智能制造服务技术

智能制造服务是依托服务价值增值来实现服务型制造的核心要素，也是实施智能制造的基石。本书系统地介绍了智能制造服务的相关理论、关键使能技术与应用案例。

　　智能制造服务是依托服务价值增值来实现服务型制造的核心要素，也是实施智能制造的基石。《智能制造服务技术（智能制造系列丛书）》系统地介绍了智能制造服务的相关理论、关键使能技术与应用案例。其中，第1章概述了智能制造服务的产生背景、概念、内涵，并综述了相关的研究现状和发展趋势；第2章描述了CPS／RFID系统支撑下的制造服务数据采集方法与途径；第3章给出了制造服务匹配、管理与决策的智能计算方法；第4章阐述了典型制造服务模式；第5章构建了智能制造服务层次模型体系；第6章介绍了外包／众包服务模式及其智能化升级途径；第7章给出了PSS驱动的智能制造集成服务方法；第8章介绍了智能制造服务的设计方法；第9章介绍了智能制造服务的运行与状态监控方法；第10章描述了智能制造服务的成熟度模式及其评估方法；第11章给出了两个典型的实施智能制造服务技术的企业案例。
　　《智能制造服务技术（智能制造系列丛书）》可供从事智能制造领域研究的工程技术人员参考，也可作为高等院校机械工程、工业工程、自动化与信息工程等相关专业的教师、研究生及高年级本科生的教学辅助资料。

　　江平宇，西安交通大学教授，博士生导师，德国洪堡学者。中国机械工程学会机械工业自动化分会和机械设计分会常务委员、生产工程分会委员，中国人工智能学会智能制造专业委员会副主任委员，科技部创新方法研究会理事、创新方法研究会技术创新方法专委会副理事长，《中国机械工程》、《机械设计》杂志编委。主要研究方向：网络化数字设计、制造与服务系统工程。主持国家“973”、“863”、自然科学基金等课题20余项，获2007年教育部自然科学一等奖。
　　
　　张富强，长安大学副教授，硕士生导师。主要研究方向：复杂生产系统与物流工程。包括：智能物流动态规划与状态评测、共享仓储服务配置与运行优化、产线装备状态效能评估等。主持与参与国家自然科学基金和省部级计划等项目6项，在国内外学术期刊、国际会议上发表学术论文20余篇，其中SCI索引10篇。
　　
　　郭威，西安交通大学助理教授，陕西省计算机学会CAX专委会委员。主要研究方向：产品服务系统、社群化制造和智能制造服务。包括：产品服务系统配置、智能产品服务系统设计与运行、社群化制造环境下的产品服务系统、智能互联产品的服务与运维技术等。在国内外知名杂志、国际会议上发表学术论文10余篇，其中SCI索引5篇。

第1章 绪论
1．1 产生背景与概念提出
1．1．1 产生背景
1．1．2 智能制造服务的相关术语定义
1．1．3 智能制造服务的特点
1．2 智能制造服务的现状与研究趋势
1．2．1 多种制造模式背景下的智能制造服务现状
1．2．2 智能制造服务研究的趋势和要求
1．3 面向产品全生命周期的智能制造服务与应用
1．3．1 智能制造服务的内涵
1．3．2 智能制造服务技术的应用
1．4本书内容安排
参考文献

第2章 CPS/RFID系统与智能制造服务数据采集
2．1 面向设备工况状态数据采集的CPS节点配置
2．1．1 CPS节点的定义与功能模块
2．1．2 CPS节点的工作原理
2．1．3 CPS节点配置
2．2 面向工序物流数据采集的RFID配置
2．2．1 RFID相关定义与应用场景抽象
2．2．2 RFID状态块图式描述元模型
2．2．3 RFID设备配置
2．2．4 RFID中间件
2．3 面向生产社交数据采集的社交传感器配置
2．3．1 社交传感器的定义与功能模块
2．3．2 社交传感器的应用场景
2．3．3 社交传感器配置
2．4 跨企业CPSS制造服务数据采集与关联
2．4．1 跨企业CPSS互联互通网络架构
2．4．2 CPSS制造服务数据采集
2．4．3 跨企业CPSS制造服务数据关联建模
2．5 案例研究
2．5．1 CPS节点配置
2．5．2 RFID设备配置
2．5．3 社交传感器配置
2．6 本章小结
参考文献

第3章 制造服务中的智能计算与决策
3．1 智能制造服务的符号智能与决策
3．1．1 符号智能的分类与应用
3．1．2 符号智能与决策在智能制造服务中的应用
3．2 智能制造服务的计算智能与决策
3．2．1 计算智能的分类与应用
3．2．2 计算智能与决策在智能制造服务中的应用
3．3 智能制造服务的知识工程方法
3．3．1 全生命周期制造服务经验的知识化
3．3．2 智能制造服务的知识工程
3．3．3 智能制造服务中的知识图谱技术
3．4 本章小结
参考文献

