本书结合消费者行为理论与绿色制造技术,针对制造业转型升级的目标,提出了基于消费者行为的绿色制造服务智能决策体系,主要包含基于消费者问题识别和工业大数据的绿色设计服务智能决策方法、基于消费者购买过程和工业物联网的绿色生产服务智能决策方法、基于消费者满意度和工业云的绿色产品服务智能决策方法、基于一切即服务的绿色制造服务智能决策平台建模方法等内容。本书在绿色制造背景下,以生产性服务和制造服务化为对象,构建制造与服务融合过程中智能化的绿色设计服务决策、绿色生产服务决策、绿色产品服务决策机制,同时在消费者行为驱动下建立绿色制造服务随时随地智能化决策的理论和技术体系。本书可供从事智能制造领域研发和工程应用的科技人员参考,也可作为高等院校机械工程、智能制造工程、工业工程等相关专业本科生及研究生的教学参考书。
制造业与服务业的融合成为制造业转型升级的主要途径之一,制造业信息化也推进到智能制造的新阶段。在绿色设计、绿色生产、绿色产品等绿色制造逐步深入之际,绿色制造服务产业成为新的经济增长点,绿色制造服务决策问题的研究也迫在眉睫。国内外产业界和学术界在生产性服务、制造服务化等方面进行了实践与研究,形成了一些解决问题的初步方案。为了更好地解决绿色制造服务决策问题,可以在绿色制造背景下基于消费者行为研究绿色制造服务智能决策机理,从而更好地在制造企业、服务企业和终端用户之间实现制造服务资源的绿色应用,促进中国制造业走出大而不强的困境。
本书结合国家社会科学基金、国家自然科学基金、人文社会科学研究规划基金等项目的研究成果,对绿色设计服务智能决策、绿色生产服务智能决策、绿色产品服务智能决策等理论与技术进行了深入研究,对中国制造业的服务化、绿色化、智能化进行了初步探索。从2008 年起研究制造服务以来,结合制造业信息化与工业工程背景,从多学科角度考察制造服务的本质与运作,分别尝试了制造服务链、制造服务信息化、第四方制造服务运营环境等多个视角研究,取得关于制造服务的初步认识。以服务企业、制造企业、终端用户之间的生产性服务和制造服务化关系为框架,提出了移动制造服务、智能制造服务、制造与服务融合等理论和技术。在此基础上,开启制造服务研究的第二阶段,将新质生产力背景下的各类科技创新引入制造服务研究,从绿色制造、数字孪生、边缘计算等方面研究制造服务运作关键技术,为制造服务产业创新奠定基础。本书是绿色制造与制造服务的融合,在智能制造环境中,以智能决策为切入点,基于消费者行为来研究绿色制造的服务化和制造服务的绿色化。
本书构建了绿色制造服务智能决策的理论体系,主要内容包括如下四个部分。
第一部分:第1章 ,是本书的研究背景和相关理论技术阐述。
第二部分:第2章 ,主要介绍绿色制造服务智能决策理论框架构建,通过消费者行为理论和绿色制造技术综述,界定制造业服务外延与服务业制造内涵,提出消费者行为驱动的绿色制造服务智能决策体系。
第三部分:第3~6章 ,绿色制造服务智能决策四方面的核心理论技术体系建立,是本书的重点部分。针对绿色设计服务智能决策,提出了一种基于消费者问题识别和工业大数据的绿色设计服务智能决策方法;针对绿色生产服务智能决策,提出了一种基于消费者购买行为和工业物联网的绿色生产服务智能决策方法;针对绿色产品服务智能决策,提出了一种基于消费者满意度和工业云的绿色产品服务智能决策方法;针对绿色制造服务智能决策平台,提出了一种基于一切即服务的绿色制造服务智能决策平台建模方法。
第四部分:第7章 ,总结与展望,简要指出绿色制造服务智能决策的核心技术、研究难点以及应用前景。
本书内容主要源于国家自然科学基金(51205353)、国家社会科学基金(17BGL086)、人文社会科学研究规划基金项目(23YJAZH203)、中国博士后科学基金特别资助( 2013T60586 )、浙江省软科学研究计划项目(2021C35041)等项目的研究成果,同时,从课题组的以下项目中受益匪浅,包括国家自然科学基金(71571161,51175463,51475434)、国家863高科技研究发展计划资助项目(2011AA040601,2013AA041304,2015AA042101)、国家科技支撑计划资助项目(2013BAF02B10)等。本书的内容得到了唐任仲教授、顾新建教授、石涌江教授、江平宇教授、曹华军教授、李聪波教授、纪杨建教授等专家的指导和帮助,借鉴了浙江省数字经济与智能制造研究实践经验,以绿色制造技术为基础,提出绿色制造服务的概念,通过项目实践和理论思考,逐步建立起绿色制造服务智能决策的理论体系。本书作者单位为浙江师范大学,特别感谢浙江师范大学工学院鄂世举教授的大力支持,以及朱信忠、王冬云、李熹平、张忠华、李建平、田景红、夏文俊等同事的热心帮助,还要感谢制造服务课题组王兴康、李小龙、蔡永健、王俊、张逸云、王恩宇等研究生的积极参与。本书获得浙江师范大学出版基金资助,在此一并表示感谢!
