信息技術(shù)推動全球新一輪科技革命，產(chǎn)業(yè)變革加緊孕育興起，與我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級形成歷史性交匯。習(xí)近平總書記強調(diào)我們要順應(yīng)第四次工業(yè)革命發(fā)展趨勢，共同把握數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展機遇。2023年9月，習(xí)近平總書記指出要加快發(fā)展以科技創(chuàng)新為主導(dǎo)的新質(zhì)生產(chǎn)力。2024年政府工作報告提出要實施制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動。
航空工業(yè)是國家高科技戰(zhàn)略支柱性產(chǎn)業(yè)，中國航空工業(yè)集團有限公司（以下簡稱中航工業(yè)）黨組出臺了創(chuàng)新決定三十條，堅持以科技、人才、創(chuàng)新三個第一賦能新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展，積極開展新質(zhì)生產(chǎn)力的探索和實踐，聚力聚勢加快發(fā)展航空工業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力。結(jié)合習(xí)近平總書記2023年10月在昌飛考察調(diào)研時的重要講話精神，集團公司明確提出了要加快數(shù)智轉(zhuǎn)型，增強航空工業(yè)發(fā)展新動能的數(shù)智航空建設(shè)目標(biāo)。
要實現(xiàn)航空工業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略以及加速數(shù)智轉(zhuǎn)型建設(shè)目標(biāo)，急需智能制造和數(shù)字化專門人才。中航工業(yè)黨校/培訓(xùn)中心在2018年就開啟了智能制造人才加速培養(yǎng)的進(jìn)程。2021年，中航工業(yè)黨校/培訓(xùn)中心組織清華大學(xué)教授、集團公司專家和國內(nèi)智能制造專業(yè)人士研討航空工業(yè)智能制造培訓(xùn)課程�；诩瘓F公司提出的動態(tài)感知、實時分析、自主決策、精準(zhǔn)執(zhí)行的航空智能制造特征，形成了由智能制造內(nèi)涵、關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)實施實踐等部分組成的模塊化培訓(xùn)課程體系，并面向集團公司各企業(yè)開展了多輪智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐的技術(shù)骨干培訓(xùn)。
智能制造是新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化等的共性使能技術(shù)，是貫徹新發(fā)展理念、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、開發(fā)新質(zhì)生產(chǎn)力的重要實踐。為進(jìn)一步落實集團黨組培養(yǎng)數(shù)智化轉(zhuǎn)型人才的要求，按照集團核心課程教材建設(shè)相關(guān)要求，在總結(jié)培訓(xùn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，中航工業(yè)黨校/培訓(xùn)中心決定開展智能制造教材編寫，由中航工業(yè)黨校副校長培訓(xùn)中心副主任胡冰與培訓(xùn)中心專務(wù)孔凡利組織主講教師和業(yè)內(nèi)專家多次研究并優(yōu)化教材內(nèi)容，歷時近2年編寫了本書。
本書既可作為企業(yè)技術(shù)人員開展智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型活動的實施指南，也可作為航空和其他裝備制造企業(yè)開展智能制造培訓(xùn)的配套教材，同時也可作為高等院校智能制造工程專業(yè)的參考教材。
本書共分3篇17章。第1篇為智能制造基礎(chǔ)，共分4章。第1章工業(yè)智能化的技術(shù)發(fā)展概況，由清華大學(xué)自動化系張和明教授編寫，綜述了工業(yè)化的主要進(jìn)程、工業(yè)革命的技術(shù)剖析、生產(chǎn)方式的演進(jìn)變革，介紹了數(shù)控技術(shù)與裝備、數(shù)字化設(shè)計制造、智能制造支撐技術(shù)的發(fā)展，分析了智能制造的內(nèi)涵； 第2章世界典型國家的智能制造體系架構(gòu)，由清華大學(xué)自動化系副系主任李清教授和清華大學(xué)自動化系瞿盟津博士編寫，介紹了德國工業(yè)4．0、美國智能制造生態(tài)系統(tǒng)、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)； 第3章中國航空工業(yè)集團智能制造架構(gòu)解析，由中航工業(yè)制造院原副總工程師王湘念、中航工業(yè)昌飛副總工程師汪廣平和慶安副總工程師裴建平編寫，介紹了集團公司開展智能制造頂層規(guī)劃的背景和研究過程，剖析了集團公司智能制造總體架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、實施要點及應(yīng)用案例； 第4章智能制造能力成熟度模型及應(yīng)用，由王湘念、汪廣平和裴建平編寫，介紹了智能制造能力成熟度模型的構(gòu)成、內(nèi)容評估方法和評估案例。
