《智能制造概論》教學(xué)大綱

1、智能制造概論教學(xué)大綱一、課程基本情況英文名稱：Intelligent Manufacturing課程編號：F071760041032總 學(xué) 時：32 講課學(xué)時：32 實踐學(xué)時：0總 學(xué) 分：2課程性質(zhì)：選修考核方式：考查適用對象：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)先修課程：C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、電工學(xué)參考文獻(xiàn)：1李瓊硯，路敦民，程朋樂.智能制造概論M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021；2王芳 趙中寧.智能制造基礎(chǔ)與應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2018；3德州學(xué)院 青島英谷教育科技電子科技有限公司.智能制造導(dǎo)論M.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2016；3鄧朝輝.智能制造技術(shù)基礎(chǔ)M.武漢

2、：華中科技大學(xué)出版社，2017。二、課程簡介與目標(biāo)本課程是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)選修課，主要涉及智能制造系統(tǒng)、智能制造裝備與服務(wù)、智能制造核心技術(shù)、智能制造的產(chǎn)業(yè)模式、智能制造的應(yīng)用和展望等相關(guān)知識和技能。其主要目的是具有智能制造的理念，具備確定智能制造裝備、系統(tǒng)設(shè)計方案的能力，并能夠評價方案對社會、健康等的影響，理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。通過案例教學(xué)，了解我國在智能制造領(lǐng)域取得的巨大發(fā)展成就，以及國家在該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，具有愛國主義情懷和投身該領(lǐng)域研究的熱情。通過本課程的學(xué)習(xí)，達(dá)到如下學(xué)習(xí)目標(biāo)：目標(biāo)1：掌握智能制造相關(guān)知識，并能將其用于制造過程中復(fù)雜機(jī)械工程問題解決方案的比較與綜合。目

3、標(biāo)2：描述智能制造裝備的運行與環(huán)境感知、識別技術(shù)、性能預(yù)測與智能維護(hù)技術(shù)；能夠舉例說明智能制造裝備的硬件及其工業(yè)識別及信息技術(shù)。認(rèn)識到智能制造裝備及系統(tǒng)有多種方案，能借助文獻(xiàn)研究尋找可替代的解決方案，并能分析工程問題的影響因素，獲得有效結(jié)論。目標(biāo)3：陳述智能制造對商業(yè)思維的顛覆及產(chǎn)業(yè)前景；陳述智能工廠的應(yīng)用及中國智造的使命。能合理分析、評價智能制造對社會、健康的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。三、課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系矩陣 課程目標(biāo)畢業(yè)要求目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3指標(biāo)點1-4 掌握機(jī)械設(shè)計原理與方法、機(jī)械制造工程原理與技術(shù)、機(jī)械系統(tǒng)中的傳動與控制、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等專業(yè)

4、知識，能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識和數(shù)學(xué)模型方法用于工礦機(jī)械設(shè)計與制造過程中復(fù)雜機(jī)械工程問題解決方案的比較與綜合。指標(biāo)點2-3 能夠運用機(jī)械工程原理、技術(shù)和方法，認(rèn)識到解決復(fù)雜機(jī)械工程問題有多種方案，能借助文獻(xiàn)研究尋找可替代的解決方案，并能分析工程問題的影響因素，獲得有效結(jié)論。指標(biāo)點6-2 能合理分析、評價機(jī)械專業(yè)工程實踐和復(fù)雜工程問題的解決方案對社會、健康、安全、法律和文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。四、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、學(xué)時分配（一）教學(xué)內(nèi)容知識單元一：智能制造總論 支撐學(xué)習(xí)目標(biāo)1（建議2學(xué)時）教與學(xué)要求：說明智能制造概念，陳述智能制造產(chǎn)生的時代背景、技術(shù)特征及

5、中國智能制造現(xiàn)狀與發(fā)展。教學(xué)內(nèi)容：1-1：智能制造概念、產(chǎn)生的時代背景及技術(shù)特征1-2：國內(nèi)外制造現(xiàn)狀及發(fā)展。重點：智能制造概念及技術(shù)特征知識單元二：智能制造系統(tǒng) 支撐學(xué)習(xí)目標(biāo)1 （建議6學(xué)時）教與學(xué)要求：陳述智能制造系統(tǒng)架構(gòu)；說明產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)；分析生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)；陳述信息物理系統(tǒng)。教學(xué)內(nèi)容：2-1：智能制造系統(tǒng)架構(gòu) 2-2：產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)2-3：生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng) 2-4：信息物理系統(tǒng)重點：智能制造系統(tǒng)架構(gòu)、信息物理系統(tǒng)難點：信息物理系統(tǒng)知識單元三：智能制造裝備與服務(wù) 支撐學(xué)習(xí)目標(biāo)2（建議6學(xué)時）教與學(xué)要求：說明智能制造裝備的定義；陳述市場需求與產(chǎn)業(yè)前景；裝備運行與環(huán)境感知、識別技

