序1

PREFACE

当前，新的科技革命与产业革命正在全球展开。21世纪以来，新的信息环境、新的发展目标以及新的使能技术（特别是大数据及其处理技术的迅猛发展、高性能计算能力的大幅提升、以深度学习为代表的人工智能模型与算法的创新突破等），正在催生人工智能技术的发展进入一个新的进化阶段。围绕“创新、协调、绿色、开放、共享”的时代发展新理念，新互联网技术、新信息通信技术、新一代人工智能技术的快速发展及与应用领域专业技术的深度融合，正引发人类社会“国民经济、国计民生和国家安全”等各领域模式、手段和业态的重大变革——“智能+”时代正在到来。

制造业是国民经济的主体，是立国之本，兴国之器，强国之基。它同样面临全球新技术革命和产业变革的挑战。随着我国经济的发展开始步入新常态，制造业加快转型升级并带动其他实体经济快速稳定发展是国家对制造业的根本要求。当前，国家推出新一代人工智能发展战略和制造强国战略，对制造业的发展指明了方向。中国的制造业要实现又大又强，必须加快推进“五个转型”：由要素驱动向创新驱动战略转型；由传统制造向数字化网络化智能化制造转型；由粗放型制造向质量效益型制造转型；由资源消耗型、环境污染型制造向绿色制造转型；由生产型制造向生产+服务型制造转型。

以此为目标，一场以“制造业信息化”为特征的制造业发展方式转变多年来已经在我国积极、持续地开展。早在20世纪80年代，我国即从国外引入计算机集成制造/计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing/Computer Integrated Manufacture System，CIM/CIMS）的理念，我国的专家学者先后开展了信息集成、过程集成以及企业集成，在应用基础研究、重大关键技术、产品开发、应用示范等层次上取得了重大进展，进而总结提出了新CIM/CIMS理念，即现代集成制造/现代集成制造系统（Contemporary Integrated Manufacturing/Contemporary Integrated Manufacturing System，CIM/CIMS）的理念、技术、工具与实施方法。此后，并行工程、精益生产、敏捷制造、智能制造等理念不断被引进和发展。本书的一个重要内容就是很好地总结了国内外制造业信息化的发展历程，综述了典型制造业信息化模式、手段、业态的发展及其特点，分析了制造业信息化螺旋上升的发展趋势。

近几年，随着美国“工业互联网”、德国“工业4.0”的提出，制造业信息化的发展兴起了一股新的热潮，大量的研究学者和解决方案公司参与其中，也引起了社会大众的关注和兴趣。但是，不论面向制造的工业互联网还是“工业4.0”所提到的智能制造，都不是从零开始，它们都是在传统制造业信息化模式、手段、业态等基础之上发展起来的，其根本目标都是致力于使企业（或集团）产品研制全系统、全生命周期活动中的人/组织、技术/设备、管理、数据、材料、资金（六要素），以及人才流、技术流、管理流、数据流、物流、资金流（六流）集成优化，进而改善企业（或集团）产品（P）及其开发时间（T）、质量（Q）、成本（C）、服务（S）、环境清洁（E）和知识含量（K），提高企业（或集团）的市场竞争能力。本书作者结合他们在一线的工作实践，介绍了我国在2009年首次提出并持续发展的“云制造”理念，它是针对中国制造业向数字化、网络化、云化、智能化转型升级而提出的一种具有中国特色的先进制造模式、手段和业态。目前，云制造的实施已经发展到了2.0的阶段，即智慧云制造的阶段。本书以深入浅出的方式，对智慧云制造和智慧云制造平台进行了论述，有助于加深读者对云制造2.0的认识。

“智能+”时代正在到来。我们认为，在时代新需求的牵引下，在新一代人工智能技术引领下，借助新一代智能科学技术、新制造科学技术、新信息通信科学技术以及新制造应用领域专业技术等四类新技术的深度融合，云制造的技术手段、模式、业态、特点、实施内容、体系架构、技术体系还将持续地发展。目前，云制造3.0系统的雏形已经问世。我们的实践表明，持续发展中的云制造能够适应中国制造的土壤，为中国制造的转型升级、创新发展提供有力支撑。

希望更多从事制造业信息化的人士读到本书，能进一步了解和认识云制造，从而参与到云制造的技术、产业和应用发展的队伍中，为我国制造业从制造大国向制造强国的转型升级做出积极的贡献。

中国工程院院士

复杂产品智能制造系统技术

国家重点实验室学术委员会主任

2019年9月30日