課程總學(xué)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(shè)計、生產(chǎn)、運維、再循環(huán)階段為串聯(lián)，從相關(guān)的流程及其關(guān)鍵使能技術(shù)視角出發(fā)，按8章來組織制造服務(wù)及其智能化的相關(guān)內(nèi)容，并明確產(chǎn)品全生命周期在設(shè)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(guān)鍵技術(shù)與方法為出發(fā)點，講解制造服務(wù)及其智能化的概念、模型與算法、應(yīng)用案例等，將其與服務(wù)、人工智能技術(shù)相融合，強(qiáng)調(diào)協(xié)同、交互。
制造服務(wù)智能化是制造服務(wù)升級換代、進(jìn)一步向前發(fā)展的核心技術(shù)之一, 制造服務(wù)技術(shù)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(wù)技術(shù)的基礎(chǔ)知識。
共享經(jīng)濟(jì)模式、人工智能及新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展促進(jìn)了制造與服務(wù)的深度融合。在該背景下，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為核心的智能制造服務(wù)技術(shù)正成為使能高附加值產(chǎn)品制造與服務(wù)的強(qiáng)大驅(qū)動力。它不僅可以用于傳統(tǒng)制造業(yè)的制造服務(wù)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(wù)型制造模式提供技術(shù)保障，并促使價值鏈由以制造為中心向以服務(wù)為中心轉(zhuǎn)變。
智能制造服務(wù)技術(shù)作為在智能制造背景下，企業(yè)增強(qiáng)服務(wù)組織與運營能力的重要技術(shù)之一，可以幫助企業(yè)增強(qiáng)其價值鏈上服務(wù)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(wù)，滿足其多層次、多類型的制造服務(wù)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(shù)，大力研究智能制造服務(wù)技術(shù)，對學(xué)術(shù)發(fā)展和工業(yè)應(yīng)用均具有重要意義。
當(dāng)前，各高校正在大力建設(shè)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(wù)技術(shù)相關(guān)的教材。本書在查閱現(xiàn)階段智能制造服務(wù)相關(guān)研究進(jìn)展，以及已有的《網(wǎng)絡(luò)化制造電子服務(wù)理論與技術(shù)》(科學(xué)出版社，2004)、《服務(wù)型制造執(zhí)行系統(tǒng)理論與關(guān)鍵技術(shù)》(科學(xué)出版社，2015)、《智能制造服務(wù)技術(shù)》(清華大學(xué)出版社，2021)等專著的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地總結(jié)了智能制造服務(wù)技術(shù)的概念、關(guān)鍵使能技術(shù)及工程案例，并進(jìn)行了適用于教學(xué)的內(nèi)容更新與重組。整體內(nèi)容兼顧基礎(chǔ)知識、工程應(yīng)用和學(xué)科發(fā)展，以產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計、生產(chǎn)、運行與維護(hù)、再循環(huán)階段為視角，以解決工程問題的流程關(guān)鍵技術(shù)與方法為出發(fā)點，講解了制造服務(wù)及其智能化的概念、模型與算法、應(yīng)用案例等，并結(jié)合項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)模式設(shè)置了相應(yīng)的課后思考題，旨在支持我國在智能制造服務(wù)方向的教材建設(shè)。
本書共分為8章。第1章概述了智能制造服務(wù)產(chǎn)生的背景、相關(guān)概念與定義、制造服務(wù)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(wù)系統(tǒng)等先進(jìn)制造服務(wù)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(gòu)建、特征工程等制造服務(wù)智能化的關(guān)鍵支撐技術(shù)； 第4章在介紹傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹了設(shè)計服務(wù)及其智能化的理念與實現(xiàn)技術(shù)； 第5章介紹了產(chǎn)品生產(chǎn)服務(wù)基本理論，進(jìn)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(wù)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(hù)系統(tǒng)的概念，進(jìn)而介紹了智能化產(chǎn)品運維服務(wù)的實現(xiàn)技術(shù)； 第7章圍繞產(chǎn)品再循環(huán)服務(wù)的基本理論展開介紹，進(jìn)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(wù)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(wù)工業(yè)應(yīng)用案例。
