课程总学时分理论授课和PBL小项目实践两部分，也可全为理论授课。以产品全生命周期的设计、生产、运维、再循环阶段为串联，从相关的流程及其关键使能技术视角出发，按8章来组织制造服务及其智能化的相关内容，并明确产品全生命周期在设计、生产、运维、再循环等阶段的流程与系统方面的问题，依据各阶段解决工程问题的流程、关键技术与方法为出发点，讲解制造服务及其智能化的概念、模型与算法、应用案例等，将其与服务、人工智能技术相融合，强调协同、交互。

制造服务智能化是制造服务升级换代、进一步向前发展的核心技术之一, 制造服务技术也是实施智能制造的重要抓手之一，通过本书可以全面掌握智能制造服务技术的基础知识。

共享经济模式、人工智能及新一代信息技术的快速发展促进了制造与服务的深度融合。在该背景下，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。它不仅可以用于传统制造业的制造服务增值，还可以为包括云制造、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重要技术之一，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，也可以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，对学术发展和工业应用均具有重要意义。

当前，各高校正在大力建设智能制造工程专业，但缺乏体系化的教材，包括缺乏智能制造服务技术相关的教材。本书在查阅现阶段智能制造服务相关研究进展，以及已有的《网络化制造电子服务理论与技术》(科学出版社，2004)、《服务型制造执行系统理论与关键技术》(科学出版社，2015)、《智能制造服务技术》(清华大学出版社，2021)等专著的基础上，系统地总结了智能制造服务技术的概念、关键使能技术及工程案例，并进行了适用于教学的内容更新与重组。整体内容兼顾基础知识、工程应用和学科发展，以产品全生命周期的设计、生产、运行与维护、再循环阶段为视角，以解决工程问题的流程关键技术与方法为出发点，讲解了制造服务及其智能化的概念、模型与算法、应用案例等，并结合项目驱动的学习模式设置了相应的课后思考题，旨在支持我国在智能制造服务方向的教材建设。

本书共分为8章。第1章概述了智能制造服务产生的背景、相关概念与定义、制造服务智能化的基本理论及整体研究现状与发展趋势； 第2章介绍了以云制造、社群化制造、产品服务系统等先进制造服务模式为典型代表的制造模式概念、系统框架及其运行逻辑； 第3章介绍了智能计算模型与算法、广义数据集构建、特征工程等制造服务智能化的关键支撑技术； 第4章在介绍传统产品设计方法的基础上，进一步介绍了设计服务及其智能化的理念与实现技术； 第5章介绍了产品生产服务基本理论，进而围绕产品全生命周期介绍了产品生产过程的服务化与智能化方法； 第6章介绍了产品运行流程及其运行与维护系统的概念，进而介绍了智能化产品运维服务的实现技术； 第7章围绕产品再循环服务的基本理论展开介绍，进而梳理了产品再循环流程、产品再循环管理及智能化再循环服务的实现方式与方法； 第8章为典型企业的智能制造服务工业应用案例。

本书由西安交通大学江平宇教授任主编，西安交通大学杨茂林助理教授、郑州大学李普林副教授、同济大学张为民教授任副主编。具体分工为： 江平宇/杨茂林团队、李普林编写第1章； 长安大学张富强副教授、重庆交通大学刘超副教授、西安邮电大学史皓良博士、江平宇/杨茂林团队编写第2章； 李普林、江平宇/杨茂林团队编写第3章； 江平宇/杨茂林团队编写第4章； 张为民、同济大学涂倩思助理教授、同济大学谢树联博士、刘超、张富强、李普林编写第5章； 天津工业大学郭威副教授、浙江师范大学张卫副教授、西安交通大学李青宗助理教授编写第6章； 浙江大学彭涛副教授、香港理工大学刘伟鹏博士后编写第7章； 智能云科信息科技有限公司、合肥工业大学张强教授（合锻智能运维服务案例）、浙江大学杭州国际科创中心杨磊研究员（离散制造业智能工厂案例）、山东恒远智能科技有限公司董事长张永文高级工程师（恒远智能MOM案例）、山东云想技术有限公司总经理杨玉乾博士（山东云想机器人打磨产线智能运维案例）等相关人员编写第8章。

本书既可作为智能制造相关专业本科生及研究生的教材，也可供从事先进制造领域研发和工业应用的工程科技人员、高校院所的研究人员参考。希望本书能够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奠定基础。

本书涉及的内容较多，限于作者水平有限，不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。

江平宇于西安交通大学
2024年8月

江平宇,工学博士(西安交大)、教授，享受国务院政府特殊津贴，1999年晋升为教授，研究方向为网络化智能制造与服务系统。目前兼任科技部创新方法研究会、中国机械工程/人工智能/自动化学会等多项学术兼职，《西安交通大学学报-理工版》副主编，Journal of Engineering Design等期刊编委。曾任西安交大机械工程学院副院长，机械设计制造及自动化教学指导委员会委员等。

第1章制造服务及其智能化概述
1.1智能制造服务的定义
1.1.1智能制造服务产生的背景
1.1.2智能制造服务的相关定义
1.1.3智能制造服务的特征
1.2人工智能技术及其制造服务智能化
1.2.1人工智能的定义
1.2.2人工智能和制造服务的结合
1.2.3制造服务智能化的特点与作用
1.3智能制造服务的现状与未来发展趋势
1.3.1制造模式与智能制造服务的发展现状
1.3.2智能制造服务技术的发展趋势
1.4知识点小结
1.5思考题
参考文献

