《智能制造导论》教学大纲课程代码：092131课程名称：智能制造导论英文名称：Introduction to Intelligent Manufacturing课程学时（周数）：32学时实践学时（周数）：5/6开设时间：2课程学分：适用专业：（2020）机械设计制造及其自动化、课程说明1.课程性质本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课程，包括工业4.0时代智能制造的新概念，新内涵和新特征，智能感知、工业互联网、工业大数据、云计算和边缘计算、虚拟现实/增强现实/混合现实、人工智能和数字李生、智能工厂和智能生产等内容。总学时为32：安排在传感器与测试技术、单片机原理与应用课程后进行。2.课程目标1）了解智能制造发展的历程，理解和掌握智能制造的基础理论和关键技术，了解智能工厂和智能生产的构建及实现场景，并探讨智能制造的未来发展方向和技术路线。2）了解智能制造技术发展的新理论、新技术和最新发展趋势。3）掌握智能制造技术的基本理论和所涉及的基本方法，具体分析、选用和设计智能制造单元系统的能力。4）培养适应社会主义发展的德、智、体、美全面发展的高端应用型人才。课程目标毕业要求指标点2课程目标1毕业要求指标点与课程目标的对6课程目标2应关系3课程目标312课程目标43.教学要求本大纲是教师教学、学生学习的和命题考试的依据。以课堂教学为主，学生自学和讨论为辅，教学必须完成大纲所规定的内容。对教学内容的安排顺序、重点难点，教师可根据自己的教学经验、科研成果和学生的实际情况作适当的安排调整。二、学时分配本课程学分为2学分，总学时32学时，其中理论课32学时。内容学时分配第1章绪论66第2章智能制造技术基础9第3章新一代智能制造支撑技术5第4章智能工厂和智能生产
《智能制造导论》教学大纲 课程代码： 092131 课程名称： 智能制造导论 英文名称：Introduction to Intelligent Manufacturing 课程学时（周数）： 32 学时 实践学时（周数）： 开设时间： 5/6 课程学分： 2 适用专业：（2020）机械设计制造及其自动化 一、课程说明 1． 课程性质 本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课程，包括工业 4.0 时代智能制造的新概念，新 内涵和新特征，智能感知、工业互联网、工业大数据、云计算和边缘计算、虚拟现实/增强现实/混合 现实、人工智能和数字孪生、智能工厂和智能生产等内容。总学时为 32；安排在传感器与测试技术、 单片机原理与应用课程后进行。 2． 课程目标 1） 了解智能制造发展的历程，理解和掌握智能制造的基础理论和关键技术，了解智能工厂和 智能生产的构建及实现场景，并探讨智能制造的未来发展方向和技术路线。 2） 了解智能制造技术发展的新理论、新技术和最新发展趋势。 3） 掌握智能制造技术的基本理论和所涉及的基本方法，具体分析、选用和设计智能制造单元 系统的能力。 4） 培养适应社会主义发展的德、智、体、美全面发展的高端应用型人才。 毕业要求指标点 与课程目标的对 应关系 课程目标 毕业要求指标点 课程目标 1 2 课程目标 2 6 课程目标 3 3 课程目标 4 12 3． 教学要求 本大纲是教师教学、学生学习的和命题考试的依据。以课堂教学为主，学生自学和讨论为辅， 教学必须完成大纲所规定的内容。对教学内容的安排顺序、重点难点，教师可根据自己的教学经验、 科研成果和学生的实际情况作适当的安排调整。 二、学时分配 本课程学分为 2 学分，总学时 32 学时，其中理论课 32 学时。 内容 学时分配 第 1 章 绪论 6 第 2 章 智能制造技术基础 6 第 3 章 新一代智能制造支撑技术 9 第 4 章 智能工厂和智能生产 5
