智能制造概論課程教學(xué)計(jì)劃教案

《智能制造概論》課程教學(xué)計(jì)劃教案教學(xué)目標(biāo)《智能制造概論》作為智能制造工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)，對(duì)于學(xué)生了解智能制造理論和方法、把握智能制造技術(shù)的發(fā)展，具有非常重要的作用，也能夠讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到改變傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，建立高效、專業(yè)的智能制造體系的重要性。通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不但能夠了解智能制造各部分的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)，而且能夠很好地掌握智能制造技術(shù)和方法，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。教學(xué)要求第1章智能制造概述1.知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）了解智能制造的發(fā)展歷程，從手工作坊制造到智能制造的6種制造模式及特點(diǎn)；熟悉精益制造和柔性制造概念、產(chǎn)生背景和特點(diǎn)。（2）熟悉四次工業(yè)革命，每次工業(yè)革命的推動(dòng)力、崛起的國(guó)家；了解德國(guó)工業(yè)4.0計(jì)劃的宗旨和主要內(nèi)容；熟悉我國(guó)發(fā)展智能制造的指導(dǎo)思想和戰(zhàn)略目標(biāo)。（3）掌握智能制造的概念、特征和5個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)；了解智能制造與傳統(tǒng)制造在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品加工、制造管理以及產(chǎn)品服務(wù)方面的差別。（4）掌握智能制造的5種制造模式，重點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造和大規(guī)模定制。（5）了解我國(guó)發(fā)展智能制造的意義、目前面臨的挑戰(zhàn)和智能制造未來的發(fā)展趨勢(shì)。2.本章重點(diǎn)（1）精益制造和柔性制造的概念、產(chǎn)生背景和特點(diǎn)。（2）四次工業(yè)革命。（3）智能制造的概念和5個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。（4）智能制造的5種制造模式。3.本章難點(diǎn)智能制造與傳統(tǒng)制造的異同。教學(xué)方法講授、案例式教學(xué)、閱讀、互動(dòng)、多媒體課件。第2章智能制造系統(tǒng)1.知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握系統(tǒng)的概念和分類；熟悉系統(tǒng)的6個(gè)特征和系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。（2）掌握制造系統(tǒng)的綜合定義和5個(gè)特征；了解制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。（3）掌握智能制造系統(tǒng)的定義、構(gòu)成、6個(gè)特征；熟悉智能制造系統(tǒng)的智能設(shè)計(jì)、智能機(jī)器人等6項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。（4）了解智能制造系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，主要從生命周期、系統(tǒng)層級(jí)和智能功能3個(gè)維度進(jìn)行構(gòu)建。（5）熟悉智能制造系統(tǒng)供應(yīng)鏈的各部分組成；了解協(xié)同制造、5G、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等在未來智能制造系統(tǒng)中如何應(yīng)用。2.本章重點(diǎn)（1）系統(tǒng)的定義、6個(gè)特征、分類、功能結(jié)構(gòu)圖。（2）制造系統(tǒng)的綜合定義、5個(gè)特征。（3）智能制造系統(tǒng)的定義、關(guān)鍵技術(shù)、構(gòu)成、6個(gè)特征。（4）智能制造系統(tǒng)供應(yīng)鏈的各部分組成。3.本章難點(diǎn)智能制造系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。4.教學(xué)方法講授、案例式教學(xué)、閱讀、互動(dòng)、多媒體課件。第3章智能制造的支撐技術(shù)1.知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）了解圖靈、麥卡錫等著名學(xué)者的思想和理論；掌握人工智能的基本思想和基本內(nèi)容；了解人工智能的主要研究?jī)?nèi)容；熟悉人工智能技術(shù)在智能制造中的5個(gè)方面的應(yīng)用。