第2章制造模式与制造服务
2.1制造模式
2.1.1工业互联网与网络化协同制造
2.1.2智能制造
2.2先进制造服务及其模式
2.2.1一切皆服务
2.2.2生产服务
2.2.3服务型制造
2.2.4云制造
2.2.5社群化制造
2.2.6产品服务系统
2.3制造服务的核心要素
2.3.1制造服务需求与供需匹配
2.3.2制造服务资源组织与配置
2.3.3制造服务过程跟踪与质量管控
2.3.4制造服务评估与反馈
2.4制造服务智能化
2.4.1制造服务与人工智能的结合点
2.4.2制造服务智能化的架构与实现方法
2.4.3制造服务智能化的应用场景分析
2.5知识点小结
2.6思考题
参考文献

第3章智能制造服务中的特征工程
3.1智能计算模型与算法
3.1.1符号智能计算
3.1.2计算智能计算
3.2制造服务的广义数据采集
3.2.1广义数据采集的机理模型
3.2.2经验与领域知识收集
3.2.3仿真与工程试验
3.2.4工业数据采集
3.3特征工程与广义数据集的构造
3.3.1数据预处理
3.3.2特征工程的一般方法
3.3.3面向智能制造服务的特征工程
3.3.4支持智能计算的广义数据集构造
3.4知识点小结
3.5思考题
参考文献

第4章产品设计服务及其智能化
4.1产品设计流程与产品设计方法学的概念
4.1.1产品设计流程
4.1.2产品设计方法
4.1.3产品BOM
4.1.4产品设计服务的机会识别
4.2产品设计服务及其智能化
4.2.1设计资源与知识服务
4.2.2设计外包服务及其智能化
4.2.3设计众包服务及其智能化
4.3知识点小结
4.4思考题
参考文献

第5章产品生产服务及其智能化
5.1产品生产要素与生产供应链的概念
5.1.1产品BOM的演化与甘特图
5.1.2产品的生产要素
5.1.3产品的生产供应链
5.2产品生产过程的服务与智能化
5.2.1生产装备服务及其智能化
5.2.2生产工艺服务及其智能化
5.2.3在制品质量控制服务及其智能化
5.2.4生产系统服务及其智能化
5.3绿色生产管控服务及其智能化
5.3.1低碳战略与绿色制造
5.3.2生产过程的碳排放计量
5.3.3生产过程的低碳服务及其智能化
5.4产品生产的智能生产服务与外包
5.4.1生产外包模式
5.4.2生产任务的发包服务及其智能化
5.4.3生产任务的承包服务及其智能化
5.4.4生产服务的智能管控与评估
5.5从生产供应链到生产服务供应链及其智能化
5.5.1生产服务供应链
5.5.2生产服务供应链价值增值
5.5.3生产服务及其服务供应链的智能化
5.5.4智能生产服务链的价值增值评估
5.6知识点小结
5.7思考题
参考文献

第6章产品运行与维护服务及其智能化
6.1产品运行流程及其运维系统的概念
6.1.1产品运行过程的全生命周期活动建模
6.1.2产品的运行与维护要素
6.1.3产品服务系统及其智能化
6.2智能产品运行服务的关键技术
6.2.1产品运行工况的智能监测服务技术
6.2.2产品运行过程的智能跟踪服务技术
6.2.3产品运行质量的智能管控服务技术
6.3智能产品维护服务的关键技术
6.3.1产品工况反馈的智能健康服务技术
6.3.2产品故障巡检的智能诊断服务技术
6.3.3产品预测维修的智能决策服务技术
6.4智能产品服务系统
6.4.1产品服务的智能发现与匹配
6.4.2智能产品服务系统的配置
6.4.3智能产品服务系统的运行过程监控
6.4.4智能产品服务系统的价值共创与评估
6.5知识点小结
6.6思考题
参考文献

第7章产品再循环服务及其智能化
7.1产品再循环流程及其系统的概念
7.1.1产品再循环流程
7.1.2产品再循环要素
7.2产品再循环过程的服务与智能化
7.2.1产品回收检测服务及其智能化
7.2.2产品拆解服务及其智能化
7.2.3产品再制造服务及其智能化
7.3产品再循环管理的服务及其智能化
7.3.1再循环企业管理服务
7.3.2再循环回收物流与库存管理服务
7.3.3再循环供应链管理服务
7.4知识点小结
7.5思考题
参考文献

第8章工业应用案例分析
8.1智能云科智能制造服务
8.1.1案例简介
8.1.2总体架构
8.1.3关键技术及其配置与运行
8.1.4应用效果分析
8.2合锻智能运维服务平台
8.2.1案例简介
8.2.2运作模式与关键技术
8.2.3实施效果分析
8.3离散制造业智能工厂运营分析平台
8.3.1案例简介
8.3.2运作模式与关键技术
8.3.3实施效果分析
8.4恒远智能制造运营管理平台
8.4.1案例简介
8.4.2架构、关键技术及其配置与运行
8.4.3应用效果分析
8.5山东云想机器人打磨产线监控与智能运维
8.5.1案例简介
8.5.2体系架构、关键技术及其配置与运行
8.5.3应用效果分析
8.6知识点小结
8.7思考题
参考文献

附录A思考题参考答案或提示
附录B中英文术语对照