6、術(shù)；性能預(yù)測與智能維護(hù)技術(shù) ；智能工藝規(guī)劃與編程技術(shù)；智能數(shù)控技術(shù)。教學(xué)內(nèi)容：3-1：智能制造裝備技術(shù)3-2：智能制造服務(wù)重點：裝備運行與環(huán)境感知、識別技術(shù)；性能預(yù)測與智能維護(hù)技術(shù) ；智能工藝規(guī)劃與編程技術(shù)。難點：性能預(yù)測與智能維護(hù)技術(shù)知識單元四 ：智能制造核心技術(shù) 支撐學(xué)習(xí)目標(biāo)2（建議12學(xué)時）教與學(xué)要求：舉例說明工業(yè)機(jī)器人、智能傳感器、智能終端等智能制造的硬件；分析機(jī)器視覺技術(shù)、射頻識別技術(shù)、工廠物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)、虛擬制造技術(shù) 、制造信息系統(tǒng)等工業(yè)識別及信息技術(shù)。教學(xué)內(nèi)容：4-1：智能硬件（工業(yè)機(jī)器人、智能傳感器 、智能終端 ）4-2：工業(yè)識別及信息技術(shù)重點：工業(yè)機(jī)器人；機(jī)器

7、視覺技術(shù)；工廠物聯(lián)網(wǎng)；工業(yè)大數(shù)據(jù)。難點：工廠物聯(lián)網(wǎng)；工業(yè)大數(shù)據(jù)知識單元五：智能制造的產(chǎn)業(yè)模式 支撐學(xué)習(xí)目標(biāo)3（建議4學(xué)時）教與學(xué)要求：陳述智能制造對商業(yè)思維的顛覆，包括營銷方式的轉(zhuǎn)變、個性化需求和生產(chǎn)、預(yù)測型制造、價值網(wǎng)絡(luò)的整合、智能生產(chǎn)及服務(wù)型制造等。陳述智能制造的產(chǎn)業(yè)前景。教學(xué)內(nèi)容：5-1：商業(yè)思維的顛覆5-2：智能制造的產(chǎn)業(yè)前景 重點：智能制造對商業(yè)思維的顛覆難點：智能制造對商業(yè)思維的顛覆知識單元六：智能制造的應(yīng)用和展望 支撐學(xué)習(xí)目標(biāo)3（建議2學(xué)時）教與學(xué)要求：陳述中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，說明智能工廠的概念；陳述智能工廠的應(yīng)用及中國智造的使命。教學(xué)內(nèi)容：6-1：機(jī)器人時代的智能工廠重點：智能

8、工廠的概念及其應(yīng)用（二）學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時課堂教學(xué)學(xué)時自主學(xué)習(xí)教與學(xué)方式、方法講授實驗上機(jī)作業(yè)閱讀訓(xùn)練知識單元122224啟發(fā)、互動、案例式教學(xué)，閱讀，多媒體課件知識單元26662講授、案例式教學(xué)，閱讀，綜合訓(xùn)練，多媒體課件知識單元3664224講授、研討、案例式教學(xué)，閱讀，綜合訓(xùn)練，多媒體課件知識單元41212 1042講授、研討、案例式教學(xué)，閱讀，綜合訓(xùn)練，多媒體課件知識單元544224講授、案例式教學(xué)，閱讀，綜合訓(xùn)練，多媒體課件知識單元62262講授、案例式教學(xué)，閱讀，綜合訓(xùn)練，多媒體課件學(xué)時合計32323061212五、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)本課程不設(shè)置實驗環(huán)節(jié)，執(zhí)行過程中，利用課余時間，帶領(lǐng)

9、學(xué)生參觀相關(guān)實驗室，增強(qiáng)學(xué)生對課程的理解。六、成績構(gòu)成和評價方法（一）考核方式說明1. 以綜合訓(xùn)練（論文）、作業(yè)、閱讀筆記等形式考核。2. 課程考核以過程考核形式進(jìn)行，課程成績組成：綜合訓(xùn)練（論文）占總成績60%，作業(yè)占總成績20%、閱讀筆記占總成績20%。（二）考核權(quán)重分配 考核方式及權(quán)重內(nèi)容綜合訓(xùn)練（論文）作業(yè)閱讀筆記備注60%20%20%知識單元1知識單元2涵蓋兩個知識單元知識單元3知識單元4涵蓋兩個知識單元知識單元5知識單元6涵蓋兩個知識單元七、成績評價標(biāo)準(zhǔn)1.作業(yè)成績評價標(biāo)準(zhǔn)基本要求評價標(biāo)準(zhǔn)完成情況得分課程目標(biāo)2：描述智能制造裝備的運行與環(huán)境感知、識別技術(shù)、性能預(yù)測與智能維護(hù)技術(shù)；能

