課程總學時分理論授課和PBL小項目實踐兩部分，也可全為理論授課。以產(chǎn)品全生命周期的設計、生產(chǎn)、運維、再循環(huán)階段為串聯(lián)，從相關的流程及其關鍵使能技術視角出發(fā)，按8章來組織制造服務及其智能化的相關內(nèi)容，并明確產(chǎn)品全生命周期在設計、生產(chǎn)、運維、再循環(huán)等階段的流程與系統(tǒng)方面的問題，依據(jù)各階段解決工程問題的流程、關鍵技術與方法為出發(fā)點，講解制造服務及其智能化的概念、模型與算法、應用案例等，將其與服務、人工智能技術相融合，強調(diào)協(xié)同、交互。
制造服務智能化是制造服務升級換代、進一步向前發(fā)展的核心技術之一, 制造服務技術也是實施智能制造的重要抓手之一，通過本書可以全面掌握智能制造服務技術的基礎知識。
共享經(jīng)濟模式、人工智能及新一代信息技術的快速發(fā)展促進了制造與服務的深度融合。在該背景下，以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為核心的智能制造服務技術正成為使能高附加值產(chǎn)品制造與服務的強大驅(qū)動力。它不僅可以用于傳統(tǒng)制造業(yè)的制造服務增值，還可以為包括云制造、社群化制造、共享制造等在內(nèi)的新一代服務型制造模式提供技術保障，并促使價值鏈由以制造為中心向以服務為中心轉(zhuǎn)變。
智能制造服務技術作為在智能制造背景下，企業(yè)增強服務組織與運營能力的重要技術之一，可以幫助企業(yè)增強其價值鏈上服務環(huán)節(jié)的生產(chǎn)附加值和整體利潤空間，也可以為消費者提供產(chǎn)品全生命周期各環(huán)節(jié)上的系統(tǒng)化、定制化、智能化制造服務，滿足其多層次、多類型的制造服務需求。因此，充分利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能計算等新一代信息技術，大力研究智能制造服務技術，對學術發(fā)展和工業(yè)應用均具有重要意義。
當前，各高校正在大力建設智能制造工程專業(yè)，但缺乏體系化的教材，包括缺乏智能制造服務技術相關的教材。本書在查閱現(xiàn)階段智能制造服務相關研究進展，以及已有的《網(wǎng)絡化制造電子服務理論與技術》(科學出版社，2004)、《服務型制造執(zhí)行系統(tǒng)理論與關鍵技術》(科學出版社，2015)、《智能制造服務技術》(清華大學出版社，2021)等專著的基礎上，系統(tǒng)地總結(jié)了智能制造服務技術的概念、關鍵使能技術及工程案例，并進行了適用于教學的內(nèi)容更新與重組。整體內(nèi)容兼顧基礎知識、工程應用和學科發(fā)展，以產(chǎn)品全生命周期的設計、生產(chǎn)、運行與維護、再循環(huán)階段為視角，以解決工程問題的流程關鍵技術與方法為出發(fā)點，講解了制造服務及其智能化的概念、模型與算法、應用案例等，并結(jié)合項目驅(qū)動的學習模式設置了相應的課后思考題，旨在支持我國在智能制造服務方向的教材建設。
本書共分為8章。第1章概述了智能制造服務產(chǎn)生的背景、相關概念與定義、制造服務智能化的基本理論及整體研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢； 第2章介紹了以云制造、社群化制造、產(chǎn)品服務系統(tǒng)等先進制造服務模式為典型代表的制造模式概念、系統(tǒng)框架及其運行邏輯； 第3章介紹了智能計算模型與算法、廣義數(shù)據(jù)集構建、特征工程等制造服務智能化的關鍵支撐技術； 第4章在介紹傳統(tǒng)產(chǎn)品設計方法的基礎上，進一步介紹了設計服務及其智能化的理念與實現(xiàn)技術； 第5章介紹了產(chǎn)品生產(chǎn)服務基本理論，進而圍繞產(chǎn)品全生命周期介紹了產(chǎn)品生產(chǎn)過程的服務化與智能化方法； 第6章介紹了產(chǎn)品運行流程及其運行與維護系統(tǒng)的概念，進而介紹了智能化產(chǎn)品運維服務的實現(xiàn)技術； 第7章圍繞產(chǎn)品再循環(huán)服務的基本理論展開介紹，進而梳理了產(chǎn)品再循環(huán)流程、產(chǎn)品再循環(huán)管理及智能化再循環(huán)服務的實現(xiàn)方式與方法； 第8章為典型企業(yè)的智能制造服務工業(yè)應用案例。
