制造业服务化和信息化融合技术

制造业服务化和信息化是当前制造业发展的两大趋势.讨论了制造业服务化和信息化的关系以及融合的需求,从产品全生命周期的角度分析了制造业服务化和信息化融合技术的现状和趋势,将制造业服务化和信息化融合的关键技术分为产品全生命周期各阶段中的信息化制造服务技术与面向产品全生命周期的信息化制造服务技术两大类.研究表明,信息技术在制造业服务化中起到了非常重要的作用,有效支持了服务专业化和制造业服务化一体化的有机结合、"一对一"的个性化服务、智能服务、面向各种对象的服务等.最后介绍了所开发的工业汽轮机制造服务信息管理系统.     

产品服务化供应链运作流程的柔性工作流建模

为了满足产品服务化供应链运作流程动态变化的要求,建立了产品服务化供应链运作流程的柔性工作流模型,分析了柔性工作流引擎的工作过程。最后,通过实例说明了该模型的应用过程。该模型能够根据客户需求的动态变化,对订单进行分类,结合供应商的服务能力动态分配订单,能够加强供应链企业之间的合作,实现业务协同,从而为满足客户需求提供保障。     

[服务型制造规划和实施]新一代信息通信技术在装备制造业服务化中的作用:基于我国4家企业的案例研究

基于装备制造企业服务化的特征,主要探讨了信息通信技术（ICT）与服务之间的关系。采用多案例的研究方法,分析我国4家装备制造企业如何运用ICT实现服务化转型,总结出装备制造企业常见的12种服务以及ICT在服务化中的14项功能。研究发现,远程监控是极其重要的一项功能,是提供维修维护以及产品设计等服务的基础。此外,从售前、售中、售后3个阶段阐述了企业通过ICT实现的服务化转变,并就各个阶段促进装备制造业服务化发展给出了具体建议。     

基于服务的制造数据管理

为实现产品研制和生产中制造数据的有效管理,提出了一种基于服务的制造数据管理方法.该方法包括模型服务化、功能服务化和平台服务化三个方面.引入服务界面和服务群的概念,以增加模型面向服务的特性.分析了功能服务运行环境,该环境包括功能的服务化封装规则、服务适配器、服务的管理与执行环境以及模型与标准管理器四个部分.给出了制造数据服务平台的结构,包括企业信息技术资源、服务技术平台、业务服务平台和业务执行环境四个层次.最后,通过某航空制造企业的应用实践,说明了所提方法的有效性.     

云制造下的企业产品平台服务模式初探

产品平台技术能有效整合企业产品开发资源,在云制造下提供产品平台服务可以利用多家企业的业务优势,迅速响应动态和不可预测的市场需求,更快的生产出高质量、低成本、多样化的产品。云制造下的产品平台服务模式,包括面向产品设计仿真云服务模式、面向虚拟制造企业动态协作云服务模式和面向制造企业公共服务平台云服务模式等。同时,为支持云制造企业内部或企业间的协同产品开发工作,提出云制造下的产品平台服务执行架构。     

产品服务化供应链信息共享激励的博弈分析

产品服务化供应链信息共享能够减少企业之间的信息不对称所造成的不良影响。但是,企业参与供应链信息共享是需要付出成本的,可能会出现收益和投入不成比例的情况,造成部分企业不愿意参与供应链信息共享,这就需要建立一种激励机制来促使企业主动参与供应链信息共享。分析了产品服务化供应链信息不共享的原因,建立了产品服务集成商主导的产品服务化供应链两级合作的信息共享激励的博弈模型,并作均衡分析。然后,给出一些产品服务化供应链信息共享的激励策略。最后,通过实例说明了该模型的可行性。     

基于服务的工艺设计方法

为实现工艺过程的快速设计以满足企业对工艺设计应用系统实用化、集成化、柔性化和网络化的需求,提出了基于服务的工艺设计方法,包括工艺设计领域建模、工艺设计服务的规划以及服务化工艺设计平台搭建3个方面。结合领域分析方法,建立了工艺设计领域模型,对工艺设计领域进行分析与界定,分别以粗、细2种粒度划分工艺设计服务,提供面向服务的数据访问服务和工艺业务服务调用。给出了服务化工艺设计平台体系,采用开源的面向服务架构技术进行了系统实现。以齿轮轴工艺设计为例,说明了工艺设计服务划分和工艺设计服务调用在该平台上的应用。     

现代制造服务业的发展模式及中国的发展策略

在分析现代制造服务业务模式国内外研究与发展现状的基础上,阐述了我国制造服务业发展水平与发达国家的差距,指出了当前学者们提出的服务模式与发展策略的不足之处。给出了产品全生命周期各个阶段的制造服务,分别按照服务提供对象和服务阶段划分进行分类,重点总结了现代制造服务的基本模式。将面向制造业的生产性服务模式分为区域集群模式、生产服务提供商模式、分散型中小企业动态联盟服务模式和大型龙头企业服务模式,并给出了相应的系统结构和典型案例。将面向制造业的产品服务发展模式分为制造商延伸服务模式、用户自我服务模式、产品服务提供商模式和集成运营服务模式,并给出了相应的系统结构和典型案例。最后,基于现状分析和模式研究,提出了中国制造服务业的发展策略,为加快我国制造服务业的发展提供建议。     

