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我国制造行业经过几十年的发展，已经取得了跨越式的进步，行业规模不断扩大，整体实力不断增强。目前，我国已是全球规模最大、门类最全的制造业国家，也是全球唯一一个拥有联合国工业分类中的全部工业类别的国家。尽管如此，我国制造业仍然面临一些问题，例如能耗较高、产品附加值较低、资源消耗较高等。我国制造业需要不断优化制造过程，向高效化、绿色化发展。
高效化是指当市场或原材料有可能发生变化时，企业能够对产品质量、消耗成本、产量等综合性生产指标进行调控，提高产品的附加值，实现利润的最大化；绿色化是指企业高效地利用能源和资源，减少能源或资源消耗，减少污染物排放，实现环境保护。
制造业的高效化、绿色化发展离不开先进技术的支持。目前，人工智能已经成为提高制造业整体竞争力的关键技术，智能制造已经成为制造业发展的必然趋势。纵观全球制造业的发展史，随着基于机械技术的蒸汽机和反馈调速器的到来，全球开始了第一次工业革命；随着电力和以电气技术为基础的控制系统的出现，全球开始了第二次工业革命；随着集散型控制系统（Distributed Control System,DCS）及可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller, PLC）的研发，全球开始了第三次工业革命。
通过对这3次工业革命进行研究可以发现，提升工业竞争力和革新工业生产方式的关键是发展先进技术。在蒸汽时代和电气时代，控制系统是蒸汽机和发电设备的必备要素，其能够利用逻辑控制技术等对机器的动力系统进行有效控制。而在计算机技术获得发展后，其与控制技术结合升级而成的DCS和PLC技术，则可以有效地提高大规模生产线的自动化水平。
目前，随着云计算、人工智能、工业互联网、移动互联网等技术的迅猛发展，人类社会进入了第四次工业革命阶段。发达国家正在通过推进工业化战略和强化制造业创新来打造新的竞争优势，例如，美国的“先进制造业领导力战略”、德国的“国家工业战略2030”、英国的“英国工业2050战略”等以重振制造业为核心的发展战略，均以智能制造为主要抓手。同时，部分发展中国家也开始主动参与全球产业劳动力再分工，试图在全球新一轮产业竞争中抢占制高点。
发达国家充分利用其原本在信息技术领域的突出优势，快速开展智能制造业的相关建设。例如，美国国家科学基金会指出，人工智能具有让美国工业革新的潜能，能够给先进制造业带来新希望，其围绕人工智能领域先后批准了18个人工智能研究所。
为保证未来能够更加灵活高效地工作和生产，德国于2017年9月启动人工智能平台“学习系统”，并于2018年11月发布《联邦政府人工智能战略》，提出了德国发展人工智能技术的三大核心目标、12个行动领域及相关促进措施。2020年12月，德国联邦政府根据当前德国人工智能领域的发展情况对《联邦政府人工智能战略》进行了调整，聚焦人工智能领域的人才、研究、技术转移和应用、监管框架及社会认同，提出了一系列新举措。2021年，英国发布《英国工业2050战略》，强调以科技改变生产，推动信息通信技术、新材料与产品和生产网络深度融合，改变产品的设计、制造、提供、使用方式，提振制造业。
第四次工业革命使全球产业竞争迎来了新的调整，中国工程院“新一代人工智能引领下的智能制造研究”课题组发表了题为《中国智能制造发展战略研究》的研究报告。该报告提出新一代智能制造推动了我国智能制造技术和智能制造应用水平进入世界前列，是我国智能制造迈进第二阶段（2025—2035年）的重要标志。
智能制造是基于先进制造技术与新一代信息技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等产品全生命周期，具有自感知、自决策、自执行、自适应、自学习等特征，旨在提高制造业质量、效益和柔性的先进生产方式，是促进制造业整体竞争力迅速提升的核心技术，也是我国为实现制造强国目标确立的主攻方向。我国制造业想要实现跨越式发展，必须结合智能制造，深度融合云计算、人工智能、移动互联网、大数据等信息技术，以智能制造驱动制造业的数字化转型。
本书立足于我国智能制造产业的发展现状与趋势，全面阐述5G、人工智能、大数据、物联网、VR/AR、边缘计算、工业机器人等新技术在智能制造领域的融合与创新应用，系统介绍了当前我国智能制造领域的新技术、新业态、新模式，试图为读者描绘一幅5G时代的智能制造新图景，为传统制造业企业数字化转型升级提供有益的借鉴与参考。本书内容丰富、语言通俗易懂，不仅适合制造业企业的管理者、智能制造领域的研究者及高校师生阅读，也适合对智能制造感兴趣的普通读者翻阅。
作者
2023年4月9日