10、夠舉例說明智能制造裝備的硬件及其工業(yè)識別及信息技術(shù)。認(rèn)識到智能制造裝備及系統(tǒng)有多種方案，能借助文獻(xiàn)研究尋找可替代的解決方案，并能分析工程問題的影響因素，獲得有效結(jié)論。畢業(yè)要求指標(biāo)點：2-3所表述的概念嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確，查閱資料充分，條理清晰；能夠較好地認(rèn)識到解決復(fù)雜智能制造問題有多種方案，并能分析影響，獲得有效結(jié)論；按時上交；作業(yè)整潔、規(guī)范。90100所表述的概念嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確，查閱資料較多，條理基本清晰；能夠認(rèn)識到解決復(fù)雜智能制造問題有多種方案，并能分析影響，獲得有效結(jié)論；按時上交；作業(yè)整潔、規(guī)范。8089所表述的概念嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確，查閱一些資料，條理性一般；基本能夠認(rèn)識到解決復(fù)雜智能制造問題有多種方案，

11、并能分析影響，獲得有效結(jié)論；按時上交；作業(yè)規(guī)范性一般。7079所表述的概念基本準(zhǔn)確，查閱資料較少，條理性一般；基本能夠認(rèn)識到解決復(fù)雜智能制造問題有多種方案，并能分析影響，獲得部分有效結(jié)論；按時上交；作業(yè)規(guī)范性一般。6069所表述的概念不準(zhǔn)確，查閱資料較少，條理性差；不能基本能夠認(rèn)識到解決復(fù)雜智能制造問題有多種方案，不能分析影響，獲得有效結(jié)論；不能按時上交；作業(yè)規(guī)范性差。059閱讀筆記成績評價標(biāo)準(zhǔn)基本要求評價標(biāo)準(zhǔn)完成情況得分課程目標(biāo)1：掌握智能制造相關(guān)知識，并能將其用于制造過程中復(fù)雜機(jī)械工程問題解決方案的比較與綜合。畢業(yè)要求指標(biāo)點1-4課程目標(biāo)2：描述智能制造裝備的運行與環(huán)境感知、識別技術(shù)、性能

12、預(yù)測與智能維護(hù)技術(shù)；能夠舉例說明智能制造裝備的硬件及其工業(yè)識別及信息技術(shù)。認(rèn)識到智能制造裝備及系統(tǒng)有多種方案，能借助文獻(xiàn)研究尋找可替代的解決方案，并能分析工程問題的影響因素，獲得有效結(jié)論。畢業(yè)要求指標(biāo)點2-3課程目標(biāo)3：陳述智能制造對商業(yè)思維的顛覆及產(chǎn)業(yè)前景；陳述智能工廠的應(yīng)用及中國智造的使命。能合理分析、評價智能制造對社會、健康的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。畢業(yè)要求指標(biāo)點6-2內(nèi)容全面，層次清晰，重點突出；閱讀文獻(xiàn)較多，并有閱讀內(nèi)容小結(jié)，較好地體現(xiàn)個人觀點。90100內(nèi)容比較全面，層次清晰，重點突出；閱讀文獻(xiàn)數(shù)量適中，并有閱讀內(nèi)容小結(jié)，體現(xiàn)個人觀點。8089內(nèi)

13、容基本全面，層次清晰，能夠突出部分重點內(nèi)容；閱讀文獻(xiàn)數(shù)量中等，有閱讀內(nèi)容小結(jié)，照抄原文較多，有少量個人觀點。7079內(nèi)容基本全面，層次清晰性一般，重點不突出；閱讀文獻(xiàn)數(shù)量一般，閱讀內(nèi)容小結(jié)照抄原文較多，個人觀點較少。6069內(nèi)容不全面，層次性差，重點不突出；閱讀文獻(xiàn)較少，結(jié)照抄原文較多，沒有閱讀內(nèi)容小結(jié)和個人觀點。059綜合訓(xùn)練（論文）評價與評分標(biāo)準(zhǔn)基本要求評價標(biāo)準(zhǔn)知識掌握情況得分課程目標(biāo)1：掌握智能制造相關(guān)知識，并能將其用于制造過程中復(fù)雜機(jī)械工程問題解決方案的比較與綜合。畢業(yè)要求指標(biāo)點1-4能夠非常準(zhǔn)確的陳述智能制造產(chǎn)生的時代背景、技術(shù)特征及中國智能制造現(xiàn)狀與發(fā)展；準(zhǔn)確陳述智能制造系統(tǒng)架構(gòu)；

