产品制造商正在通过向客户提供服务来扩展他们在产品全生命周期中的作用。在此情况下，产品服务系统已经成为新型服务驱动模型下解决客户需求的重要研究课题。现代制造企业的高端数控机床属于一种特殊产品:从维修和服务角度可以称为“产品”，同时也用于加工制造其他零件产品。在新型业务模型下，数控机床的质量和性能不仅会影响所加工零件的质量，而且会影响机床制造商的利益。为了保证数控机床的有效性能和维修效率，应对其生命周期中的信息和知识进行收集并有效重用。然而，在产品服务系统和计算机化维修系统的相关领域，对数控机床的这一特殊属性、机床维护问题和维护需求，特别是与前期产品设计、配置信息的一致性与共享性问题研究较少，而这在现代数字化制造系统中是非常重要的。本文以数控机床产品为研究对象，把数控机床产品的维修和服务作为连接整个产品生命周期的一个阶段，对维修和服务过程中的利益相关者管理、过程管理和知识管理等方面进行了研究。　　基于产品生命周期理念，建立了协同的数控机床产品维修服务体系。在分析了数控机床维修服务系统需求后，对产品维修服务系统的功能进行规划;在此基础上，给出了产品维修服务策略的选择方法，进而给出产品服务系统体系结构并制定了体系实现技术路线，对支持技术体系进行系统性描述，并对维修服务系统的实现关键技术进行了提炼。　　对数控机床产品维修服务系统及服务过程进行建模。根据数控机床产品维修服务的特点，指出当前数控机床产品维修服务的需求，从而提出以产品提供商为核心面向生命周期的产品维修服务系统模型;并给出了该服务模型中涉及到的各利益相关者的关系模型;进而对各利益相关者之间协同的维修服务过程和维修计划过程进行建模，为后续的知识结构建立与知识表示提供理论基础。　　对维修服务领域知识进行本体建模，提出知识元空间的概念，并给出本体、知识资源和知识元空间之间的映射关系。采用二维分类方法对数控机床维修服务知识进行分类，并对维修服务案例知识采用描述单元的方式进行表示。最后以数控铣床的回转工作台为实例对知识表示的方法进行实例应用。　　研究了维修服务系统中的知识重用原理，提出基于知识重用的维修计划方法。基于对案例的描述单元分解方法，通过对描述单元中概念的本体化描述，对描述单元的相似性进行计算，得到当前案例与历史案例的局部相似性;通过对描述单元加权求和产生全局相似度;通过采用适应度对检索出高于相似度阈值的历史案例进行筛选，得到可适应案例;通过进一步修正，产生当前案例的解决方案，从而产生新知识;最后通过实例验证了所提方法的有效性。　　研究了先进内容管理系统在制造工程领域的潜在应用，在此之前内容管理系统主要应用于金融、商业、政府组织方面的内容信息发布，在制造工程领域鲜有应用;而且制造工程领域主要运用的是传统的工程信息管理系统来管理企业信息和知识。在分析了所要开发系统要点的前提下，对所研究的维修服务系统实现与建模工具进行评价与优选，对即将实现的系统架构和功能模块进行了详细描述。　　对所研究的基于知识的数控机床维修服务系统进行原型系统开发，并以数控加工中心为工业实例对所开发系统进行验证。系统实现的功能模块主要有利益相关者管理模块、产品知识管理模块、故障维护计划模块、预防维护计划模块和知识共享模块。结果表明内容管理技术相对于传统工程信息系统在管理数控机床维修服务的动态和非结构化知识方面具有很大优势。