《机械制造技术》教学大纲6第5章智能制造演进范式与发展路径合计24三、课程内容第1章概述（6学时）【教学目标及要求】分析了从工业1.0到工业4.0不同发展阶段之间制造技术变迁的特点，了解制造业在工业4.0时代“优质、高效、低耗、绿色、安全”的总体自标及其新的内涵，了解智能制造不同阶段的发展特点和主要工业发达国家关于智能制造发展的国家战略，对德国、美国、日本和中国在智能制造发展方面的特点和优势进行了分析比较。通过学习工业和制造业发展历史，引导同学树立新时代正确的责任意识。【教学重点难点】重点1智能制造发展历程2智能制造发展的国家战略难点1智能制造发展历程2智能制造发展的国家战略【教学基本内容】1.1制造技术发展简述1.2制造的永恒主题1.3智能制造的发展历程1.4关于智能制造发展的国家战略第2章智能制造技术基础（6学时）【教学目标及要求】掌握智能制造内涵定义的基础上，理解智能制造的关键特征，了解当前流行的智能制造5种参考架构模型，即：工业4.0参考架构模型、基于工业互联网的智能制造体系架构、智能制造生态系统模型、智能制造单元模型和智能制造三链模型，掌握从智能设计、智能产品、智能生产、智能管理和智能服务等5个方面智能制造的核心构成要素及其基本内容。【教学重点难点】重点1智能制造内涵2智能制造基本构成要素3智能制造5种参考架构模型难点1智能制造内涵2智能制造5种参考架构模型【教学基本内容】2.1智能制造的内涵与特征2.2智能制造的基本构成要素2.3智能制造参考架构模型第3章新一代智能制造支撑技术（9学时）【教学目标及要求】熟悉智能制造支撑技术的基本概念及工作原理、核心算法或关键技术以及智能制造的应用支撑等方面，重点掌握传感器、工业互联网/物联网、大数据、云计算/边缘计算、虚拟现实/增强现实/混合现实、人工智能和数字李生等新一代智能制造支撑技术。通过多学科交叉融合的学习，引导学生2
《机械制造技术》教学大纲 2 第 5 章 智能制造演进范式与发展路径 6 合计 24 三、课程内容 第 1 章 概述 （6 学时） 【教学目标及要求】 分析了从工业 1.0 到工业 4.0 不同发展阶段之间制造技术变迁的特点，了解制造业在工业 4.0 时 代“优质、高效、低耗、绿色、安全”的总体目标及其新的内涵，了解智能制造不 同阶段的发展特 点和主要工业发达国家关于智能制造发展的国家战略，对德国、美国、日本和中国在智能制造发展 方面的特点和优势进行了分析比较。通过学习工业和制造业发展历史，引导同学树立新时代正确的 责任意识。 【教学重点难点】 重点 1 智能制造发展历程 2 智能制造发展的国家战略 难点 1 智能制造发展历程 2 智能制造发展的国家战略 【教学基本内容】 1.1 制造技术发展简述 1.2 制造的永恒主题 1.3 智能制造的发展历程 1.4 关于智能制造发展的国家战略 第 2 章 智能制造技术基础（6 学时） 【教学目标及要求】 掌握智能制造内涵定义的基础上，理解智能制造的关键特征，了解当前流行的智能制造 5 种参 考架构模型，即：工业 4.0 参考架构模型、基于工业互联网的智能制造体系架构、智能制造生态系统 模型、智能制造单元模型和智能制造三链模型，掌握从智能设计、智能产品、智能生产、智能管理 和智能服务等 5 个方面智能制造的核心构成要素及其基本内容。 【教学重点难点】 重点 1 智能制造内涵 2 智能制造基本构成要素 3 智能制造 5 种参考架构模型 难点 1 智能制造内涵 2 智能制造 5 种参考架构模型 【教学基本内容】 2.1 智能制造的内涵与特征 2.2 智能制造的基本构成要素 2.3 智能制造参考架构模型 第 3 章 新一代智能制造支撑技术 （9 学时） 【教学目标及要求】 熟悉智能制造支撑技术的基本概念及工作原理、核心算法或关键技术以及智能制造的应用支撑 等方面，重点掌握传感器、工业互联网/物联网、大数据、云计算/边缘计算、虚拟现实/增强现实/混 合现实、人工智能和数字孪生等新一代智能制造支撑技术。通过多学科交叉融合的学习，引导学生