14、說明產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)；準(zhǔn)確分析生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)；陳述信息物理系統(tǒng)。90100能夠陳述智能制造產(chǎn)生的時代背景、技術(shù)特征及中國智能制造現(xiàn)狀與發(fā)展；能夠陳述智能制造系統(tǒng)架構(gòu)；說明產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)；能夠分析生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)；陳述信息物理系統(tǒng)。8089基本能夠陳述智能制造產(chǎn)生的時代背景、技術(shù)特征及中國智能制造現(xiàn)狀與發(fā)展；基本陳述智能制造系統(tǒng)架構(gòu)；基本說明產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)；分析生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)；陳述信息物理系統(tǒng)。有少量錯誤。7079勉強(qiáng)能夠陳述智能制造產(chǎn)生的時代背景、技術(shù)特征及中國智能制造現(xiàn)狀與發(fā)展；陳述智能制造系統(tǒng)架構(gòu)；說明產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)；分析生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)；陳述信息物理系統(tǒng)。有一部分錯誤。

15、6069無法陳述智能制造產(chǎn)生的時代背景、技術(shù)特征及中國智能制造現(xiàn)狀與發(fā)展；不能陳述智能制造系統(tǒng)架構(gòu)；不能說明產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)；分析生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)；不能陳述信息物理系統(tǒng)。錯誤較多。059課程目標(biāo)2：描述智能制造裝備的運行與環(huán)境感知、識別技術(shù)、性能預(yù)測與智能維護(hù)技術(shù)；能夠舉例說明智能制造裝備的硬件及其工業(yè)識別及信息技術(shù)。認(rèn)識到智能制造裝備及系統(tǒng)有多種方案，能借助文獻(xiàn)研究尋找可替代的解決方案，并能分析工程問題的影響因素，獲得有效結(jié)論。畢業(yè)要求指標(biāo)點：2-3所表述的概念嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確，查閱資料充分，條理清晰；能夠較好地認(rèn)識到解決復(fù)雜智能制造問題有多種方案，并能分析影響，獲得有效結(jié)論；按時上交；頁面整潔

16、、規(guī)范。90100所表述的概念嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確，查閱資料較多，條理基本清晰；能夠認(rèn)識到解決復(fù)雜智能制造問題有多種方案，并能分析影響，獲得有效結(jié)論；按時上交；頁面整潔、規(guī)范。8089所表述的概念嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確，查閱一些資料，條理性一般；基本能夠認(rèn)識到解決復(fù)雜智能制造問題有多種方案，并能分析影響，獲得有效結(jié)論；按時上交；頁面規(guī)范性一般。7079所表述的概念基本準(zhǔn)確，查閱資料較少，條理性一般；基本能夠認(rèn)識到解決復(fù)雜智能制造問題有多種方案，并能分析影響，獲得部分有效結(jié)論；按時上交；頁面規(guī)范性一般。6069所表述的概念不準(zhǔn)確，查閱資料較少，條理性差；不能基本能夠認(rèn)識到解決復(fù)雜智能制造問題有多種方案，不能分析影響，

17、獲得有效結(jié)論；不能按時上交；頁面規(guī)范性差。059課程目標(biāo)3：陳述智能制造對商業(yè)思維的顛覆及產(chǎn)業(yè)前景；陳述智能工廠的應(yīng)用及中國智造的使命。能合理分析、評價智能制造對社會、健康的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。畢業(yè)要求指標(biāo)點6-2準(zhǔn)確陳述智能制造對商業(yè)思維的顛覆及產(chǎn)業(yè)前景；準(zhǔn)確陳述智能工廠的應(yīng)用及中國智造的使命。能合理分析、評價智能制造對社會、健康的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。90100能夠陳述智能制造對商業(yè)思維的顛覆及產(chǎn)業(yè)前景；能夠陳述智能工廠的應(yīng)用及中國智造的使命。能比較合理低分析、評價智能制造對社會、健康的影響，以及這些制約因素對項

18、目實施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。8089基本陳述智能制造對商業(yè)思維的顛覆及產(chǎn)業(yè)前景；基本陳述智能工廠的應(yīng)用及中國智造的使命。有少量錯誤?；灸芊治?、評價智能制造對社會、健康的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。7079勉強(qiáng)陳述智能制造對商業(yè)思維的顛覆及產(chǎn)業(yè)前景；勉強(qiáng)陳述智能工廠的應(yīng)用及中國智造的使命。有一部分錯誤。對智能制造對社會、健康的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任進(jìn)行了部分分析、評價。6069不能陳述智能制造對商業(yè)思維的顛覆及產(chǎn)業(yè)前景；不能陳述智能工廠的應(yīng)用及中國智造的使命。錯誤較多。沒有分析、評價智能制造對社會、健康的影響，以及這些制約因