第2篇為智能制造技術(shù)，共分7章。第5章信息采集與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，由清華大學(xué)精密儀器系董永貴教授編寫，介紹了信息采集、數(shù)據(jù)處理與狀態(tài)感知技術(shù)； 第6章產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)，由張和明教授編寫，介紹了產(chǎn)品數(shù)字化建模、單一數(shù)據(jù)源構(gòu)建與設(shè)計制造集成技術(shù)； 第7章產(chǎn)品設(shè)計與制造的仿真技術(shù)，由清華大學(xué)機械工程系趙海燕教授與張和明教授編寫，介紹了產(chǎn)品設(shè)計仿真、制造工藝過程仿真、生產(chǎn)系統(tǒng)的建模與仿真，第8章數(shù)字孿生技術(shù)及飛機制造應(yīng)用，由張和明教授編寫，介紹了數(shù)字孿生技術(shù)及其在飛機智能制造領(lǐng)域的典型應(yīng)用； 第9章先進(jìn)制造技術(shù)與機器人應(yīng)用，由中航工業(yè)首席技術(shù)專家制造院科技委副主任郭德倫牽頭，中航工業(yè)制造院滕俊飛、姚艷彬、李懷學(xué)、鄧云華等編寫，介紹了工業(yè)領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù)與機器人在航空制造中的典型應(yīng)用； 第10章工業(yè)大數(shù)據(jù)與智能技術(shù)，由清華大學(xué)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件國家工程研究中心總工程師王晨編寫，介紹了工業(yè)數(shù)據(jù)體系與數(shù)據(jù)治理、工業(yè)大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)； 第11章面向智能制造的工業(yè)軟件與知識工程，由浙江大學(xué)王宏偉教授與英諾維盛(北京)新技術(shù)發(fā)展有限公司總經(jīng)理趙敏編寫，介紹了智能制造中的工業(yè)軟件與知識工程。
第3篇為智能制造系統(tǒng)實施，共分6章。第12章智能制造系統(tǒng)構(gòu)建，由清華大學(xué)國家CIMS中心工程部主任趙驥編寫，介紹了智能制造系統(tǒng)構(gòu)建必然要考慮到的各種因素、需要遵循的基本規(guī)律和規(guī)范化工程化的方法； 第13章智能制造產(chǎn)線/車間規(guī)劃、設(shè)計與開發(fā)，由北京航臻科技有限公司總工程師馬維民與中航光電副總工程師兼制造工程所所長張波利編寫，介紹了智能制造車間/產(chǎn)線規(guī)劃開發(fā)與管控的方法和典型實踐案例； 第14章智能工廠規(guī)劃與實施，由趙驥編寫，介紹了智能工廠規(guī)劃設(shè)計與實施； 第15章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，由航天云網(wǎng)科技發(fā)展有限責(zé)任公司總經(jīng)理柴旭東與北京航天智造科技發(fā)展有限公司平臺研發(fā)部副部長宿春慧編寫，討論了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的構(gòu)成、運營和應(yīng)用案例； 第16章智能生產(chǎn)管控一體化，由李清教授和瞿盟津博士編寫，介紹了智能生產(chǎn)管控一體化和智能運維； 第17章智能制造最新實踐，由中航工業(yè)首席技術(shù)專家沈飛工程技術(shù)中心主任潘新、中航工業(yè)首席技術(shù)專家成飛副總工程師牟文平、中航工業(yè)沈飛創(chuàng)新研究院研發(fā)工程師劉本剛和董澤光編寫，集中展現(xiàn)了數(shù)字化、智能化技術(shù)的深度應(yīng)用，展望了智能制造的未來。
在本書編寫過程中，清華大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院課程研究員張玉坤承擔(dān)了組織各章作者編寫和溝通等組編工作，清華大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院資深主管魏玉按出版要求統(tǒng)一整理了本書的格式，中國商飛上海飛機制造有限公司先進(jìn)監(jiān)督工程三級專業(yè)總師兼5G工業(yè)創(chuàng)新中心平臺部副部長邢宏文提供了數(shù)字孿生技術(shù)的相關(guān)資料。在此，謹(jǐn)對他們表示衷心的感謝！
最后，我們期待本書能夠成為致力于推動企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型人士的參考工具書，幫助讀者清晰地把握智能制造基本原理和智能系統(tǒng)判斷準(zhǔn)則、掌握所涉及的多學(xué)科技術(shù)知識、了解具體智能制造轉(zhuǎn)型升級的路徑和具體的實施方法，更好地在企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型中發(fā)揮作用，助力國家實施制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動，發(fā)展制造業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力！
編者
2024年9月
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