前言

智能制造是各国在工业4.0时代的统一目标。

随着人工智能、工业物联网、云计算、边缘计算、数字孪生等的快速发展，工业智能的实现成为可能。智能化技术以前所未有的速度推动着制造业向智能化转型，这种转型升级带来的影响可媲美20世纪初大规模生产所产生的推动力量，智能化影响体现在方方面面。

设计阶段的工业智能：当前工业产品设计过程过度依赖人工经验，工艺优化过程依赖重复性试验。这种设计模式造成了大量的人力和物力资源浪费，无法形成量化的设计目标。智能化技术的融入可对结构设计特征进行识别和优化，对设计文档进行结构化、智能化分析，对工艺进行智能优化设计，可涵盖前期研究、概念设计、方案设计、技术设计、施工设计、生产设计等流程。

制造阶段的工业智能：制造是工业生产的重要过程。但是生产过程中存在很多不确定因素和偶然因素，给生产质量带来了影响。因此，本书针对制造阶段的典型场景—质量检测、人员作业行为检测和面向制造的人机协同技术展开阐述，从工业智能的角度给出解决方案。

运维阶段的工业智能：工业过程的稳定运行及设备维护是实现智能制造的保障。人工智能技术的融入可以加强生产过程质量管控，实现透明化生产。设备是生产活动的具体执行者，基于智能化技术对设备的健康状态进行预测对于设备使用寿命和生产质量的提高至关重要。

工业智能热点研究：目前人工智能技术在各制造阶段的发展水平各不相同，究其原因是不同阶段的数字化程度不一。数字孪生是实现信息物理系统的重要使能技术，基于数字孪生技术对于工业过程的数字化转型、实现智能化具有重要意义。基于 AR 等辅助手段增强人对制造过程的协作程度及洞察力具有重要意义。

我国制造业需要努力前行，对标国际科技发展的新趋势，抓住智能制造发展新机遇，以数字化、网络化、智能化转型升级为主线，切实推进工业智能的进程是我国由工业大国向工业强国转变的重要抓手。

作者

2021年12月