課程總學(xué)時(shí)分理論授課和PBL小項(xiàng)目實(shí)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(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)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(lái)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(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)維、再循環(huán)等階段的流程與系統(tǒng)方面的問(wèn)題，依據(jù)各階段解決工程問(wèn)題的流程、關(guān)鍵技術(shù)與方法為出發(fā)點(diǎn)，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(jí)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(shí)施智能制造的重要抓手之一，通過(guò)本書(shū)可以全面掌握智能制造服務(wù)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)。
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(dòng)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(jià)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(yùn)營(yíng)能力的重要技術(shù)之一，可以幫助企業(yè)增強(qiáng)其價(jià)值鏈上服務(wù)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)附加值和整體利潤(rùn)空間，也可以為消費(fèi)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(lèi)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(jì)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(duì)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(zhuān)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(shū)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(zhuān)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(shí)、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(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)行與維護(hù)、再循環(huán)階段為視角，以解決工程問(wèn)題的流程關(guān)鍵技術(shù)與方法為出發(fā)點(diǎn)，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(xiàng)目驅(qū)動(dòng)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(guó)在智能制造服務(wù)方向的教材建設(shè)。
本書(shū)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(shì)； 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(yùn)行邏輯； 第3章介紹了智能計(jì)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(jì)方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹了設(shè)計(jì)服務(wù)及其智能化的理念與實(shí)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(guò)程的服務(wù)化與智能化方法； 第6章介紹了產(chǎn)品運(yùn)行流程及其運(yùn)行與維護(hù)系統(tǒng)的概念，進(jìn)而介紹了智能化產(chǎn)品運(yùn)維服務(wù)的實(shí)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(kāi)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(shí)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(shū)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(duì)、李普林編寫(xiě)第1章； 長(zhǎng)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(duì)編寫(xiě)第2章； 李普林、江平宇/楊茂林團(tuán)隊(duì)編寫(xiě)第3章； 江平宇/楊茂林團(tuán)隊(duì)編寫(xiě)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(shù)聯(lián)博士、劉超、張富強(qiáng)、李普林編寫(xiě)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(xiě)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(xiě)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(yùn)維服務(wù)案例）、浙江大學(xué)杭州國(guó)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(zhǎng)張永文高級(jí)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?xiàng)钣袂┦浚ㄉ綎|云想機(jī)器人打磨產(chǎn)線智能運(yùn)維案例）等相關(guān)人員編寫(xiě)第8章。
本書(shū)既可作為智能制造相關(guān)專(zhuān)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(shū)能夠幫助讀者提升對(duì)智能制造服務(wù)相關(guān)基本理論和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的理解和認(rèn)識(shí)，為今后的學(xué)習(xí)和實(shí)際工作奠定基礎(chǔ)。
本書(shū)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(qǐng)讀者批評(píng)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?chē)?guó)務(wù)院政府特殊津貼，1999年晉升為教授，研究方向?yàn)榫W(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(huì)、中國(guó)機(jī)械工程/人工智能/自動(dòng)化學(xué)會(huì)等多項(xiàng)學(xué)術(shù)兼職，《西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)-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(zhǎng)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)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(diǎn)與作用
1.3智能制造服務(wù)的現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
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(shì)
1.4知識(shí)點(diǎn)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(guò)程跟蹤與質(zhì)量管控
2.3.4制造服務(wù)評(píng)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(diǎn)
2.4.2制造服務(wù)智能化的架構(gòu)與實(shí)現(xiàn)方法
2.4.3制造服務(wù)智能化的應(yīng)用場(chǎng)景分析
2.5知識(shí)點(diǎn)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(jì)算模型與算法
3.1.1符號(hào)智能計(jì)算
3.1.2計(jì)算智能計(jì)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(yàn)與領(lǐng)域知識(shí)收集
3.2.3仿真與工程試驗(yàn)
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(jì)算的廣義數(shù)據(jù)集構(gòu)造
3.4知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
3.5思考題
參考文獻(xiàn)
第4章產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)及其智能化
4.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程與產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法學(xué)的概念
4.1.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程
4.1.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法
4.1.3產(chǎn)品BOM
4.1.4產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)的機(jī)會(huì)識(shí)別
4.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)及其智能化
4.2.1設(shè)計(jì)資源與知識(shí)服務(wù)
4.2.2設(shè)計(jì)外包服務(wù)及其智能化
4.2.3設(shè)計(jì)眾包服務(wù)及其智能化
4.3知識(shí)點(diǎn)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(guò)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(guò)程的碳排放計(jì)量
5.3.3生產(chǎn)過(guò)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(píng)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(jià)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(jià)值增值評(píng)估
5.6知識(shí)點(diǎn)小結(jié)
5.7思考題
參考文獻(xiàn)
第6章產(chǎn)品運(yùn)行與維護(hù)服務(wù)及其智能化
6.1產(chǎn)品運(yùn)行流程及其運(yùn)維系統(tǒng)的概念
6.1.1產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程的全生命周期活動(dòng)建模
6.1.2產(chǎn)品的運(yùn)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(yùn)行服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)
6.2.1產(chǎn)品運(yùn)行工況的智能監(jiān)測(cè)服務(wù)技術(shù)
6.2.2產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程的智能跟蹤服務(wù)技術(shù)
6.2.3產(chǎn)品運(yùn)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(cè)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(yùn)行過(guò)程監(jiān)控
6.4.4智能產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的價(jià)值共創(chuàng)與評(píng)估
6.5知識(shí)點(diǎn)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(guò)程的服務(wù)與智能化
7.2.1產(chǎn)品回收檢測(cè)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(kù)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(shí)點(diǎn)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(jiǎn)介
8.1.2總體架構(gòu)
8.1.3關(guān)鍵技術(shù)及其配置與運(yùn)行
8.1.4應(yīng)用效果分析
8.2合鍛智能運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)
8.2.1案例簡(jiǎn)介
8.2.2運(yùn)作模式與關(guān)鍵技術(shù)
8.2.3實(shí)施效果分析
8.3離散制造業(yè)智能工廠運(yùn)營(yíng)分析平臺(tái)
8.3.1案例簡(jiǎn)介
8.3.2運(yùn)作模式與關(guān)鍵技術(shù)
8.3.3實(shí)施效果分析
8.4恒遠(yuǎn)智能制造運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)
8.4.1案例簡(jiǎn)介
8.4.2架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)及其配置與運(yùn)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(yùn)維
8.5.1案例簡(jiǎn)介
8.5.2體系架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)及其配置與運(yùn)行
8.5.3應(yīng)用效果分析
8.6知識(shí)點(diǎn)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(yǔ)對(duì)照
書(shū)單推薦
