當今制造業(yè)面臨兩個重大轉變（或者說兩個革命），第一個是制造技術的轉變（第四次工業(yè)革命的到來），也就是制造企業(yè)向工業(yè)4.0和智能制造的轉變；第二個是商業(yè)模式的轉變（商業(yè)模式革命）�；ヂ�(lián)網(wǎng)+商業(yè)模式的出現(xiàn)，改變了消費者行為，顧客驅動的商業(yè)模式C2B（Customer to Business）正在驅動制造模式從面向訂單的MTO（Make-to-order）生產(chǎn)向顧客驅動的個性化定制制造CTM（Customer-to-make）模式轉變。
工業(yè)4.0時代的制造系統(tǒng)是集成化、自動化、信息化、智能化高度結合的制造系統(tǒng)，這種制造系統(tǒng)通過互聯(lián)工廠網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)技術的數(shù)據(jù)傳送，即時動態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)“健康信息”，保障在穩(wěn)定一致的工作狀態(tài)下生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，同時快速響應顧客個性化需求。為了實現(xiàn)工業(yè)4.0這種高魯棒性和高柔性生產(chǎn)需求，學者提出工業(yè)4.0的“無憂化生產(chǎn)”（worry-free production）理念（Jay Lee,2016）。“無憂化生產(chǎn)”的前提是生產(chǎn)系統(tǒng)要建立一個可預測的完美生產(chǎn)維護。
生產(chǎn)維護是生產(chǎn)管理的基礎性工作，傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理把生產(chǎn)維護當成后勤保障。世界級制造系統(tǒng)——豐田公司的豐田生產(chǎn)方式（以后發(fā)展成精益生產(chǎn)），其經(jīng)營核心的兩個支柱——準時化和自動化，其本質(zhì)和精髓是實現(xiàn)“雙零”——“零庫存”和“零缺陷”的制造目標。“雙零”是一種完美的經(jīng)營理念，要實現(xiàn)“零缺陷”的生產(chǎn)經(jīng)營理念，生產(chǎn)系統(tǒng)也需要一個完美的生產(chǎn)維護策略。為此豐田公司推行全員生產(chǎn)維護的理念，把生產(chǎn)維護當成生產(chǎn)過程中一個系統(tǒng)性和全員性的工作，這是精益生產(chǎn)得以實現(xiàn)的保障。
在工業(yè)4.0的工廠中，精益生產(chǎn)理念和智能技術結合，將會使制造系統(tǒng)以更低的成本、更高的產(chǎn)品質(zhì)量響應顧客需求。未來的制造系統(tǒng)是一種預測式生產(chǎn)系統(tǒng)，具有自�。⊿elf-aware）和自我預測（Self-predict）的功能。面向工業(yè)4.0的智能預測式制造系統(tǒng)有以下優(yōu)點（Jay Lee,2016）:第一，通過了解生產(chǎn)設備的實際狀況，使維護工作在一個更加合適的時間進行，做到及時維護，降低運營成本。第二，最大限度提高設備的可用性和正常運行時間，提高運營效率。第三，系統(tǒng)衰退和設備狀態(tài)可以和生產(chǎn)過程控制結合起來，以實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)隨時變化和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
在線診斷和運營維護實時化是精益智能制造系統(tǒng)的核心功能，為此，生產(chǎn)維護決策就不是事后的事情，而是通過生產(chǎn)運營中系統(tǒng)狀態(tài)的實時變化建立維護行動，這種基于系統(tǒng)運營狀態(tài)特征的生產(chǎn)維護策略，就是一種預測生產(chǎn)維護策略。預測生產(chǎn)維護策略和傳統(tǒng)的計劃生產(chǎn)維護策略顯著的不同在于，它是數(shù)據(jù)驅動和模型驅動的，根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)實時運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，建立決策優(yōu)化模型，做到維護實時和及時。本書提出系統(tǒng)劣化模式下的生產(chǎn)維護決策研究就是探索實現(xiàn)這個新的生產(chǎn)維護思想的管理技術手段。
為了響應面向工業(yè)4.0的制造系統(tǒng)智能化變革和顧客需求驅動的商業(yè)模式轉變，探討生產(chǎn)維護模式從計劃生產(chǎn)維護向預測式集成生產(chǎn)維護模式的轉變，本書基于制造系統(tǒng)的市場競爭性考慮生產(chǎn)維護問題，提出了以優(yōu)化制造系統(tǒng)整體盈利性為目標，以馬爾可夫隨機過程理論為工具，考慮制造系統(tǒng)具有多種馬爾可夫隨機劣化模式下的生產(chǎn)維護決策。鑒于此，本書主要研究了產(chǎn)品市場需求隨機的情況下產(chǎn)品合格率隨系統(tǒng)劣化而衰減的劣化制造系統(tǒng)的生產(chǎn)維護決策問題，試圖為理論研究人員及企業(yè)管理人員提供一定的理論參考與管理啟示。
