能制造的做法及成效，最后，就美欧深化机器学习应用，极力谋求军事领先地位作了深度解析。

本书有娓娓道来的理论讲解，有多角度的政策解析，也有生动的企业实践，耐读且易于阅读，不仅授人以“鱼”，更授人以“渔”。本书可以作为政府行业管理部门决策参考之用，是企业决策与管理团队的日常读本，也对相关领域的研究人员有所裨益，更适合普通高校本科生、硕士生及博士生进行专业课程的延伸阅读。

在本书的编写过程中参阅了大量中外参考资料，在此对这些资料的作者表示深深的敬意和衷心的感谢。此外，中国一汽的刑志刚、孙佳琦、王翔等对案例的编写提供了大力帮助，清华大学工业工程系李淡远博士、彭飞博士、李璠博士后等为部分章节的撰写作出了贡献，在此一并表示感谢！

作　者

2020年9月