大型装备企业服务型制造协同平台研究

服务型制造是大型装备企业转型的趋势,为了更好的支持这种转型,实现异构、异域环境下的业务协同,促进企业形成差异化竞争优势,本文研究了以大型装备企业为核心的服务型制造协同平台。探讨了大型装备企业服务型制造运行模式,基于SOA理念以及支撑技术构建了面向服务的、松散的服务型制造协同平台架构,研究了平台涉及到的关键技术,如资源服务化封装技术、制造服务分类、服务匹配和组合技术。结合实例对平台进行了开发,这为大型装备企业服务型制造实施提供技术支撑。     

供需交互视角下的产品服务系统方案配置

鉴于客户参与下的供需交互有助于制造企业依赖优势制造资源为客户提供产品服务系统方案,考虑产品制造与服务提供的相关性,刻画了供需交互情形下的产品服务系统方案配置过程,构建了以客户满意度最大化和企业运营成本最小化的双层规划模型,利用遗传算法对模型进行了求解。研究结果表明,供需双方有效的交互行为将有利于服务型制造模式的实施;互补式的产品服务关系能够显著改善产品服务系统方案配置效率;不同程度的产品服务相关性经交互所配置的产品服务系统方案存在一定的差异。     

面向服务悖论规避的制造企业服务衍生状态判定

针对制造企业服务衍生可能出现"服务悖论"而出现服务转型失败的问题,在考虑产品主导逻辑与服务主导逻辑下制造企业成本和绩效关系的基础上,构建了两种主导逻辑下的供需价值创造模型,旨在探究两种主导逻辑下制造企业价值创造机理以及服务衍生对企业绩效影响的内在规律.研究表明,制造企业采取服务主导逻辑未必能够实现供需价值的更大创造,而...     

产品全生命周期中面向客户服务的产品模型

将产品全生命周期划分为需求分析、概念设计、工程设计、加工制造、服务支持五个阶段,按照所划分的阶段,提出包括产品需求分析模型、概念模型、设计模型、制造模型和服务支持模型的体系框架,同时研究了各阶段模型之间的转换、集成、互操作方法。在此基础上,重点对产品生命周期中的产品服务支持阶段的模型进行了描述,提出了产品服务支持阶段的模型包括产品服务模型和客户信息模型,研究了从产品的其他阶段模型转化和构成产品服务模型的方法。     

产品/维修服务集成设计模型

针对传统的产品与服务设计的理论和方法的不足,提出了产品/维修服务集成设计的理念,构建了功能域-结构域-服务域及其映射关系.在功能域中提出了功能稳定性的概念,结构域中以产品状态特征参数分析评估产品状态,服务域中以服务元为底层单元来描述服务方案.基于公理化设计理论和故障树分析的方法,实现了功能域到结构域和结构域到服务域的映射.相应的设计结果构成了产品/维修服务的集成方案.最后,以典型工程机械产品水平定向钻机为例,验证了该模型的可行性和有效性.     

基于本体的产品服务知识表示方法研究

为解决产品服务活动中知识难以被发现和重用的问题,对产品服务过程所涉及的知识进行了分析,提出了基于本体的知识表示方法, 该方法可实现本体的定义与建模,以及本体内各概念相似度的评定。通过对领域本体的构建, 实现了服务过程所涉及知识的逻辑结构与具体内容的全面语义描述和后台并联。构建了基于本体的产品服务知识管理系统,该系统能实现产品服务活动案例所涉及知识的获取和重用,满足知识源于服务 活动,又重用于服务活动的循环。最后以某航空发动机非计划维修服务为例,验证了该知识表示方法的有效性。     

基于产品结构的制造服务链构建研究

为提高面向服务架构下制造服务的查全率和查准率,提出了基于产品结构的制造服务链构建方法.首先分析了产品结构、制造任务和制造服务间的关系,给出了制造服务分类描述模型.该模型将制造服务分为产品型制造服务、部件型制造服务、零件型制造服务和工序型制造服务,同时描述了扩展后的制造服务链.简要叙述了基于产品结构分类描述模型下的制造任务与制造服务匹配与合成的过程.最后给出了制造服务平台原型和应用示例,并提出了进一步的研究工作.     

生命周期大数据驱动的复杂产品智能制造服务新模式研究

在分析当前制造企业产品生命周期管理面临的挑战与现有制造服务模式不足的基础上,针对复杂产品生命周期数据呈现的大数据特性,提出一种生命周期大数据驱动的复杂产品智能制造服务新模式,并设计了一种体系构架。以产品生命周期为主线,提出并详细阐述了生命周期大数据驱动的智能制造服务新模式的关键技术体系与实现框架,包括制造和运维动态数据驱动的产品与服务设计、实时多源数据驱动的生产过程分析与优化、面向服务的运维数据故障演化分析与预测等。通过上述体系构架及关键技术的实施,可有效促进生命周期各阶段数据和知识的集成应用,进而构建一种产品设计闭环创新、生产过程实时优化、运维服务动态预测的产品生命周期管理与运作机制,以提升全制造流程和全生命周期管理的智能决策能力。所提体系和框架可为生命周期大数据驱动的智能制造服务研究和应用提供一种参考模型。     

面向产品服务系统的产品设计策略研究

从探讨产品服务系统的发展开始,回顾了目前国内外关于产品服务系统(Product Services System,PSS)的界定,分析了PSS的基本性质。从研究PSS的设备需求角度出发,概要地制定了面向PSS的基本设计策略。最后,通过具体的衣物清洗PSS体系的构建,分析了面向PSS洗衣机的产品设计策略。