本書具體研究了四個問題——漸變式馬爾可夫劣化模式下制造系統(tǒng)的生產(chǎn)維護決策問題、突發(fā)性失效馬爾可夫劣化模式下制造系統(tǒng)的生產(chǎn)維護決策問題、多級漸變式馬爾可夫劣化模式下制造系統(tǒng)的生產(chǎn)維護決策問題以及多級突發(fā)性失效馬爾可夫劣化模式下制造系統(tǒng)的生產(chǎn)維護決策問題。本書提出的基于企業(yè)綜合效益最大化和市場需求響應的生產(chǎn)維護決策思維對研究先進制造環(huán)境下建立預測式集成生產(chǎn)維護管理策略有重要參考價值。
在理論上，傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)生產(chǎn)維護決策存在如下不足：①缺乏對企業(yè)整體利益的考慮，單純從生產(chǎn)維護管理的后勤功能出發(fā)，沒有將生產(chǎn)維護問題放在企業(yè)運營決策層面考慮，忽視了制造系統(tǒng)劣化對整個企業(yè)的影響；②沒有考慮生產(chǎn)維護決策對生產(chǎn)計劃運行、產(chǎn)品質(zhì)量控制等運行成本和企業(yè)利潤變化的影響，沒有從企業(yè)整體利益的角度來優(yōu)化生產(chǎn)維護決策，僅僅從維護成本最小化的角度去優(yōu)化維護決策；③沒有從市場需求響應的角度考慮生產(chǎn)維護問題，僅僅從企業(yè)內(nèi)部的系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性考慮，沒有把生產(chǎn)維護決策和企業(yè)響應市場需求聯(lián)系起來，優(yōu)化生產(chǎn)維護決策。鑒于傳統(tǒng)的生產(chǎn)維護決策的不足，本書用一種新的視角來研究生產(chǎn)維護決策問題，以優(yōu)化企業(yè)整體利潤為目標，以響應市場需求為出發(fā)點，考慮制造系統(tǒng)在多種劣化模式下的生產(chǎn)維護決策和優(yōu)化。這種新視角和優(yōu)化策略，把制造系統(tǒng)的生產(chǎn)維護決策放到企業(yè)運作的整體系統(tǒng)中考慮，是一個戰(zhàn)略性的生產(chǎn)維護決策思維，具有創(chuàng)新性。
此外，當前的中外文獻中缺少對多級制造系統(tǒng)的制造維護問題的研究。相對于單級制造系統(tǒng)而言，多級制造系統(tǒng)的劣化對整個企業(yè)制造水平的影響更大。每一個階段的停機都會造成整體的停機。同時，無論哪一級制造系統(tǒng)劣化引起的產(chǎn)品質(zhì)量問題，都會影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。因此本書把單級的生產(chǎn)系統(tǒng)維護決策擴展到多級的生產(chǎn)系統(tǒng)維護決策，使理論上具有創(chuàng)新性。
在實踐中，出于企業(yè)職能分工的原因，工廠在制訂生產(chǎn)維護策略時缺乏整體思路。隨著精益生產(chǎn)模式在企業(yè)的推廣，工業(yè)4.0的應用和企業(yè)向智能制造方向轉型，越來越多的企業(yè)推廣精益生產(chǎn)理念，應用智能生產(chǎn)設備來組織生產(chǎn)，在這樣的情況下，生產(chǎn)維護決策的整體性思維就變得非常重要了。生產(chǎn)維護不是簡單地維持生產(chǎn)的正常、提高系統(tǒng)的可靠性那么簡單。生產(chǎn)維護需要和企業(yè)的生產(chǎn)計劃執(zhí)行、產(chǎn)品質(zhì)量控制，以及企業(yè)對市場需求的響應能力緊密聯(lián)系起來，提供給生產(chǎn)運營管理決策者實時的生產(chǎn)設備的狀態(tài)信息，以便更好地做出生產(chǎn)決策。特別是在工業(yè)4.0和智能制造等先進制造環(huán)境下，生產(chǎn)維護需要通過智能的信息監(jiān)控系統(tǒng)，通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術，把生產(chǎn)計劃執(zhí)行信息、產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)和企業(yè)對市場的響應效果結合起來，制訂出能實時響應市場需求的、綜合優(yōu)化企業(yè)整體利益的生產(chǎn)維護計劃，只有這樣，生產(chǎn)維護計劃才是一個有效計劃。本書研究所構建的生產(chǎn)維護決策理論與方法，其出發(fā)點和目標就是為企業(yè)找到這種決策思維提供一個思路�；�于這個思路，本書在生產(chǎn)維護決策的建模中把生產(chǎn)維護引起的相關成本——質(zhì)量成本、生產(chǎn)成本、庫存成本、延遲交貨成本等集成到?jīng)Q策模型中，構建了綜合考慮制造系統(tǒng)多方面因素的生產(chǎn)維護策略決策模型，尋找能使企業(yè)綜合效益（總利潤）最大化，隨機響應市場需求的生產(chǎn)維護計劃，遏制或減緩生產(chǎn)系統(tǒng)劣化行為，提高企業(yè)經(jīng)營的綜合效益。因此實踐上，本書的研究具有重要的管理啟示。
本書研究工作在構思上和研究方法上都有一定的新穎性，它突破傳統(tǒng)的生產(chǎn)維護決策的一般思路，把生產(chǎn)系統(tǒng)當成一個整體作為生產(chǎn)維護的對象，和一般地把設備當成維護對象不同。這種思想其實是從生產(chǎn)運作管理的整體出發(fā)看待生產(chǎn)維護，而不是從設備管理的角度看待生產(chǎn)維護，因此本書把系統(tǒng)科學的系統(tǒng)思想用到研究中，系統(tǒng)思想貫穿整個研究過程。