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面临如此重大的产业变革，以及面对众多新技术、新概念、新模式和新思维，无论政府决策者、产业研究者、产业投资者、高校院所科研人员，还是作为创新主体的制造业企业的管理者、广大工程技术人员，都急需了解全球先进制造领域的趋势、动向以及背后的动因，了解制造业使能技术、管理思维的发展态势、应用价值，以及从全球和国内经典案例中汲取营养。制造业的各利益相关者都需要得到客观、凝练、精准的知识传递和行动指南，而不仅仅是从浩瀚的互联网信息和碎片化的阅读中获得片鳞半爪的认识。
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中国科技自动化联盟是以自动化和科技相结合为主题，面向科学研究、技术开发及先进制造领域的行业组织。近年来，该联盟倡导“中国智慧工厂1.0”的创新理念，并进行了大量理论探索、传播与实践，同时该联盟也是德国“工业4.0”和美国“工业互联网”的最早接触者、研究者之一。该联盟创立的智慧工厂开放平台已经初步形成了一个国际化的开放的生态系统，集聚了一批有志于探索、实践智慧工厂的企业和专家。在智慧工厂开放平台上发起成立的“智慧工厂研究与出版”工作组（WG4）肩负着编撰智能制造相关图书的使命。
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本书就是该联盟内部一批专家携手合作完成的首部图书。这部图书共6章，第1章从总结中国过去30年制造业发展的成功经验和失败教训开始，不仅探讨相关技术/市场因素，还涉及理念、管理、组织、文化等非技术性因素，以及人口等宏观经济变量对制造业的影响。第2章则变换角度，站在全球视野对美欧先进制造的政策动向和内在逻辑进行梳理，同时也列出中国智能制造相关产业政策。第3章从分析数字化工厂和智慧工厂的要素CPS开始，较为全面地讲解建设智慧工厂所需要的各方面使能技术。本书的第4~第6章则系统地总结了该联盟近年来倡导的“中国智慧工厂1.0”理论、框架以及最佳实践，试图为广大中小企业实施智能制造指明道路，提供手段。
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本书第1章由上海工业自动化仪表研究院彭瑜教授主笔，宝钢中央研究院首席研究员郭朝晖补充了关于人口质量维度的分析，并提供了宝钢案例；中软国际互联网技术服务集团制造业务副总裁王军博士、上海二纺机原副总工程师周锦碚高工均提供了有价值的分析。本书第2章由中航工业发展研究中心副研究员刘亚威主笔，西门子美国研究院的高级研究员魏东补充了美国先进制造的部分数据、工业和信息化部软件与集成电路促进中心（CSIP）战略研究处王菲女士提供了中国国内智能政策的内容。第3章使能技术部分仍旧由彭瑜教授主笔，上海东方申信科技发展有限公司高级工程师蒋志超也参与了本章的编写。第4~第6章由中国科技自动化联盟副理事长兼秘书长王健编写，金品智慧制造科技有限公司总经理成蜀元先生则贡献了有价值的针对中小企业的调查，并提出了围绕小企业做系统设计的若干思路和方法。另外，倍福自动化中国公司、天津宜科电子公司均提供了实用化的智慧工厂解决方案，进一步充实了本书内容。
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本书在编撰过程中，得到了一些著名专家的悉心指导和帮助。美国辛辛那提大学预测性维护中心的李杰教授、上海科技情报所缪其浩老师均多次参加编委会会议，提供了许多真知灼见。李杰教授还提供了若干有关工业4.0和工业大数据的文章作为参考。针对本书的编撰，我也曾当面请教原教育部副部长吴启迪教授，获得了她的热情鼓励和肯定。
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最后，还要特别感谢中国科技自动化联盟理事长梁力强先生，他在成书的过程中始终给予关心和支持，对本书的方向和原则进行了宏观把握；感谢中国科技自动化联盟秘书处和易能立方公司的诸位同仁，没有你们卓有成效的后台组织、沟通联络、图文编辑、资料采集等大量辛勤的幕后工作，本书将很难按时交付。感谢机械工业出版社华章公司计算机出版中心的温莉芳总编和本书的策划王颖副总编，她们给予了本书作者团队最大程度的尊重和认可，并提出了许多富有价值的改进建议。
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中国科技自动化联盟作为首都创新大联盟的重要成员，负责组建运作智能制造专委会和开放创新工作委员会。本书也是创新大联盟智能制造专委会2015年度的重要成果输出之一。
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时光荏苒。回想起来，从本书开始策划到组织团队，再到编撰出版，历时一整年。这一年来，各位作者都克服了许多困难，尤其是部分作者年事已高，而其他作者都肩负着重要的管理岗位或技术岗位，有的还身兼数职，要抽出相对完整的时间来写书异常艰难。在今天这样一个不仅写书，甚至连严肃阅读都非常奢侈的时代，依靠大家的决心和毅力，最终完成此书，这的确是一件令人欣慰的事情。至于本书所未表达的种种缺憾，以及可能出现的文字错误，只好留待下一个版本修订完善。
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王健
