制造业是一个国家国民经济的支柱,是综合国力的重要体现。世界各国在经济上的竞争主要是制造业的竞争。近年来,云计算、大数据、物(务)联网、移动互联、人工智能(含工业机器人),特别是以工业4.0为代表的智能制造等研究与应用实践正如火如荼地进行着,正在深刻影响着制造业的模式、手段和业态。在当前信息化和工业化深度融合过程中,如何准确把握从计算机集成制造到智能制造的制造模式进化过程,如何充分利用长期以来制造业信息化的发展成果,是我们冷静思考制造业发展方向、热情拥抱新一代信息技术和探索变革路径时必须面对的问题。
本书提出研究和掌握制造业的先进制造模式及其运作规律是一项重要的理论和实践课题,明确指出我们对未来制造模式进行合理预测,首先需要对已有先进制造模式进行研究对比,摸清主要先进制造模式的背景、内涵、特征和进展,并在当今技术进步的基础上,梳理未来制造模式要素的构成,促进形成一种未来先进制造的模式。同时指出,制造业除了关注的核心竞争力和价值链外,还应了解生产力要素随着新兴科学技术的发展而产生的变化。
本书创造性地引入多视角的综合分析方法,从核心竞争力、价值链、生产力要素、先进制造模式等多个视角对不同的制造模式进行观察,尤其是通过精心选择,最终选定“人/组织、经营过程、技术”作为多种先进制造模式的对比要素,观察并研究这几个要素的具体变化。通过比较和判断,作者对于未来的先进制造模式进行预测:未来的组织应该是“无边界的”;未来的价值创造由开放的价值链转向价值循环;未来的智能制造系统是具有自主感知、自学习、自我诊断和自修复的智能化的系统。
作者多年来从事制造业信息化工作,从国家863计划CIMS主题项目到当前的国家重点研发计划智慧云制造相关项目,亲历了制造模式的不断变革,在当前智能制造的浪潮中不断积极探索和实践。本书是作者多年研究与实践的体会和总结,是对制造模式的系统梳理、冷静思考和积极预测。
作者和本人共事多年,尤其是从2015年起,都参与了国家科技部复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室的建设。该实验室依托北京电子工程总体研究所,以我国复杂产品制造业需求为牵引,以构建航天飞行器智能制造研究平台和云制造研究平台为主要内容,围绕智能制造基础理论、智能虚拟样机、智慧云制造、智能集成装配系统四个研究方向积极开展研究实践。我们的目标是通过智慧云制造模式的研究和实践,努力形成复杂产品智能制造系统整体解决方案,能够推动复杂产品制造业信息化的不断发展。本书是实验室在基础理论和模式研究过程中的重要工作成果。
期望本书为推动我国制造业信息化的发展做出有益的探索和积极的贡献。
复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室主任
2019年11月30日