第4章 制造服务模式与制造服务智能化
4．1 先进制造服务模式概述
4．1．1 服务型制造
4．1．2 云制造
4．1．3 社群化制造
4．1．4工业产品服务系统
……
第5章 智能制造服务的层次模型
第6章 生产性外包／众包服务及其智能化
第7章 PSS驱动的智能制造集成服务
第8章 智能制造服务的设计
第9章 智能制造服务的运行与状态监控
第10章 智能制造服务的成熟度模型及其评估方法
第11章 案例分析

　　在人工智能和新一代信息技术的驱动下，制造与服务的深度融合正在为制造业带来前所未有的价值增值机遇，以数字化、网络化、智能化为核心的智能制造服务技术正成为使能高附加值产品制造与服务的强大驱动力。它不仅可用于传统制造业的制造服务增值，也可为包括云制造、社群化制造、共享制造等在内的新一代服务型制造模式提供技术保障，并促使价值链由以制造为中心向以服务为中心的转变。
　　智能制造服务技术，作为在智能制造背景下企业增强服务组织与运营能力的实现技术，可以帮助企业增强其价值链上服务环节的生产附加值和整体利润空间，也可为消费者提供产品全生命周期各环节上的系统化、定制化、智能化制造服务，满足其多层次、多类型的制造服务需求。因此，充分利用大数据、物联网、智能计算等新一代信息技术，大力研究智能制造服务技术，对国家、企业和消费者均有重要的学术与工程应用价值。
　　本书在回顾现阶段智能制造服务相关研究的基础上，系统地总结了智能制造服务技术的概念、关键使能技术及其工程案例，旨在为我国企业智能制造服务转型与升级提供基础理论与工程实践指导。全书撰写过程遵从理论到实践的逻辑主线，首先讨论了智能制造服务技术的相关理论，包括其产生背景、概念边界、应用范围、对应产品生命周期环节，以及各种关键支撑技术与智能算法等；然后围绕智能制造服务的整体架构层次，从理论与实践两个角度探索了如何实现智能制造服务的组织、设计、运营与评估等关键技术。
　　全书内容共分为11章。第1章概述了智能制造服务模式与概念的产生背景、理论研究现状与趋势，并在此基础上阐述了智能制造服务面向产品全生命周期的基本应用情况；第2章介绍了面向智能制造服务的CPS/RFID驱动的智能制造服务数据采集方法理论和关键技术；第3章介绍了支持智能制造服务匹配、管理、优化与决策的智能计算方法与技术，包括符号智能与决策、计算智能与决策，以及知识工程等；第4章介绍了几种典型制造模式下的制造服务智能化应用与发展现状，包括服务型制造、社群化制造、云制造、工业产品服务系统等；第5章在阐述了产销者、产品全生命周期制造服务源等智能制造服务相关概念
　　的基础上，建立了以BOM驱动的系统化智能制造服务层次模型体系框架；第6章深入研究了如何对外包/众包服务模式进行智能化升级问题；第7章主要关注如何应用产品服务系统支持智能制造服务的集成、配置与运行；第8章探索了智能制造服务内容设计、关联分析、流程设计及配置设计等方法；第9章介绍了智能制造服务运行过程中的服务业务流程执行过程建模、监控与反馈；第10章介绍了如何系统化、标准化地对智能制造服务成熟度进行界定与评估；第11章为案例分析，分别展示了智能云科、合锻智能等企业发展智能制造服务的过程。
　　本书由西安交通大学江平宇教授、郭威助理教授及其博士生李普林、杨茂林、刘超、何龙龙完成了第1、2、3、4、10章的编写工作，长安大学的张富强副教授完成了第5、6章的编写工作，北京航空航天大学的宋文燕副教授完成了第7章的编写工作，浙江师范大学的张卫副教授完成了第8、9章的编写工作，合肥工业大学的张强副教授、上海智能云科公司等完成了第11章的编写工作。同时也感谢课题组已毕业的博士生曹伟副教授、冷杰武副教授、丁凯副教授等为本书涉及研究成果所作出的学术贡献。
　　本书既可供从事先进制造领域的研发和工业应用工程科技人员、高校院所的研究人员参考，也可作为相关专业本科生及研究生的教学参考书。希望通过阅读本书，能帮助读者提升对智能制造服务相关基本理论和实现技术的理解和认识，为今后的学习和实际工作应用奠定基础。
　　本书所涉内容较广，作者们水平有限，书中不妥之处敬请读者批评指正。