智能制造概论课程教学计划教案

《智能制造概论》课程教学计划教案教学目标《智能制造概论》作为智能制造工程专业课程体系的基础，对于学生了解智能制造理论和方法、把握智能制造技术的发展，具有非常重要的作用，也能够让学生认识到改变传统生产方式，建立高效、专业的智能制造体系的重要性。通过对本课程的学习，学生不但能够了解智能制造各部分的基本概念、基础知识，而且能够很好地掌握智能制造技术和方法，为后续专业课程的学习打下良好的基础。教学要求第1章智能制造概述1.知识点和教学要求（1）了解智能制造的发展历程，从手工作坊制造到智能制造的6种制造模式及特点；熟悉精益制造和柔性制造概念、产生背景和特点。（2）熟悉四次工业革命，每次工业革命的推动力、崛起的国家；了解德国工业4.0计划的宗旨和主要内容；熟悉我国发展智能制造的指导思想和战略目标。（3）掌握智能制造的概念、特征和5个关键环节；了解智能制造与传统制造在产品设计、产品加工、制造管理以及产品服务方面的差别。（4）掌握智能制造的5种制造模式，重点是网络协同制造和大规模定制。（5）了解我国发展智能制造的意义、目前面临的挑战和智能制造未来的发展趋势。2.本章重点（1）精益制造和柔性制造的概念、产生背景和特点。（2）四次工业革命。（3）智能制造的概念和5个关键环节。（4）智能制造的5种制造模式。3.本章难点智能制造与传统制造的异同。教学方法讲授、案例式教学、阅读、互动、多媒体课件。第2章智能制造系统1.知识点和教学要求（1）掌握系统的概念和分类；熟悉系统的6个特征和系统功能结构图。（2）掌握制造系统的综合定义和5个特征；了解制造系统的发展趋势。（3）掌握智能制造系统的定义、构成、6个特征；熟悉智能制造系统的智能设计、智能机器人等6项关键技术。（4）了解智能制造系统的体系结构，主要从生命周期、系统层级和智能功能3个维度进行构建。（5）熟悉智能制造系统供应链的各部分组成；了解协同制造、5G、大数据、区块链等在未来智能制造系统中如何应用。2.本章重点（1）系统的定义、6个特征、分类、功能结构图。（2）制造系统的综合定义、5个特征。（3）智能制造系统的定义、关键技术、构成、6个特征。（4）智能制造系统供应链的各部分组成。3.本章难点智能制造系统的体系结构。4.教学方法讲授、案例式教学、阅读、互动、多媒体课件。第3章智能制造的支撑技术1.知识点和教学要求（1）了解图灵、麦卡锡等著名学者的思想和理论；掌握人工智能的基本思想和基本内容；了解人工智能的主要研究内容；熟悉人工智能技术在智能制造中的5个方面的应用。（2）掌握大数据的定义和它的“5V”特征；了解大数据的采集、预处理、存储、分析、挖掘、可视化、安全保障等技术；熟悉工业大数据的概念及其特征。（3）掌握云计算定义、3种服务类型和10个特点；了解云计算的编程模型、分布式技术、虚拟化技术和云平台技术等；熟悉智能制造云平台在全生命周期中提供的各种服务。（4）掌握5G技术的概念、优势以及特点；了解5G技术的一般应用场景和5个智能制造中的应用。（5）掌握物联网技术的特点和5个特征；熟悉物联网机构3个层次：感知层、网络层和应用层；熟悉物联网技术在智能制造中的5个应用方向。2.本章重点（1）人工智能的基本思想和基本内容，人工智能技术在智能制造中的5个方面的应用。（2）大数据的定义和它的“5V”特征，工业大数据的概念及其特征。（3）云计算定义、3种服务类型和10个特点，智能制造云平台在全生命周期中提供的各种服务。（4）5G技术的概念、优势以及特点。（5）物联网技术的特点和5个特征，物联网3个层次：感知层、网络层和应用层，物联网技术在智能制造中的5个应用方向。3.本章难点大数据的核心技术，云计算的关键技术，5G技术的应用。4.教学方法讲授、案例式教学、阅读、互动、多媒体课件。第4章智能制造软件1.知识点和教学要求（1）掌握ERP的概念及其核心思想；了解ERP发展的5个阶段；熟悉ERP的5个功能。（2）掌握MES的概念；了解MES的两个发展阶段和3个发展趋势；熟悉MES的11个功能。（3）掌握PLM与PDM的联系和区别；了解PLM逻辑上的4层结构：系统服务层、应用服务层、应用功能层、用户应用层；熟悉PLM的客户需求管理、产品结构与配置管理、编码管理等8个功能。