本書由西安交通大學(xué)江平宇教授任主編，西安交通大學(xué)楊茂林助理教授、鄭州大學(xué)李普林副教授、同濟(jì)大學(xué)張為民教授任副主編。具體分工為： 江平宇/楊茂林團(tuán)隊、李普林編寫第1章； 長安大學(xué)張富強(qiáng)副教授、重慶交通大學(xué)劉超副教授、西安郵電大學(xué)史皓良博士、江平宇/楊茂林團(tuán)隊編寫第2章； 李普林、江平宇/楊茂林團(tuán)隊編寫第3章； 江平宇/楊茂林團(tuán)隊編寫第4章； 張為民、同濟(jì)大學(xué)涂倩思助理教授、同濟(jì)大學(xué)謝樹聯(lián)博士、劉超、張富強(qiáng)、李普林編寫第5章； 天津工業(yè)大學(xué)郭威副教授、浙江師范大學(xué)張衛(wèi)副教授、西安交通大學(xué)李青宗助理教授編寫第6章； 浙江大學(xué)彭濤副教授、香港理工大學(xué)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(xué)張強(qiáng)教授（合鍛智能運維服務(wù)案例）、浙江大學(xué)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(yuǎn)智能科技有限公司董事長張永文高級工程師（恒遠(yuǎn)智能MOM案例）、山東云想技術(shù)有限公司總經(jīng)理楊玉乾博士（山東云想機(jī)器人打磨產(chǎn)線智能運維案例）等相關(guān)人員編寫第8章。
本書既可作為智能制造相關(guān)專業(yè)本科生及研究生的教材，也可供從事先進(jìn)制造領(lǐng)域研發(fā)和工業(yè)應(yīng)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(wù)相關(guān)基本理論和實現(xiàn)技術(shù)的理解和認(rèn)識，為今后的學(xué)習(xí)和實際工作奠定基礎(chǔ)。
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(xué)
2024年8月
江平宇,工學(xué)博士(西安交大)、教授，享受國務(wù)院政府特殊津貼，1999年晉升為教授，研究方向為網(wǎng)絡(luò)化智能制造與服務(wù)系統(tǒng)。目前兼任科技部創(chuàng)新方法研究會、中國機(jī)械工程/人工智能/自動化學(xué)會等多項學(xué)術(shù)兼職，《西安交通大學(xué)學(xué)報-理工版》副主編，Journal of Engineering Design等期刊編委。曾任西安交大機(jī)械工程學(xué)院副院長，機(jī)械設(shè)計制造及自動化教學(xué)指導(dǎo)委員會委員等。
第1章制造服務(wù)及其智能化概述
1.1智能制造服務(wù)的定義
1.1.1智能制造服務(wù)產(chǎn)生的背景
1.1.2智能制造服務(wù)的相關(guān)定義
1.1.3智能制造服務(wù)的特征
1.2人工智能技術(shù)及其制造服務(wù)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(wù)的結(jié)合
1.2.3制造服務(wù)智能化的特點與作用
1.3智能制造服務(wù)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(wù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2智能制造服務(wù)技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.4知識點小結(jié)
1.5思考題
參考文獻(xiàn)
第2章制造模式與制造服務(wù)
2.1制造模式
2.1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造
2.1.2智能制造
2.2先進(jìn)制造服務(wù)及其模式
2.2.1一切皆服務(wù)
2.2.2生產(chǎn)服務(wù)
2.2.3服務(wù)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(wù)系統(tǒng)
2.3制造服務(wù)的核心要素
2.3.1制造服務(wù)需求與供需匹配
2.3.2制造服務(wù)資源組織與配置
2.3.3制造服務(wù)過程跟蹤與質(zhì)量管控
2.3.4制造服務(wù)評估與反饋
2.4制造服務(wù)智能化
2.4.1制造服務(wù)與人工智能的結(jié)合點
2.4.2制造服務(wù)智能化的架構(gòu)與實現(xiàn)方法
2.4.3制造服務(wù)智能化的應(yīng)用場景分析
2.5知識點小結(jié)
2.6思考題
參考文獻(xiàn)
第3章智能制造服務(wù)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(wù)的廣義數(shù)據(jù)采集
3.2.1廣義數(shù)據(jù)采集的機(jī)理模型
3.2.2經(jīng)驗與領(lǐng)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(gòu)造
3.3.1數(shù)據(jù)預(yù)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(wù)的特征工程
3.3.4支持智能計算的廣義數(shù)據(jù)集構(gòu)造
3.4知識點小結(jié)
3.5思考題
參考文獻(xiàn)
第4章產(chǎn)品設(shè)計服務(wù)及其智能化
4.1產(chǎn)品設(shè)計流程與產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)的概念
4.1.1產(chǎn)品設(shè)計流程
4.1.2產(chǎn)品設(shè)計方法
4.1.3產(chǎn)品BOM
4.1.4產(chǎn)品設(shè)計服務(wù)的機(jī)會識別
