前言

智能制造的概念最早是由美国学者赖特教授（P. K. Wright）和布恩教授（D. A. Bourne）于20世纪80年代提出的，主要目标是实现无人干预的小批量自动化生产。进入21世纪之后，随着机器学习、大数据、物联网、云计算等智能技术的不断发展，智能制造的研究与实践均取得了长足的进步，特别是在2008年全球金融危机之后，世界各国意识到“去工业化”发展的弊端，均重新制定了振兴制造业的发展战略，将智能制造作为现代制造业的主要发展方向。

智能制造涉及的范围十分广泛，而智能制造装备是实现智能制造的核心载体。与传统的数控装备不同，智能制造装备不仅是精密、复杂的机电一体化系统，还需要具有自感知、自适应、自诊断、自决策等智能特征，才能满足航空、航天、汽车、能源等不同制造领域的多样化需求。以智能机床为例，作为典型的智能制造装备，其本体为高性能的数控机床，在此基础上，通过采用智能传感技术实现对加工环境变化的自主感知；通过机器学习、云计算、大数据等技术实现故障自诊断并给出智能决策。可以看到，智能制造装备是装备先进设计制造技术与人工智能技术的深度融合。

近年来，我国政府出台了一系列支持智能制造发展的政策，希望通过大力发展智能制造实现我国制造业的转型升级，推动我国由制造大国向制造强国迈进。近几年，我国智能制造装备产业取得了快速发展，在核心技术方面有了一定的积累，部分典型产品已在多个重点制造领域得到了规模化应用，并初步建立起了智能制造装备的产业体系。在我国智能制造装备快速发展的关键阶段，依托智能制造系列丛书，我们希望通过出版《智能制造装备及系统》分册，帮助读者深入了解我国智能制造装备技术及其发展趋势。

本书第1章介绍了智能制造装备的基本概念、主要分类及国内外发展现状；第2章介绍了智能制造的基础理论与关键技术，涵盖物联网、大数据、云计算、机器学习、智能传感、互联互通与远程运维等多个方面；第3、4章主要介绍陕西宝鸡机床集团有限公司的智能数控车床与智能车削生产线；第5、6章介绍四川普什宁江机床有限公司的智能精密卧式加工中心与机床箱体类零件智能制造系统；第7、8章介绍济南二机床集团有限公司的智能伺服压力机与智能冲压生产线。这些成果凝聚了我国智能制造装备领域相关研发人员多年的心血，已在多个重点制造领域获得示范应用。从本书的整体安排上看，在介绍智能制造装备及系统基本理论和知识的基础上，我们以量大面广的车床、加工中心和冲压机床三种加工装备为例，深入浅出地介绍了国内三家骨干机床企业的典型智能制造装备，充分体现了当前我国智能制造装备的发展水平，具有较强的工程实践价值，这也是本书的最大特色。希望本书的出版能为我国智能制造装备领域的研究人员与工程技术人员提供相关参考，共同促进我国智能制造装备产业的发展。

本书在编写过程中得到了国内众多专家学者与兄弟单位的支持，其中：浙江大学谭建荣院士多次参与了本书整体架构的讨论，帮助作者制定了总体思路；南京航空航天大学李迎光教授、刘长青副教授，南京工业大学刘旭老师，成飞集团宋智勇高工、李杰工程师，清华大学许华旸博士、于广博士、佀昊博士、张彬彬博士也多次参与了本书的编写讨论会，为书稿内容提出建议；陕西宝鸡机床集团有限公司、四川普什宁江机床有限公司与济南二机床集团有限公司三家企业为本书提供了大量珍贵的素材资料。在本书的资料调研和整理阶段，得到了张兆坤、李伟涛、葛姝翌、孔祥昱、李梦宇、罗勇、汤子汉等同学的帮助。此外，书中所介绍的研究成果还得到“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项办公室的大力支持。本书的审稿人为南方科技大学融亦鸣教授，他非常认真地审阅了本书的初稿和终稿，并提出了很好的意见和建议。作者在此一并表示感谢。

限于作者水平，书中难免有不足之处，敬请各位读者批评指正。

作者
2020年4月