前言

随着新一轮科技革命和产业变革的深入发展，智能制造成为全球制造业科技创新的制高点。数字化、网络化、智能化技术与先进制造技术深度融合形成的智能制造技术，特别是新一代人工智能技术与先进制造技术，深度融合形成的新一代智能制造技术，成为新一轮工业革命的核心技术，也成为第四次工业革命的核心驱动力。新一代智能制造正在引领和推动新一轮工业革命，引发制造业发展理念、制造模式发生重大而深刻的变革，重塑制造业的技术体系、生产模式、发展要素及价值链，推动中国制造业获得竞争新优势，推动全球制造业发展步入新阶段，实现社会生产力的整体跃升。

以数字化、网络化、智能化等新一代技术驱动的智能化生产模式，可以更好地响应用户的需求并实现安全、高效、智能化的操作，是企业走向高质量发展的制胜武器。智能化生产通过生产数据的自动采集分析、系统防纠错、报警等先进技术，实现制造流程环节的透明可视、智能化管理。

全书共分为7章。第1章从数字化、网络化、智能化的发展，智能制造的人信息物理系统（HCPS），智能制造覆盖产品全生命周期三个方面阐述智能制造技术的基础；  探讨21世纪制造业发展的新模式，如大规模个性化定制和服务型制造；  介绍智能生产系统的概念、功能及智能制造的发展趋势。

第2章从企业资源计划、制造执行系统和高级计划与排程三个方面的发展、功能及特点等出发，介绍智能生产管理系统。

第3章介绍智能制造生产线布局规划。讨论了生产线布局的原则、生产系统配置设计以及布局规划；  智能制造生产线的概念、基本构成设计和精益生产线布局与规划；  个性化定制智能生产线的设计、运行需求以及应用案例。

第4章介绍车间作业计划的功能、作业排序的目标与分类；  讨论智能生产调度的特点及意义，并从四种车间调度问题展开探讨。

第5章从装配的定义及工艺、智能装配工艺设计、装配工艺容差和智能装配生产线及应用，对智能装配工艺进行了分析。

第6章介绍数字孪生的概念、内涵和对制造企业的应用价值；  探讨数字孪生车间的基础理论、概念模型、运行机制及特点；  结合案例分析了数字孪生与智能化车间的应用。

第7章主要介绍实验案例及应用。通过海尔智能生产系统实验，介绍智能产线的组成及关键技术、MES的系统架构及功能等。在飞机数字化装配虚拟仿真实验中，探讨数字化装配的含义、原理与系统组成。并以飞机蒙皮自动化装配为例，介绍飞机数字化装配过程中的数据传递及装配准确性的方法。

本书在编写过程中注重基础理论和应用实践相结合，突出产教融合的思想，在对每个关键理论与方法进行阐述后，均附以典型的企业案例对理论与方法进行分析和验证，力图使读者进一步加深对理论的理解与掌握。

本书由上海工程技术大学机械与汽车工程学院周俊任主编、张海峰任副主编，上海航天精密机械研究所王军任副主编，教材的编写工作得到了学院智能制造工程专业老师们的大力支持。本书感谢海尔集团行文智教（南京）科技有限公司在智能生产线搭建中给予的技术支持；  感谢上海电气集团自动化工程有限公司提供的智能生产线生产案例、上海电气集团股份有限公司等众多企业提供的生产实践案例分享为产教融合人才培养做出的贡献。研究生薛梓明等在智能生产系统案例整理等方面做出了贡献，在此谨表感谢。在教材编写过程中参考了大量文献，在此谨向原文献作者表示感谢。

由于作者水平有限，书中难免有不足和错误之处，敬请读者批评指正。

作者

2024年6月