2017年,基于人-信息-物理系統(tǒng)(HCPS)理論體系,中國學(xué)者正式提出“新一代智能制造”概念,指出新一代信息技術(shù)(互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等)的群體突破和廣泛應(yīng)用,提升了制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的水平,推動(dòng)我國制造業(yè)發(fā)展進(jìn)入新的階段——新一代智能制造。新一代智能制造(數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造)是智能制造的最新發(fā)展范式,其本質(zhì)是“人工智能+互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字化制造”。新一代智能制造是一個(gè)集成大系統(tǒng),主要由智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)及智能服務(wù)三大功能系統(tǒng)以及智能制造云和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)兩大支撐系統(tǒng)集合而成。

通過新一代人工智能等技術(shù)的賦能,新一代智能制造展現(xiàn)出三個(gè)重大技術(shù)進(jìn)步:一是從根本上提高制造系統(tǒng)建模的能力,極大提高處理制造系統(tǒng)復(fù)雜性、不確定性問題的能力,有效實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的優(yōu)化;二是擁有了學(xué)習(xí)認(rèn)知能力,使制造知識(shí)的產(chǎn)生、利用、傳承和積累效率均發(fā)生革命性變化,顯著提升知識(shí)作為核心要素的邊際生產(chǎn)力;三是形成人機(jī)混合增強(qiáng)智能,使人的智慧與機(jī)器智能的各自優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮并相互啟發(fā)地增長(zhǎng),極大釋放人類智慧的創(chuàng)新潛能,提升制造業(yè)的創(chuàng)新能力。進(jìn)入新時(shí)期,“雙循環(huán)”、數(shù)字工程、碳達(dá)峰/碳中和、人機(jī)共融等成為重要關(guān)鍵詞,在此背景下,進(jìn)一步促進(jìn)以人為本、綠色可持續(xù)和工業(yè)韌性成為新一代智能制造的主要特征和時(shí)代內(nèi)涵。無獨(dú)有偶,2021年初,歐盟委員會(huì)研究和創(chuàng)新局正式提出“工業(yè)5.0”的概念,指出未來工業(yè)應(yīng)更加關(guān)注以人為本、綠色可持續(xù)與彈性的價(jià)值驅(qū)動(dòng),以促進(jìn)全球制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

當(dāng)前,新一代智能制造正成為新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)之一。為了探討和分享本領(lǐng)域最新成果,促進(jìn)有益的學(xué)術(shù)交流,推動(dòng)新一代智能制造的發(fā)展與應(yīng)用,2022年初,《中國機(jī)械工程》啟動(dòng)“新一代智能制造”專輯征稿工作,由浙江大學(xué)王柏村研究員和彭濤副教授、中國工程院戰(zhàn)略咨詢中心楊曉迎研究員、華中科技大學(xué)高亮教授、新西蘭奧克蘭大學(xué)徐旬教授和瑞典皇家理工學(xué)院王力翚院士共同擔(dān)任客座主編。

本專輯得到了諸多研究團(tuán)隊(duì)的關(guān)注并踴躍投稿,共收到來稿45篇,錄用發(fā)表13篇(包括綜述文章1篇、專題研究文章12篇),內(nèi)容涵蓋智能設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)、人機(jī)協(xié)作、可持續(xù)柔性制造、智能服務(wù)與運(yùn)維的理論、技術(shù)和應(yīng)用等多個(gè)方面。本專輯論文的相關(guān)工作得到了國家自然科學(xué)基金、中國工程院重大項(xiàng)目等各類項(xiàng)目/課題的支持,充分展現(xiàn)了當(dāng)前我國新一代智能制造領(lǐng)域的最新進(jìn)展及階段性成果。期待本專輯的出版能夠促進(jìn)新一代智能制造相關(guān)研究工作的深入開展和交流合作,加速成果的工程化產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用。衷心感謝專家學(xué)者們對(duì)本專輯的全力支持!特別感謝《中國機(jī)械工程》編輯部和本專輯策劃編輯們努力與付出!