前言

随着新一代信息通信技术与制造业深度融合，智能制造被寄予厚望。智能制造是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。在数字化制造、大数据、工业互联网、机器人、增材制造等技术的广泛应用推广下，制造业技术体系正在重构，全球制造业正面临制造技术体系、制造模式、产业形态和价值链的巨大变革。各个国家纷纷推出各自的升级国策，例如德国的“工业4.0”、美国的“先进制造”、日本的“机器人革命”等。为了有效应对新一轮科技革命和产业变革，中国也提出了《中国制造2025》作为全面实施制造强国的重大战略，明确将智能制造作为主攻方向。

与传统的制造相比，智能制造具有自律能力、人机一体化、虚拟现实、自组织与超柔性、学习能力与自我维护能力五项典型特征，能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能。同时，具备在运行过程中自行故障诊断，并对故障自行排除和维护的能力。这些特征使得智能制造能够自我优化并适应各种复杂环境。

目前，我国在智能制造的发展过程中出现了诸多现实的基础问题，主要体现在：一是制造企业缺乏顶层框架设计与系统成套解决方案，对于智能制造的整体构建体系和评价体系存在着认识上的提高和统一。二是在智能制造复杂系统重点中的互联互通问题。针对不同生产水平的国产、进口设备/软件的集成与互联以及国产化替换问题，迫切需要开展系统构件的集成应用验证技术研究和标准验证技术研究，满足智能制造系统构件间的兼容适配、互联互通、互操作的要求。三是在智能制造信息安全方面存在较大缺口。随着智能制造系统的开放性增加，信息安全威胁日益突出，需加强安全测评技术研究，完善安全保障体系。

在智能制造项目实施方面，企业的智能制造实践方向有待明确、发展路径尚未清晰，需要行之有效的发展定位评估、落地措施和实施指导。如何科学、系统地评价企业智能制造的发展水平，既是政府加强智能制造相关项目评价考核、完善行业管理体系的实际需求，又是推动智能制造在各行业领域发展和应用的必然要求和重要保障。因此，为了实现制造业企业的顺利转型升级，迫切需要形成一套切实可行的评价体系，对制造系统的智能化水平进行科学、系统、有效的评估，为企业定位能力水平和问题提供服务和手段，为行业企业评估智能制造建设水平、鉴别智能制造能力短板、明确智能制造转型升级方向提供有效的指导和支撑，为政府推动智能制造发展提供决策参考。实际上，建立测试与评价指标体系和评估工作机制，就是为了提炼共性发展经验，树立标杆工程，更好地推进智能制造在企业端的落实。将定性，落实到定量；将示范，转换成共识；将实践，提升到理论；将项目，落实到强企。只有最终落实到企业的核心竞争能力的建设，智能制造才会有蓬勃的发展动力。

本书由中国电子信息产业发展研究院卢山院长和黄子河副院长牵头，研究院及中国软件评测中心智能制造及相关领域的同事参与了本书的撰写工作。中国软件评测中心在所创建的“智能制造企业核心能力评价平台”的基础上，研究范围覆盖研发设计、生产制造、物流管理、跨价值链协同等核心业务领域，以智能制造标准体系框架为依据，针对智能制造关键技术中的智能制造装备与产品（包括工业机器人和智能网联汽车）、工业控制系统、工业软件、工业大数据、工业网络、工业云六个方面，对其测试与评价技术进行综述，建立了一套智能制造核心能力评价指标体系，具有可操作、可分解、可量化、可实践、可推广的特征。

全书共分为8章。

第1章概要介绍了智能制造的基本概念、主要特征、典型架构等，并介绍了德国、美国、欧盟、日本以及我国智能制造的发展状况，指出了我国在发展智能制造中所面临的挑战，分析了智能制造测试与评价的重要性与必要性，并给出了测试与评价的基本框架。

第2章主要介绍智能制造装备与产品测评，分节对工业机器人测评、工业控制系统测评、智能网联汽车测评技术与方法进行重点阐述。

第3章主要介绍工业软件的测评，首先介绍工业软件的分类与测评指标，然后分别介绍了嵌入式软件测评、复杂分布式软件测评以及FPGA软件测评。

第4章主要阐述工业网络的协议符合一致性测评、网络连通性测评以及网络性能可靠性评估三个方面。

第5、6章主要介绍工业云和工业大数据的测评，分别对工业云和工业大数据系统功能测评、性能测评、安全性测评以及可靠性测评进行了详细阐述。

第7章介绍智能制造系统信息安全测评，概要介绍了智能制造中信息安全的关键技术，详细介绍了行为异常检测、威胁检测和漏洞检测三种信息安全测试方法以及风险评估的方法与工具。

第8章从智能制造生产线、车间与工厂、企业以及企业协同四个层次来描述如何进行智能制造评价，并给出其评价的指标。

限于时间、条件与水平，本书还存在需要进一步完善提高的地方，衷心希望广大读者与各界人士给予批评指正。

作者

2016年10月于北京