前言

本书系2019年出版教材《智能制造： 理念、系统与建模方法》的第3版，经过了多轮研究生课程教学实践的检验，获得2020年同济大学优秀教材奖。

随着电子信息、机械工程、系统工程和管理科学等学科的发展，特别是以互联网、大数据、人工智能、大模型等为代表的新一代信息技术推动了智能制造理念、制造业产业模式和企业形态的根本性转变，以数字经济鼎新带动制造业革故，助力制造业高质量发展。加上课题组自身获得的丰硕科研成果，我们深切感到必须加深与拓宽课程的内容，特别是需要编写出能反映数字经济时代下智能制造理念和技术沿革、新内涵以及相关成果的教学参考书。此外，新形态教材(如“纸质+数字化资源”教材、融合虚拟现实或增强现实的多介质教材等)打破了传统纸质教材的局限性，添加了可视性强的动态图例，增强了教材的表现力和吸引力，可有效服务于线上课堂教学、混合式教学等新型教学模式。《智能制造： 理念、系统与建模方法》(第3版)就是为适应这些新的变化和要求，在第1版和第2版的基础上，结合近几年来教学与研究的实践而修订的，以使研究生能够及时地获取新一代信息技术环境下智能制造领域最新理念、系统与建模方法，掌握从事制造系统相关工程设计与实践所需要的基本能力。

本书以新一代智能制造理念为起点，讲述新一代信息技术对传统制造业企业的渗透、支持和冲击，给制造业带来的挑战和机遇，以及智能制造技术及系统的发展与沿革，并且系统地介绍了智能制造的理念、系统及建模方法等内容。在编写过程中，我们以国内外最新的研究成果和实践经验充实本书的内容； 以系统论和方法论为指导，提升本书的学术水平，强化课程的科学性和系统性。本书是在多年高水平科研项目的带动下创建，并得到长足的发展，我们将多年来科研中遇到的问题和获得的成果加以总结、系统化，并与国家的智能制造战略指导思想融合，较全面、系统地阐述了“智能制造理念、系统与建模方法”。本书能使读者直接面对国民经济建设主战场，在实施“中国制造2025”“新一代人工智能”“工业互联网创新发展”等重大战略中发挥作用。综上所述，相信本书的出版将具有一定的学术价值。

本书既注重系统性和科学性又注重实用性，既有综合性又有专门深入的论述。其主要特色是： 系统地介绍了制造业的发展历程、新一代信息技术对制造业影响下的制造模式与系统的变革过程，人机物融合智能制造模式的产生，以及当前流行的智能制造观，如“工业4．0”“工业互联网”“人机物融合的智能制造”等； 详细地介绍了智能制造技术体系及系统构成，包括智能研发与设计系统、智能生产系统、智能管理与服务系统、产品智能服务系统等内容； 系统地介绍了智能制造系统的建模方法体系，如建模方法论、参考体系结构和建模方法工具等； 较全面地阐述了实际系统开发中已采用或正在兴起的技术，涉及面广，内容丰富； 努力反映国家智能制造和新一代人工智能的战略部署及实施情况。

本书受到国家重点研发计划“链主企业管控的产业链协同平台研发及应用示范（2024YFB3312300）”、国家自然科学基金“基于可迁移表示学习的多源弱标注信号特征提取与智能预测（62273261）”等项目的资助。本书的编写经过多轮研究生教学实践的检验和验证，效果良好。全书由刘敏策划、编著，特别要感谢严隽薇、马玉敏、戴毅茹和凌卫青为本书第1版《智能制造： 理念、系统与建模方法》（2019年出版）和早期版本《现代集成制造系统概论： 理念、方法、技术、设计与实施》（2004年出版）所做的大量工作。本版内容得到同济大学电子与信息工程学院系统工程专业研究生左亮卿、孟可奥等的协助，他们为本书多个章节科技前沿和思政元素模块的素材编写付出了辛勤劳动，在此表示衷心感谢。

智能制造涉及的知识面越来越广泛，而且是一门持续发展的交叉学科。限于我们的水平，书中不妥之处在所难免，恳请广大读者批评指正。

刘敏

2025年2月