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2015年12月3日
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智慧工厂：中国制造业探索实践 第1章 我国制造业的回顾与发展
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1.1 我国工业化和制造业的概述
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工业化是一个动态的、不断发展的过程，随着科学与技术革命的发展，工业化的内涵会不断地发生变化。这个动态发展过程体现在每一个工业企业中，即要以提升企业的经济效益和竞争力为目标，以现代信息技术为手段，以开发和利用信息资源为对象，以优化企业的开发、生产、管理和营销等业务流程为主要内容，持续不断地接近和超越世界工业的现代化先进水平。在这里，我们不讨论工业化的发展历史和路程，只讨论在我国当今的国情和历史条件下如何加快工业化和制造业的现代化进程。为此，我们必须清晰地了解和分析我国工业化，特别是制造业的现状和问题。
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诚如我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领《中国制造2025》开宗明义地指出：“制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。18世纪50年代开启工业文明以来，世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。
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新中国成立尤其改革开放以来，我国制造业持续快速发展，建成了门类齐全、独立完整的产业体系，有力推动工业化和现代化进程，显著增强综合国力，支撑世界大国地位。然而，与世界先进水平相比，我国制造业仍然大而不强，在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面的差距明显，转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。
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当前，新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，国际产业分工格局正在重塑。必须紧紧抓住这一重大历史机遇，按照“四个全面”战略布局要求，实施制造强国战略，加强统筹规划和前瞻部署，力争通过三个十年的努力，到新中国成立一百年时，把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国，为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。”
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为了从多方位的视角来了解我国工业和制造业发展的状况，我们以《中国工业化报告（2009）》[1]的数据为依据，将其与2015年出版的《制造强国战略研究：综合卷》[2]中的数据，以及《中国现代化报告2014~2015：工业现代化研究》[3]中的数据做对比，并分析。
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1）中国社会科学院经济学部主任陈佳贵等人撰写的《中国工业化报告（2009）》提出以下几点值得注意：
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①2000年，中国工业现代化水平的综合指数范围为21~31。
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②2004年，中国工业现代化水平的综合指数范围为31~41，实际计算结果为36.7。这表明我国整体工业的现代化水平已经超过世界最先进水平的1/3，我国工业现代化的进程已完成了1/3的历程。
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③比较2000年和2004年的中国工业现代化指数的数据，“十五”期间前4年中国工业化的现代化水平提高了8分，平均每年提高2分。如果不考虑其他因素的影响，仅仅简单地按照工业现代化指数年平均增长速度的趋势外推，大约在2040年前后我国将实现工业现代化。
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由此可以得出以下结论：我国工业现代化正处在中期阶段，进程的速度很快，但实现工业现代化还任重道远。
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另外，该报告还对我国15个重点工业行业的现代化水平做了分析，按采矿和能源、高技术、中高技术、中低技术和低技术5大工业门类，每类选取3个行业的工业现代化水平进行具体研究和评价（见表1-1）。
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