经济全球化进程的加快、市场竞争的日益加剧,日趋多样性、个性化的产品制造需求,制造业呈现的信息化、服务化、专业化的发展趋势,对现代生产过程中制造资源的互联化、业务流程的协同化、参与主体的自主化、制造模式的服务化等方面提出了更高的要求。在此背景下,随着云计算、工业物联网、信息物理系统等先进制造信息技术的迅猛发展,新型智能制造模式(如云制造、物联制造、社群化制造等)应运而生,并迅速引起了学术界和工业届的广泛关注。然而,当前研究主要针对传统制造系统中静态优化模型和方法的研究,较少对底层制造资源服务主动感知、动态优化配置等核心关键方法深入探索。为此,本研究针对资源服务的透明化感知、自主式优化配置需求,将工业物联技术引入传统制造系统,形成底层制造资源端生产信息的主动感知,以研究“智能制造服务的主动感知与优化配置方法”为突破口,构建了基于工业物联网的智能制造服务主动感知与优化配置方法的体系架构和运行逻辑,并对制造资源实时信息的主动感知与集成、制造资源服务化封装与云端化接入、智能制造服务优化配置方法等方面的关键技术展开深入研究,为促进智能制造系统向敏捷化、服务化、绿色化和智能化的方向发展提供一种重要的理论和技术参考。主要内容包含以下几个方面:首先,在描述智能制造服务主动感知与优化配置相关基本概念的基础上,提出了智能制造服务主动感知与优化配置的体系架构,论述了各参与主体间的协同工作逻辑以及智能制造服务主动感知与优化配置的运作逻辑,并提取了支撑智能制造服务主动感知与优化配置的三个关键技术。其次,针对生产企业对实时、透明制造资源信息主动感知与集成的需求,研究了基于工业物联网技术的制造资源实时信息主动感知与集成架构,阐述了该架构的关键组成部分,设计了实时制造信息的集成服务,以实现多相异构系统与制造执行过程的信息交互,并利用所构建的应用场景对制造资源实时信息的跟踪与追溯进行了说明。第三,针对新型智能制造模式对制造资源高度共享、实时访问的需求,从底层制造设备入手,提出了一种加工设备的服务化封装与云端化接入模型,论述了该模型所涉及的关键技术,从而使得加工设备的制造能力能被主动感知,并能以一种松散耦合和即插即用的方式接入到制造云平台,为海量制造资源的云端化接入、主动发现、优化配置提供了理论参考和技术支持。第四,针对企业级智能制造服务的自主式优化配置需求,以保持企业的灵活性和可持续竞争力为目标,将制造服务提供方的自主决策权考虑到优化过程中,构建了企业级智能制造服务优化配置的分布式模型,采用新兴的分布式协同优化方法—增广拉格朗日协同优化对模型进行求解,并引入了选择单元,以实现具有竞争关系的制造服务链的优化选择,从而为企业级智能制造服务的柔性、高效、自主式优化配置过程提供决策支持。第五,针对车间级智能制造服务的自主式优化配置需求,以保持车间制造资源的智能化、自主性为目标,将制造单元与加工设备的自组织、自决策能力考虑到优化过程中,构建了车间级智能制造服务优化配置的分布式模型,采用目标层解法对模型进行求解,并引入了选择元素,以实现具有竞争关系的智能制造单元的优化选择,从而为车间级智能制造服务的柔性、高效、自主式优化配置过程提供决策支持。最后,通过工业案例对所述的智能制造服务优化配置方法进行了仿真验证;开发了适用于智能制造服务主动感知与优化配置的仿真系统,并从制造服务优化配置各个参与主体的角度阐述了系统的相关功能模块,验证了本文所提出模型和方法的可行性和有效性。