（2）掌握大數(shù)據(jù)的定義和它的“5V”特征；了解大數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理、存儲(chǔ)、分析、挖掘、可視化、安全保障等技術(shù)；熟悉工業(yè)大數(shù)據(jù)的概念及其特征。（3）掌握云計(jì)算定義、3種服務(wù)類型和10個(gè)特點(diǎn)；了解云計(jì)算的編程模型、分布式技術(shù)、虛擬化技術(shù)和云平臺(tái)技術(shù)等；熟悉智能制造云平臺(tái)在全生命周期中提供的各種服務(wù)。（4）掌握5G技術(shù)的概念、優(yōu)勢(shì)以及特點(diǎn)；了解5G技術(shù)的一般應(yīng)用場(chǎng)景和5個(gè)智能制造中的應(yīng)用。（5）掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)和5個(gè)特征；熟悉物聯(lián)網(wǎng)機(jī)構(gòu)3個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層；熟悉物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能制造中的5個(gè)應(yīng)用方向。2.本章重點(diǎn)（1）人工智能的基本思想和基本內(nèi)容，人工智能技術(shù)在智能制造中的5個(gè)方面的應(yīng)用。（2）大數(shù)據(jù)的定義和它的“5V”特征，工業(yè)大數(shù)據(jù)的概念及其特征。（3）云計(jì)算定義、3種服務(wù)類型和10個(gè)特點(diǎn)，智能制造云平臺(tái)在全生命周期中提供的各種服務(wù)。（4）5G技術(shù)的概念、優(yōu)勢(shì)以及特點(diǎn)。（5）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)和5個(gè)特征，物聯(lián)網(wǎng)3個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能制造中的5個(gè)應(yīng)用方向。3.本章難點(diǎn)大數(shù)據(jù)的核心技術(shù)，云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)，5G技術(shù)的應(yīng)用。4.教學(xué)方法講授、案例式教學(xué)、閱讀、互動(dòng)、多媒體課件。第4章智能制造軟件1.知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握ERP的概念及其核心思想；了解ERP發(fā)展的5個(gè)階段；熟悉ERP的5個(gè)功能。（2）掌握MES的概念；了解MES的兩個(gè)發(fā)展階段和3個(gè)發(fā)展趨勢(shì)；熟悉MES的11個(gè)功能。（3）掌握PLM與PDM的聯(lián)系和區(qū)別；了解PLM邏輯上的4層結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層、應(yīng)用功能層、用戶應(yīng)用層；熟悉PLM的客戶需求管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、編碼管理等8個(gè)功能。（4）掌握CPS的概念和特征；熟悉CPS5個(gè)層次的構(gòu)建模式；了解CPS技術(shù)的應(yīng)用。2.本章重點(diǎn)（1）ERP的概念和6個(gè)核心思想，ERP的功能。（2）MES的概念，MES的11個(gè)功能。（3）PLM的概念，PLM與PDM的聯(lián)系和區(qū)別，PLM的客戶需求管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、編碼管理等8個(gè)功能。（4）CPS的概念和特征，CPS5個(gè)層次的構(gòu)建模式，即5C架構(gòu)。3.本章難點(diǎn)PLM與PDM的聯(lián)系和區(qū)別。4.教學(xué)方法講授、案例式教學(xué)、閱讀、互動(dòng)、多媒體課件。第5章智能制造設(shè)計(jì)1.知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）熟悉設(shè)計(jì)的本質(zhì)和3個(gè)基本特征；了解CAD、CIM、CIMS等概念；掌握智能設(shè)計(jì)的5個(gè)特點(diǎn)。（2）了解對(duì)象的概念和對(duì)象表達(dá)；熟悉產(chǎn)生式規(guī)則的概念和使用；掌握基于案例智能設(shè)計(jì)的流程和優(yōu)勢(shì)；熟悉基于案例智能設(shè)計(jì)的流程；了解基于約束滿足智能設(shè)計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)合。（3）掌握智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的抽象層次模型，4種人工智能方法的和4種智能設(shè)計(jì)策略；了解智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)未來發(fā)展的5個(gè)方向。