4.2產(chǎn)品設(shè)計服務(wù)及其智能化
4.2.1設(shè)計資源與知識服務(wù)
4.2.2設(shè)計外包服務(wù)及其智能化
4.2.3設(shè)計眾包服務(wù)及其智能化
4.3知識點小結(jié)
4.4思考題
參考文獻(xiàn)
第5章產(chǎn)品生產(chǎn)服務(wù)及其智能化
5.1產(chǎn)品生產(chǎn)要素與生產(chǎn)供應(yīng)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(yīng)鏈
5.2產(chǎn)品生產(chǎn)過程的服務(wù)與智能化
5.2.1生產(chǎn)裝備服務(wù)及其智能化
5.2.2生產(chǎn)工藝服務(wù)及其智能化
5.2.3在制品質(zhì)量控制服務(wù)及其智能化
5.2.4生產(chǎn)系統(tǒng)服務(wù)及其智能化
5.3綠色生產(chǎn)管控服務(wù)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(wù)及其智能化
5.4產(chǎn)品生產(chǎn)的智能生產(chǎn)服務(wù)與外包
5.4.1生產(chǎn)外包模式
5.4.2生產(chǎn)任務(wù)的發(fā)包服務(wù)及其智能化
5.4.3生產(chǎn)任務(wù)的承包服務(wù)及其智能化
5.4.4生產(chǎn)服務(wù)的智能管控與評估
5.5從生產(chǎn)供應(yīng)鏈到生產(chǎn)服務(wù)供應(yīng)鏈及其智能化
5.5.1生產(chǎn)服務(wù)供應(yīng)鏈
5.5.2生產(chǎn)服務(wù)供應(yīng)鏈價值增值
5.5.3生產(chǎn)服務(wù)及其服務(wù)供應(yīng)鏈的智能化
5.5.4智能生產(chǎn)服務(wù)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(xiàn)
第6章產(chǎn)品運行與維護(hù)服務(wù)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(hù)要素
6.1.3產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)及其智能化
6.2智能產(chǎn)品運行服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)
6.2.1產(chǎn)品運行工況的智能監(jiān)測服務(wù)技術(shù)
6.2.2產(chǎn)品運行過程的智能跟蹤服務(wù)技術(shù)
6.2.3產(chǎn)品運行質(zhì)量的智能管控服務(wù)技術(shù)
6.3智能產(chǎn)品維護(hù)服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)
6.3.1產(chǎn)品工況反饋的智能健康服務(wù)技術(shù)
6.3.2產(chǎn)品故障巡檢的智能診斷服務(wù)技術(shù)
6.3.3產(chǎn)品預(yù)測維修的智能決策服務(wù)技術(shù)
6.4智能產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)
6.4.1產(chǎn)品服務(wù)的智能發(fā)現(xiàn)與匹配
6.4.2智能產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的配置
6.4.3智能產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的運行過程監(jiān)控
6.4.4智能產(chǎn)品服務(wù)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(xiàn)
第7章產(chǎn)品再循環(huán)服務(wù)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(wù)與智能化
7.2.1產(chǎn)品回收檢測服務(wù)及其智能化
7.2.2產(chǎn)品拆解服務(wù)及其智能化
7.2.3產(chǎn)品再制造服務(wù)及其智能化
7.3產(chǎn)品再循環(huán)管理的服務(wù)及其智能化
7.3.1再循環(huán)企業(yè)管理服務(wù)
7.3.2再循環(huán)回收物流與庫存管理服務(wù)
7.3.3再循環(huán)供應(yīng)鏈管理服務(wù)
7.4知識點小結(jié)
7.5思考題
參考文獻(xiàn)
第8章工業(yè)應(yīng)用案例分析
8.1智能云科智能制造服務(wù)
8.1.1案例簡介
8.1.2總體架構(gòu)
8.1.3關(guān)鍵技術(shù)及其配置與運行
8.1.4應(yīng)用效果分析
8.2合鍛智能運維服務(wù)平臺
8.2.1案例簡介
8.2.2運作模式與關(guān)鍵技術(shù)
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(guān)鍵技術(shù)
8.3.3實施效果分析
8.4恒遠(yuǎn)智能制造運營管理平臺
8.4.1案例簡介
8.4.2架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)及其配置與運行
8.4.3應(yīng)用效果分析
8.5山東云想機(jī)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(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)及其配置與運行
8.5.3應(yīng)用效果分析
8.6知識點小結(jié)
8.7思考題
參考文獻(xiàn)
附錄A思考題參考答案或提示
附錄B中英文術(shù)語對照
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