序

发展制造业是人们生活改善和社会进步的必经之路。中国的制造业有数千年的历史，也曾经引领过世界。经过三十多年的发展，中国已经成为名副其实的制造大国，采用了世界各国先进的装备，产品销往世界各地。但是，许多产品的质量和生产效率有待提升，劳动力成本优势已经不再，资源和环境制约了“粗放型”制造。制造的传承和进步需要靠人的经验、知识和创新，转型更加迫在眉睫。从制造大国走向制造强国，是我们唯一可选的战略决策。德国目前正在推动的工业4.0和美国的信息物理系统技术（CPS），都提出了以互联网和大数据为手段，以知识为核心的智能制造。中国于2015年也发布了工业化与信息化相融合的“中国制造2025”，同样高度重视智能制造。

李杰教授等一批华人专家多年在制造技术的研究方面辛勤耕耘，是世界一流的制造领域专家。他们为如何使用大数据技术推动智能制造提出了独特的见解和方向，他们所分享的经验都来自成功的实践。

李杰教授的最新著作，以大数据与智能制造的关系为视角，明晰提出了问题、数据与知识三个核心要素，明确了大数据是整合价值链和产业链的关键，详细论述了大数据在智能制造中的重要作用，剖析了通过大数据和智能算法去了解制造的有效途径。

本书系统地阐述了如何从制造数据中解决和避免可见和不可见的问题，利用数据进行制造系统的反向工程设计与提升；介绍了数据分析的方法论和主要工具；结合丰富的案例展示了如何使用大数据的技术来实现制造系统的可视化、预测化、协同化，最终实现无忧的制造环境；在迈向智能制造的过程中，如何利用先进的IoT、工业互联网、大数据、CPS等技术。这些将是未来智能制造所要攻克的问题。并且，本书还指出大数据是服务型制造的重要工具和手段。

李杰教授针对中国制造给出了许多有益的建议。如怎样聚焦在短板问题，包括质量、效率、物流、供应链、人员制造技能等环节，如何运用跨领域和跨学科的知识和技能对大数据做深入的分类、分层、分解、分析和分享等。建议中国制造的转型还要从“以生产为主”的产品制造迈向“以服务为主”的价值创造的方向，李杰教授提出的“煎蛋模型”，很好地解释了制造对企业、社会和人类贡献价值的方式，为向服务型制造业的转型提供了借鉴和思路。

“工欲善其事，必先利其器。”在智能制造时代来临之际，我们必须首先理清发展中国制造的思路。我相信，本书深刻的思辨性能够解答大家对智能制造的疑惑，并为大家提供了如何通过大数据实现智能制造的方法参考。希望本书能够有助于转型中的中国产业界和学术界，助力智能制造的实现。

卢秉恒

中国工程院院士

2016年3月