（4）掌握CPS的概念和特征；熟悉CPS5个层次的构建模式；了解CPS技术的应用。2.本章重点（1）ERP的概念和6个核心思想，ERP的功能。（2）MES的概念，MES的11个功能。（3）PLM的概念，PLM与PDM的联系和区别，PLM的客户需求管理、产品结构与配置管理、编码管理等8个功能。（4）CPS的概念和特征，CPS5个层次的构建模式，即5C架构。3.本章难点PLM与PDM的联系和区别。4.教学方法讲授、案例式教学、阅读、互动、多媒体课件。第5章智能制造设计1.知识点和教学要求（1）熟悉设计的本质和3个基本特征；了解CAD、CIM、CIMS等概念；掌握智能设计的5个特点。（2）了解对象的概念和对象表达；熟悉产生式规则的概念和使用；掌握基于案例智能设计的流程和优势；熟悉基于案例智能设计的流程；了解基于约束满足智能设计的应用场合。（3）掌握智能设计系统的抽象层次模型，4种人工智能方法的和4种智能设计策略；了解智能设计系统未来发展的5个方向。2.本章重点（1）设计的本质和3个基本特征，智能设计的5个特点。（2）产生式规则的概念和使用，基于案例智能设计的流程和优势，基于案例智能设计的流程。（3）智能设计系统的抽象层次模型，4种人工智能方法和4种智能设计策略。3.本章难点面向对象的知识表示方法。4.教学方法讲授、案例式教学、阅读、互动、多媒体课件。第6章智能制造装备1.知识点和教学要求（1）掌握智能制造装备的概念；熟悉智能制造装备的4个技术特征。（2）掌握智能数控机床的概念；了解智能数控技术和大数据收集分析技术。（3）掌握3D打印技术设备的概念和技术原理。（4）掌握工业机器人的概念和特点；熟悉工业机器人的组成结构。（5）掌握智能仪器仪表的概念、发展和结构原理；熟悉智能仪器仪表的5个功能特点。2.本章重点（1）智能制造装备的的概念和4个技术特征。（2）美国国家标准技术研究所、日本的Mazak公司等提出的智能制造装备的概念。（3）3D打印设备的概念和4种常见的3D打印设备的技术原理。工业机器人的概念和3个特点，工业机器人的组成结构。智能仪器仪表的发展、概念、结构原理，智能仪器仪表的5个功能特点3.本章难点智能数控技术和大数据采集与分析技术。4.教学方法讲授、案例式教学、阅读、互动、多媒体课件。第7章智能制造服务1.知识点和教学要求（1）了解制造服务的定义；熟悉制造服务的5个概念；熟悉制造服务基于产品生命周期3个阶段的创新模式；了解4种支持制造服务的关键共性技术。（2）熟悉智能制造服务的基本概念体系；熟悉智能制造服务的特点。（3）掌握智能制造服务的3种基础体系和1个技术体系框架；掌握信息提取和信息获取，知识工程方法。（4）了解智能制造服务在4种制造模式下的现状与前景展望。2.本章重点（1）制造服务的基本概念体系，制造服务基于产品生命周期3个阶段的创新模式。（2）智能制造服务的概念和简介，智能制造服务的特点。（3）智能制造服务的3种基础体系和1个技术体系框架，信息提取和信息获取，知识工程方法。（4）4种制造模式下的现状与前景展望。3.本章难点4种支持制造服务的关键共性技术，智能制造服务的知识工程。4.教学方法讲授、案例式教学、阅读、互动、多媒体课件。第8章智能制造管理1.知识点和教学要求（1）掌握智能制造管理的基本概念和发展。（2）掌握成本管理的基本概念和4个特点；了解标准成本法和作业成本法；掌握质量管理的定义和3个特点；了解PDSA循环和W2H1E方法等4个模式；掌握设备管理的的定义和5项关键技术。（3）掌握精益管理的基本概念和作用；熟悉精益管理的优化过程和优化方法。（4）掌握供应链管理的概念、特征和原理；熟悉智能供应链管理的特征。（5）掌握离散型和流程型智能制造工厂的含义；了解智能制造工厂的概念和架构图。2.本章重点（1）智能制造管理的基本概念和发展。（2）成本管理的基本概念和4个特点，质量管理的定义和3个特点，设备管理的定义和5项关键技术。（3）精益管理的基本概念和两方面作用，精益小组和班组建设。（4）离散型和流程型智能制造工厂的含义。3.本章难点标准成本法、作业成本法，PDSA循环、W2H1E方法等4个