本書由西安交通大學江平宇教授任主編，西安交通大學楊茂林助理教授、鄭州大學李普林副教授、同濟大學張為民教授任副主編。具體分工為： 江平宇/楊茂林團隊、李普林編寫第1章； 長安大學張富強副教授、重慶交通大學劉超副教授、西安郵電大學史皓良博士、江平宇/楊茂林團隊編寫第2章； 李普林、江平宇/楊茂林團隊編寫第3章； 江平宇/楊茂林團隊編寫第4章； 張為民、同濟大學涂倩思助理教授、同濟大學謝樹聯(lián)博士、劉超、張富強、李普林編寫第5章； 天津工業(yè)大學郭威副教授、浙江師范大學張衛(wèi)副教授、西安交通大學李青宗助理教授編寫第6章； 浙江大學彭濤副教授、香港理工大學劉偉鵬博士后編寫第7章； 智能云科信息科技有限公司、合肥工業(yè)大學張強教授（合鍛智能運維服務案例）、浙江大學杭州國際科創(chuàng)中心楊磊研究員（離散制造業(yè)智能工廠案例）、山東恒遠智能科技有限公司董事長張永文高級工程師（恒遠智能MOM案例）、山東云想技術有限公司總經(jīng)理楊玉乾博士（山東云想機器人打磨產(chǎn)線智能運維案例）等相關人員編寫第8章。
本書既可作為智能制造相關專業(yè)本科生及研究生的教材，也可供從事先進制造領域研發(fā)和工業(yè)應用的工程科技人員、高校院所的研究人員參考。希望本書能夠幫助讀者提升對智能制造服務相關基本理論和實現(xiàn)技術的理解和認識，為今后的學習和實際工作奠定基礎。
本書涉及的內(nèi)容較多，限于作者水平有限，不妥之處在所難免，敬請讀者批評指正。
江平宇于西安交通大學
2024年8月
江平宇,工學博士(西安交大)、教授，享受國務院政府特殊津貼，1999年晉升為教授，研究方向為網(wǎng)絡化智能制造與服務系統(tǒng)。目前兼任科技部創(chuàng)新方法研究會、中國機械工程/人工智能/自動化學會等多項學術兼職，《西安交通大學學報-理工版》副主編，Journal of Engineering Design等期刊編委。曾任西安交大機械工程學院副院長，機械設計制造及自動化教學指導委員會委員等。
第1章制造服務及其智能化概述
1.1智能制造服務的定義
1.1.1智能制造服務產(chǎn)生的背景
1.1.2智能制造服務的相關定義
1.1.3智能制造服務的特征
1.2人工智能技術及其制造服務智能化
1.2.1人工智能的定義
1.2.2人工智能和制造服務的結(jié)合
1.2.3制造服務智能化的特點與作用
1.3智能制造服務的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢
1.3.1制造模式與智能制造服務的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2智能制造服務技術的發(fā)展趨勢
1.4知識點小結(jié)
1.5思考題
參考文獻
第2章制造模式與制造服務
2.1制造模式
2.1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡化協(xié)同制造
2.1.2智能制造
2.2先進制造服務及其模式
2.2.1一切皆服務
2.2.2生產(chǎn)服務
2.2.3服務型制造
2.2.4云制造
2.2.5社群化制造
2.2.6產(chǎn)品服務系統(tǒng)
2.3制造服務的核心要素
2.3.1制造服務需求與供需匹配
2.3.2制造服務資源組織與配置
2.3.3制造服務過程跟蹤與質(zhì)量管控
2.3.4制造服務評估與反饋
2.4制造服務智能化
2.4.1制造服務與人工智能的結(jié)合點
2.4.2制造服務智能化的架構與實現(xiàn)方法
2.4.3制造服務智能化的應用場景分析
2.5知識點小結(jié)
2.6思考題
參考文獻
第3章智能制造服務中的特征工程
3.1智能計算模型與算法
3.1.1符號智能計算
3.1.2計算智能計算
3.2制造服務的廣義數(shù)據(jù)采集
3.2.1廣義數(shù)據(jù)采集的機理模型
3.2.2經(jīng)驗與領域知識收集
3.2.3仿真與工程試驗
3.2.4工業(yè)數(shù)據(jù)采集
3.3特征工程與廣義數(shù)據(jù)集的構造
3.3.1數(shù)據(jù)預處理
3.3.2特征工程的一般方法
3.3.3面向智能制造服務的特征工程
3.3.4支持智能計算的廣義數(shù)據(jù)集構造
3.4知識點小結(jié)
3.5思考題
參考文獻
第4章產(chǎn)品設計服務及其智能化
4.1產(chǎn)品設計流程與產(chǎn)品設計方法學的概念
4.1.1產(chǎn)品設計流程
4.1.2產(chǎn)品設計方法
4.1.3產(chǎn)品BOM
4.1.4產(chǎn)品設計服務的機會識別
4.2產(chǎn)品設計服務及其智能化
4.2.1設計資源與知識服務
4.2.2設計外包服務及其智能化