2.本章重點(diǎn)（1）設(shè)計(jì)的本質(zhì)和3個(gè)基本特征，智能設(shè)計(jì)的5個(gè)特點(diǎn)。（2）產(chǎn)生式規(guī)則的概念和使用，基于案例智能設(shè)計(jì)的流程和優(yōu)勢(shì)，基于案例智能設(shè)計(jì)的流程。（3）智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的抽象層次模型，4種人工智能方法和4種智能設(shè)計(jì)策略。3.本章難點(diǎn)面向?qū)ο蟮闹R(shí)表示方法。4.教學(xué)方法講授、案例式教學(xué)、閱讀、互動(dòng)、多媒體課件。第6章智能制造裝備1.知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握智能制造裝備的概念；熟悉智能制造裝備的4個(gè)技術(shù)特征。（2）掌握智能數(shù)控機(jī)床的概念；了解智能數(shù)控技術(shù)和大數(shù)據(jù)收集分析技術(shù)。（3）掌握3D打印技術(shù)設(shè)備的概念和技術(shù)原理。（4）掌握工業(yè)機(jī)器人的概念和特點(diǎn)；熟悉工業(yè)機(jī)器人的組成結(jié)構(gòu)。（5）掌握智能儀器儀表的概念、發(fā)展和結(jié)構(gòu)原理；熟悉智能儀器儀表的5個(gè)功能特點(diǎn)。2.本章重點(diǎn)（1）智能制造裝備的的概念和4個(gè)技術(shù)特征。（2）美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所、日本的Mazak公司等提出的智能制造裝備的概念。（3）3D打印設(shè)備的概念和4種常見的3D打印設(shè)備的技術(shù)原理。工業(yè)機(jī)器人的概念和3個(gè)特點(diǎn)，工業(yè)機(jī)器人的組成結(jié)構(gòu)。智能儀器儀表的發(fā)展、概念、結(jié)構(gòu)原理，智能儀器儀表的5個(gè)功能特點(diǎn)3.本章難點(diǎn)智能數(shù)控技術(shù)和大數(shù)據(jù)采集與分析技術(shù)。4.教學(xué)方法講授、案例式教學(xué)、閱讀、互動(dòng)、多媒體課件。第7章智能制造服務(wù)1.知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）了解制造服務(wù)的定義；熟悉制造服務(wù)的5個(gè)概念；熟悉制造服務(wù)基于產(chǎn)品生命周期3個(gè)階段的創(chuàng)新模式；了解4種支持制造服務(wù)的關(guān)鍵共性技術(shù)。（2）熟悉智能制造服務(wù)的基本概念體系；熟悉智能制造服務(wù)的特點(diǎn)。（3）掌握智能制造服務(wù)的3種基礎(chǔ)體系和1個(gè)技術(shù)體系框架；掌握信息提取和信息獲取，知識(shí)工程方法。（4）了解智能制造服務(wù)在4種制造模式下的現(xiàn)狀與前景展望。2.本章重點(diǎn)（1）制造服務(wù)的基本概念體系，制造服務(wù)基于產(chǎn)品生命周期3個(gè)階段的創(chuàng)新模式。（2）智能制造服務(wù)的概念和簡(jiǎn)介，智能制造服務(wù)的特點(diǎn)。（3）智能制造服務(wù)的3種基礎(chǔ)體系和1個(gè)技術(shù)體系框架，信息提取和信息獲取，知識(shí)工程方法。（4）4種制造模式下的現(xiàn)狀與前景展望。3.本章難點(diǎn)4種支持制造服務(wù)的關(guān)鍵共性技術(shù)，智能制造服務(wù)的知識(shí)工程。4.教學(xué)方法講授、案例式教學(xué)、閱讀、互動(dòng)、多媒體課件。第8章智能制造管理1.知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握智能制造管理的基本概念和發(fā)展。（2）掌握成本管理的基本概念和4個(gè)特點(diǎn)；了解標(biāo)準(zhǔn)成本法和作業(yè)成本法；掌握質(zhì)量管理的定義和3個(gè)特點(diǎn)；了解PDSA循環(huán)和W2H1E方法等4個(gè)模式；掌握設(shè)備管理的的定義和5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。（3）掌握精益管理的基本概念和作用；熟悉精益管理的優(yōu)化過程和優(yōu)化方法。（4）掌握供應(yīng)鏈管理的概念、特征和原理；熟悉智能供應(yīng)鏈管理的特征。（5）掌握離散型和流程型智能制造工廠的含義；了解智能制造工廠的概念和架構(gòu)圖。2.本章重點(diǎn)（1）智能制造管理的基本概念和發(fā)展。（2）成本管理的基本概念和4個(gè)特點(diǎn)，質(zhì)量管理的定義和3個(gè)特點(diǎn)，設(shè)備管理的定義和5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。（3）精益管理的基本概念和兩方面作用，精益小組和班組建設(shè)。（4）離散型和流程型智能制造工廠的含義。3.本章難點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)成本法、作業(yè)成本法，PDSA循環(huán)、W2H1E方法等4個(gè)