制造服务研究是一个多学科交叉领域,相关研究还不成熟,并且对于制造服务本身内涵认识还处于初步阶段,国外学者从定性角度以公司案例确定制造服务性质是较好的研究方法,国内专家从企业角度以解决方案实现制造服务应用也是较好的研究思路。本书只是探索和尝试将制造业的服务化、绿色化、智能化统一起来,设计一种决策体系,指导后续深入研究。鉴于作者水平和经验有限,书中难免有疏漏之处,恳请读者批评指正。
张卫
2025年3月于金华
第1章 绪论001
1.1 引言001
1.2 研究背景001
1.2.1 绿色制造服务研究的重大意义002
1.2.2 绿色制造服务的相关理论渊源003
1.3 绿色制造服务的相关理论与技术研究现状006
1.3.1 生产性服务与制造服务化006
1.3.2 绿色制造与消费者行为008
1.4 本书结构与主要内容010
1.4.1 研究目标010
1.4.2 本书结构与内容010
1.5 本章小结012
第2章 绿色制造服务智能决策体系013
2.1 引言013
2.2 消费者行为理论013
2.2.1 消费者问题识别014
2.2.2 消费者购买过程015
2.2.3 消费者满意度015
2.3 绿色制造技术017
2.3.1 绿色设计017
2.3.2 绿色生产018
2.3.3 绿色产品018
2.4 消费者行为驱动的绿色制造服务智能决策体系019
2.4.1 制造服务019
2.4.2 绿色制造服务020
2.4.3 基于消费者行为的绿色制造服务智能决策体系020
2.5 本章小结023
第3章 基于消费者问题识别的绿色设计服务智能决策025
3.1 引言025
3.2 绿色制造中的消费者问题识别025
3.2.1 消费者的绿色制造问题识别026
3.2.2 绿色制造问题识别过程029
3.2.3 绿色制造问题识别建模032
3.3 绿色设计服务的工业大数据感知035
3.3.1 绿色设计服务的工业大数据035
3.3.2 绿色设计服务的工业大数据采集038
3.3.3 绿色设计服务的工业大数据存储040
3.4 绿色设计服务智能分析决策框架042
3.4.1 基于消费者问题识别的绿色设计服务智能分析决策042
3.4.2 绿色设计服务智能决策的需求管理043
3.4.3 绿色设计服务智能决策的分析框架046
3.5 本章小结048
第4章 消费者购买行为驱动的绿色生产服务智能决策049
4.1 引言049
4.2 绿色制造中的消费者购买行为049
4.2.1 消费者的绿色制造购买行为050
4.2.2 绿色制造购买行为过程053
4.2.3 绿色制造购买行为映射056
4.3 绿色生产服务的工业物联网方案059
4.3.1 绿色生产服务的工业物联网059
4.3.2 绿色生产服务的工业物联网架构062
4.3.3 绿色生产服务的工业物联网设计064
4.4 绿色生产服务智能清洁决策模型066
4.4.1 消费者购买行为驱动的绿色生产服务智能清洁决策066
4.4.2 绿色生产服务智能决策的工艺管理068
4.4.3 绿色生产服务智能决策的清洁生产模型070
4.5 基于混合粒子群优化的绿色生产服务智能决策算法072
4.5.1 绿色生产服务智能决策算法的构建072
4.5.2 绿色生产服务智能决策算例分析079
4.6 基于混合自适应遗传蜂群算法的单目标绿色生产服务活动优选决策算法081
4.6.1 单目标绿色生产服务活动优选模型的建立082
4.6.2 绿色生产服务活动优选评价指标083
4.6.3 混合自适应遗传蜂群算法087
4.6.4 算例分析095
4.7 基于融合多策略灰狼算法的多目标绿色生产服务活动优选决策算法098
4.7.1 多目标绿色生产服务活动优选模型的建立098
4.7.2 多目标绿色生产服务活动优选评价指标100
4.7.3 融合多策略灰狼算法101
4.7.4 算例分析111
4.8 本章小结113
第5章 基于消费者满意度的绿色产品服务智能决策115
5.1 引言115
5.2 绿色制造中的消费者满意度115
5.2.1 消费者的绿色制造服务满意度116
5.2.2 绿色制造服务满意度测度119
5.2.3 绿色制造服务满意度建模122
5.3 绿色产品服务的工业云架构125
5.3.1 绿色产品服务的工业云125
5.3.2 绿色产品服务的工业云配置128
5.3.3 绿色产品服务的工业云协同130
5.4 绿色产品服务评价智能决策方法132
5.4.1 基于消费者满意度的绿色产品服务智能评价决策132
5.4.2 绿色产品服务智能决策的运维管理133
5.4.3 绿色产品服务智能决策的评价方法136
5.5 基于消费者满意度的绿色产品服务智能决策算法138
5.5.1 绿色产品服务智能决策算法构建138
5.5.2 绿色产品服务智能决策算例分析142
5.6 本章小结144
第6章 消费者行为驱动的绿色制造服务智能决策平台145
6.1 引言145
6.2 绿色制造服务智能决策平台总体设计146
6.2.1 绿色制造服务智能决策平台模式146
6.2.2 绿色制造服务智能决策平台设计147
6.2.3 绿色制造服务智能决策平台管理149
6.3 绿色制造服务智能决策平台功能设计151
6.3.1 绿色制造服务智能决策平台的功能分析151
6.3.2 绿色制造服务智能决策平台的功能定义152
6.3.3 绿色制造服务智能决策平台的功能管理154
6.4 绿色制造服务智能决策平台流程设计156
6.4.1 绿色制造服务智能决策平台流程分析156
6.4.2 绿色制造服务智能决策平台流程定义158
6.4.3 绿色制造服务智能决策平台流程管理159
6.5 本章小结161
第7章 总结与展望163
7.1 绿色制造服务智能决策的理论技术总结163
7.2 绿色制造服务智能决策的研究难点探讨165
7.3 绿色制造服务智能决策的应用前景展望165
参考文献167