4.2.3設計眾包服務及其智能化
4.3知識點小結(jié)
4.4思考題
參考文獻
第5章產(chǎn)品生產(chǎn)服務及其智能化
5.1產(chǎn)品生產(chǎn)要素與生產(chǎn)供應鏈的概念
5.1.1產(chǎn)品BOM的演化與甘特圖
5.1.2產(chǎn)品的生產(chǎn)要素
5.1.3產(chǎn)品的生產(chǎn)供應鏈
5.2產(chǎn)品生產(chǎn)過程的服務與智能化
5.2.1生產(chǎn)裝備服務及其智能化
5.2.2生產(chǎn)工藝服務及其智能化
5.2.3在制品質(zhì)量控制服務及其智能化
5.2.4生產(chǎn)系統(tǒng)服務及其智能化
5.3綠色生產(chǎn)管控服務及其智能化
5.3.1低碳戰(zhàn)略與綠色制造
5.3.2生產(chǎn)過程的碳排放計量
5.3.3生產(chǎn)過程的低碳服務及其智能化
5.4產(chǎn)品生產(chǎn)的智能生產(chǎn)服務與外包
5.4.1生產(chǎn)外包模式
5.4.2生產(chǎn)任務的發(fā)包服務及其智能化
5.4.3生產(chǎn)任務的承包服務及其智能化
5.4.4生產(chǎn)服務的智能管控與評估
5.5從生產(chǎn)供應鏈到生產(chǎn)服務供應鏈及其智能化
5.5.1生產(chǎn)服務供應鏈
5.5.2生產(chǎn)服務供應鏈價值增值
5.5.3生產(chǎn)服務及其服務供應鏈的智能化
5.5.4智能生產(chǎn)服務鏈的價值增值評估
5.6知識點小結(jié)
5.7思考題
參考文獻
第6章產(chǎn)品運行與維護服務及其智能化
6.1產(chǎn)品運行流程及其運維系統(tǒng)的概念
6.1.1產(chǎn)品運行過程的全生命周期活動建模
6.1.2產(chǎn)品的運行與維護要素
6.1.3產(chǎn)品服務系統(tǒng)及其智能化
6.2智能產(chǎn)品運行服務的關鍵技術
6.2.1產(chǎn)品運行工況的智能監(jiān)測服務技術
6.2.2產(chǎn)品運行過程的智能跟蹤服務技術
6.2.3產(chǎn)品運行質(zhì)量的智能管控服務技術
6.3智能產(chǎn)品維護服務的關鍵技術
6.3.1產(chǎn)品工況反饋的智能健康服務技術
6.3.2產(chǎn)品故障巡檢的智能診斷服務技術
6.3.3產(chǎn)品預測維修的智能決策服務技術
6.4智能產(chǎn)品服務系統(tǒng)
6.4.1產(chǎn)品服務的智能發(fā)現(xiàn)與匹配
6.4.2智能產(chǎn)品服務系統(tǒng)的配置
6.4.3智能產(chǎn)品服務系統(tǒng)的運行過程監(jiān)控
6.4.4智能產(chǎn)品服務系統(tǒng)的價值共創(chuàng)與評估
6.5知識點小結(jié)
6.6思考題
參考文獻
第7章產(chǎn)品再循環(huán)服務及其智能化
7.1產(chǎn)品再循環(huán)流程及其系統(tǒng)的概念
7.1.1產(chǎn)品再循環(huán)流程
7.1.2產(chǎn)品再循環(huán)要素
7.2產(chǎn)品再循環(huán)過程的服務與智能化
7.2.1產(chǎn)品回收檢測服務及其智能化
7.2.2產(chǎn)品拆解服務及其智能化
7.2.3產(chǎn)品再制造服務及其智能化
7.3產(chǎn)品再循環(huán)管理的服務及其智能化
7.3.1再循環(huán)企業(yè)管理服務
7.3.2再循環(huán)回收物流與庫存管理服務
7.3.3再循環(huán)供應鏈管理服務
7.4知識點小結(jié)
7.5思考題
參考文獻
第8章工業(yè)應用案例分析
8.1智能云科智能制造服務
8.1.1案例簡介
8.1.2總體架構
8.1.3關鍵技術及其配置與運行
8.1.4應用效果分析
8.2合鍛智能運維服務平臺
8.2.1案例簡介
8.2.2運作模式與關鍵技術
8.2.3實施效果分析
8.3離散制造業(yè)智能工廠運營分析平臺
8.3.1案例簡介
8.3.2運作模式與關鍵技術
8.3.3實施效果分析
8.4恒遠智能制造運營管理平臺
8.4.1案例簡介
8.4.2架構、關鍵技術及其配置與運行
8.4.3應用效果分析
8.5山東云想機器人打磨產(chǎn)線監(jiān)控與智能運維
8.5.1案例簡介
8.5.2體系架構、關鍵技術及其配置與運行
8.5.3應用效果分析
8.6知識點小結(jié)
8.7思考題
參考文獻
附錄A思考題參考答案或提示
附錄B中英文術語對照
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