前言

隨著制造業服務化進程的不斷推進，產品服務逐漸延伸到產品生命周期的各個階段，從產品全生命周期角度出發，實現對服務過程的知識管理和知識支持是必然的發展趨勢；同時，在制造業服務化過程中全程化的服務逐漸體現，服務環節蘊涵的知識越來越多，所需要的知識支持也逐漸增多，實施有效的知識共享和重用是制造業服務化的重要途徑。因此，建立能夠面向產品全生命周期的服務知識支持平臺具有重要的理論意義和實踐意義。

2007年，孫林巖教授等發表的《21世紀的先進制造模式——服務型制造》，掀起了服務型制造研究與實踐的熱潮。2015年，中華人民共和國國務院發布的《中國制造2025》中明確提出要加快制造與服務的協同發展，促進生產型制造向服務型制造的轉變。如何發展服務型制造？目前尚處于探索階段。在全球范圍內，德國提出大力發展“工業4.0”，美國大力發展工業互聯網，實現制造業和服務業的跨界融合，提升制造業產業競爭力已成為制造企業實施轉型的選擇。作者結合前期理論研究成果，在分析本體理論和技術的基礎上，以產品服務知識為對象，建立面向產品全生命周期的服務知識支持系統和方案。

本書結合知識管理技術，探索服務背景下產品全生命周期中服務知識的構成和服務知識的建模方法，構建了服務知識支持系統，并結合陜西汽車控股集團有限公司（以下簡稱陜汽集團）的售后服務，構建原型系統，探索以知識管理助力制造業服務化轉型之路。

本書共分為7章，主要包含以下內容：

第1章分析了服務化概念的演變過程、服務化的內涵和基本模式，并進一步分析了服務化轉型的動力機制和對行業、企業的意義；分析了制造業服務化的進程和服務型制造的概念；通過投入服務化和產出服務化兩個方面對服務化現狀進行調研，提出了目前服務化面臨的問題。

第2章分析了制造業服務化的推動因素和全生命周期服務化的特點，提出了面向產品全生命周期的服務模型，并進行了服務設計；在此基礎上構建了面向產品全生命周期的服務支持工作模型和集成框架，進一步構建了服務知識的閉環反饋模型，分析了服務知識的閉環反饋作用。

第3章在分析了知識定義的基礎上，給出了產品服務知識的定義，分析了服務知識的結構模型，結合知識的分類方法對服務領域知識進行了分類，進一步分析了服務知識的轉化過程；對產品服務知識的信息源進行分析，通過服務知識的獲取步驟，提出了產品BOM（物料清單）向服務BOM的轉化方法，并進行了數學描述；提出了面向產品全生命周期的服務知識獲取模型；分析了服務知識的特點和表示原則，選擇本體作為服務知識的本體表示方法。

第4章分析了本體的概念、構建方法和描述語言，對產品服務領域本體構建過程進行了深入分析，提出了服務領域本體構建模型和基于本體的產品服務知識表示框架；對服務領域中的四類知識進行了本體建模，包括產品知識建模、客戶知識建模、服務資源建模和服務案例知識建模，文中重點分析了服務案例的本體表示，根據服務案例的特點，提出了服務案例的本體表示結構，并對案例中的概念關系進行分析；在此基礎上，提出了服務領域知識的體系結構；運用Protégé本體建模工具，建立了汽車產品服務領域知識本體模型及OWL編碼示例。

第5章分析了知識檢索的原理，對本體在知識檢索中的應用和檢索模型進行分析；結合知識情境理論，提出了基于知識情境的服務知識檢索模型，并從產品和客戶兩個維度構造檢索情境樹，進一步分析了基于知識情境的知識檢索原理和流程；對服務知識檢索算法進行了具體分析，定義了語義擴展檢索算法，進而給出了基于知識情境的服務知識檢索算法；根據情境相似度的計算方法得到了服務案例檢索的流程，針對不同的屬性值提出了不同的相似度計算方法，通過計算屬性相似度和維度相似度，進而得到整體案例的相似度。

第6章分析了知識系統工程的方法體系，闡述了知識管理系統的設計原則和開發流程；分析了支持產品全生命周期服務的知識管理系統的特點，結合本文提出的理論和模型，設計了服務知識支持系統的系統功能、業務流程和體系結構；并分析了基于本體的服務知識應用模型和檢索模型，對OWL本體在關系數據庫中的存儲進行研究，最后對原型系統的開發環境進行分析，實現了原型系統。

第7章以陜汽集團為應用背景，分析了重卡產品的經營狀況和在服務化過程中存在的問題。對陜汽集團進行的全生命周期服務化業務拓展進行了分析，提出了全生命周期服務模型。并分別從產品服務知識獲取、產品服務領域知識建模和服務知識支持系統運作模式等幾個關鍵方面進行了實例分析和應用研究。

關于制造業服務化的研究已經層出不窮，國家業已展開對工業互聯網的研究，因此運用知識管理方法和手段助力服務化轉型的研究也拉開了大幕，亟待更多研究者和實踐者添磚加瓦。本書是一部探索之作，疏漏之處懇請讀者批評和指正。

著者