《新一代智能制造专辑》卷首语

2017年,基于人-信息-物理系统(HCPS)理论体系,中国学者正式提出“新一代智能制造”概念,指出新一代信息技术(互联网、大数据、人工智能等)的群体突破和广泛应用,提升了制造业数字化、网络化、智能化的水平,推动我国制造业发展进入新的阶段——新一代智能制造。新一代智能制造(数字化网络化智能化制造)是智能制造的最新发展范式,其本质是“人工智能+互联网+数字化制造”。新一代智能制造是一个集成大系统,主要由智能产品、智能生产及智能服务三大功能系统以及智能制造云和工业互联网络两大支撑系统集合而成。

通过新一代人工智能等技术的赋能,新一代智能制造展现出三个重大技术进步:一是从根本上提高制造系统建模的能力,极大提高处理制造系统复杂性、不确定性问题的能力,有效实现制造系统的优化;二是拥有了学习认知能力,使制造知识的产生、利用、传承和积累效率均发生革命性变化,显著提升知识作为核心要素的边际生产力;三是形成人机混合增强智能,使人的智慧与机器智能的各自优势得以充分发挥并相互启发地增长,极大释放人类智慧的创新潜能,提升制造业的创新能力。进入新时期,“双循环”、数字工程、碳达峰/碳中和、人机共融等成为重要关键词,在此背景下,进一步促进以人为本、绿色可持续和工业韧性成为新一代智能制造的主要特征和时代内涵。无独有偶,2021年初,欧盟委员会研究和创新局正式提出“工业5.0”的概念,指出未来工业应更加关注以人为本、绿色可持续与弹性的价值驱动,以促进全球制造业的持续发展。

当前,新一代智能制造正成为新一轮工业革命的核心技术之一。为了探讨和分享本领域最新成果,促进有益的学术交流,推动新一代智能制造的发展与应用,2022年初,《中国机械工程》启动“新一代智能制造”专辑征稿工作,由浙江大学王柏村研究员和彭涛副教授、中国工程院战略咨询中心杨晓迎研究员、华中科技大学高亮教授、新西兰奥克兰大学徐旬教授和瑞典皇家理工学院王力翚院士共同担任客座主编。

本专辑得到了诸多研究团队的关注并踊跃投稿,共收到来稿45篇,录用发表13篇(包括综述文章1篇、专题研究文章12篇),内容涵盖智能设计、智能生产、人机协作、可持续柔性制造、智能服务与运维的理论、技术和应用等多个方面。本专辑论文的相关工作得到了国家自然科学基金、中国工程院重大项目等各类项目/课题的支持,充分展现了当前我国新一代智能制造领域的最新进展及阶段性成果。期待本专辑的出版能够促进新一代智能制造相关研究工作的深入开展和交流合作,加速成果的工程化产业化和推广应用。衷心感谢专家学者们对本专辑的全力支持!特别感谢《中国机械工程》编辑部和本专辑策划编辑们努力与付出!