序一

2018年1月20日，李杰教授加入了富士康科技集团。我们很愉快地讨论了他在工业大数据领域的研究成果及其在企业中的应用。我对他提出的“工业人工智能”这个概念颇有兴趣，李杰教授在加入富士康科技集团之前一直在进行人工智能方面的研究，我总觉得传统的人工智能让人有种“虚无缥缈”的感觉，直到李教授向我介绍他所研究的“工业人工智能”时，我发现这才是对实体的制造业更适合、也更适用的东西，很快，“工业大数据”“工业人工智能”等概念已然成为富士康工业互联网转型中的一盏明灯。

李杰教授在美国从事人工智能技术的相关研究已近40年。最早的研究包括汽车生产线自动化和美国邮政总局的邮件自动派发系统（手写区码辨识技术）等，这些扎扎实实的项目研究让他积累了丰富的经验，同时也让他获选进入美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）。李教授在NSF任职的7年内，主要负责审查与资助各类先进制造业的研究项目，包括很多前沿的制造技术，例如3D打印、纳米技术、智能切削技术、先进半导体等。1995年，李杰教授在日本工作期间启动了一项重大的项目，即“运用互联网技术将远程机器互联，进行远程数据分析、监控与预测”。这个在当时还是很前沿的概念，就是现在工业互联网概念的始祖。此后，李杰教授的研究项目涉及很多不同的工业领域，包括普惠发动机、赛考斯基直升机、开利空调、奥的斯电梯、国际燃料电池等，他用自己前瞻的思维突破挑战，利用远程连接、监控、分析、预测，解决共性、可靠性的问题。

2000年李杰教授回到学校担任大学教授，持续推动当时尚未成形的工业大数据、工业人工智能概念。他以其前瞻性的眼光在当时提出一个非常远大的愿景：“2010年当所有工业场景都可连接之后，将缺乏一个针对这些工业数据的分析系统”，这也就是我们现今朗朗上口的“工业大数据”研究领域。李杰教授在20年前很清楚地看到未来，但当时软硬体的条件尚未成熟，故他首先成立了智能维护系统研究中心（Center for Intelligent Maintenance Systems，IMS），透过产学合作、专业培训等方式，协助全世界15个国家、超过150个公司，以工业大数据与工业人工智能技术，在技术与商业模式突破创新。据NSF实行的匿名调查，该中心具有高达270比1的投资报酬率，乃历史上绝无仅有；2014年IMS中心也被选为NSF技术创新奖，是NSF中的最高荣誉；IMS中心所培养的研究学者，也在美国九次的工业大数据竞赛中，荣获五次第一名的殊荣。这些成就，让IMS中心被誉为美国工业大数据与PHM领域里面的“西点军校”。

2018年7月，李杰教授正式成立了世界上第一个工业人工智能中心，之所以成立这个中心，是为了在工业制造领域向大家传递一个新的理念，即“当人工智能软件与数据量够多的时候，我们研究的重点不应当只放在算法本身，而是如何让人工智能技术在工业系统上落地”。李杰教授用他在40余年的研究生涯中积累的丰硕成果和经历，为人工智能落地于工业制造领域奠定了扎实的基础，可以预见，“工业人工智能”的新理念和新思维将在未来工业制造发展中扮演重要的角色。

如果说互联网改变了我们的生活，工业互联网改变了我们的产业，那么工业人工智能将改变我们的未来。与传统的人工智能不同，工业人工智能必须是一个跨领域、跨学科、跨产业的集成系统工程，工业场景中的大数据和应用问题必须是聚焦、精准且结构化的，而未来的工业人工智能必须协助产业发展成长与转型，这是预测型的科技服务，能够产生新的经济利益（提质、增效、降本、减存）。过去我们经常讲的“精益制造”“先进制造”“工业4.0”等，都是努力在可见问题上解决可见的问题，而工业人工智能是利用不同的机器学习方法，融合不同种类的数据去挖掘不可见的关系及可产生效益的优化性，进而避免尚未发生（不可见）的问题。我深信，这个理念和技术的突破将会带动崭新的智能产业革命。

《工业人工智能》这本书不仅能带领读者们重新认识人工智能的定义，还向大家介绍了新的工业系统思维与方法，包括核心技术4T（DT、AT、PT、OT）、常用的人工智能算法类别，以及由此应运而生的新技术和新产品，例如富士康雾小脑®的开发，就是通过虚拟机实践于雾端作为制造生产数据采集分解、人工智能运算分析决策的核心装置。通过书中丰富的实用案例，读者能够清晰地了解李杰教授及其团队如何将工业人工智能技术应用在各个不同的工业企业中。富士康科技集团也很荣幸能够在本书中与广大读者分享我们的“世界灯塔工厂”（2019年1月于世界经济论坛颁发）的获奖案例与经验，为中国的智能制造转型贡献一分力量。衷心希望本书的出版能够助力未来工业人工智能的发展，推动工业转型迈向新的高度。

2019年3月29日