《机械制造技术》教学大纲交叉创新意识。【教学重点难点】重点1传感器、工业互联网/物联网、大数据、云计算/边缘计算、虚拟现实/增强现实/混合现实、人工智能和数字李生。难点1.智能制造支撑技术【教学基本内容】3.1智能传感技术3.2工业互联网和物联网3.3大数据3.4云计算和边缘计算3.5人工智能3.6虚拟现实/增强现实/混合现实技术3.7数字李生第4章智能工厂和智能生产（5学时）【教学目标及要求】了解智能工厂的架构、赛博物理融合生产系统的构成，特别是从技术集成和应用功能实现的角度，掌握在智能工厂中的横向、纵向和端到端的3大集成的技术实现，熟悉在智能生产系统中动态感知、实时分析、自主决策和精准执行4项功能应用技术，了解多个智能工厂、智能生产具体场景和智能制造过程实现过程的实例。【教学重点难点】重点1智能工厂的核心与构成2智能工厂建设架构与实现难点1智能工厂的建设架构2智能生产的建设架构【教学基本内容】4.1从数字化工厂到智能工厂4.2智能工厂的核心与构成4.3智能工厂建设架构与实现4.4智能生产第5章智能制造演进范式与发展路径（6学时）【教学目标及要求】了解企业智能化发展的“计算机化、连接、可视、透明、预测、自适应”6个阶段，熟悉智能制造从“数字化制造”到“网络化制造”、再到“新一代智能制造”的3个演进范式，熟悉企业实施智能制造5个具体步骤：需求分析、网络互联、可视数字化、动态优化、智能生产，了解未来制造的新形态和未来工厂模式，展望了智能制造的未来。【教学重点难点】重点1从“数字化制造”到“网络化制造”、再到“新一代智能制造”的3个演进范式2企业实施智能制造5个具体步骤难点3
《机械制造技术》教学大纲 3 交叉创新意识。 【教学重点难点】 重点 1 传感器、工业互联网/物联网、大数据、云计算/边缘计算、虚拟现实/增强现实/混合现实、人工智 能和数字孪生。 难点 1.智能制造支撑技术 【教学基本内容】 3.1 智能传感技术 3.2 工业互联网和物联网 3.3 大数据 3.4 云计算和边缘计算 3.5 人工智能 3.6 虚拟现实/增强现实/混合现实技术 3.7 数字孪生 第 4 章 智能工厂和智能生产（5 学时） 【教学目标及要求】 了解智能工厂的架构、赛博物理融合生产系统的构成，特别是从技术集成和应用功能实现的角 度，掌握在智能工厂中的横向、纵向和端到端的 3 大集成的技术实现，熟悉在智能生产系统中动态 感知、实时分析、自主决策和精准执行 4 项功能应用技术，了解多个智能工厂、智能生产具体场景 和智能制造过程实现过程的实例。 【教学重点难点】 重点 1 智能工厂的核心与构成 2 智能工厂建设架构与实现 难点 1 智能工厂的建设架构 2 智能生产的建设架构 【教学基本内容】 4.1 从数字化工厂到智能工厂 4.2 智能工厂的核心与构成 4.3 智能工厂建设架构与实现 4.4 智能生产 第 5 章 智能制造演进范式与发展路径 （6 学时） 【教学目标及要求】 了解企业智能化发展的“计算机化、连接、可视、透明、预测、自适应”6 个阶段，熟悉智能制 造从“数字化制造”到“网络化制造”、再到“新一代智能制造”的 3 个演进范式，熟悉企业实施智 能制造 5 个具体步骤：需求分析、网络互联、可视数字化、动态优化、智能生产，了解未来制造的 新形态和未来工厂模式，展望了智能制造的未来。 【教学重点难点】 重点 1 从“数字化制造”到“网络化制造”、再到“新一代智能制造”的 3 个演进范式 2 企业实施智能制造 5 个具体步骤 难点
《机械制造技术》教学大纲1从“数字化制造”到“网络化制造”、再到“新一代智能制造”的3个演进范式2企业实施智能制造5个具体步骤【教学基本内容】5.1推进和实施智能制造的基本原则5.2智能制造的发展演进与路径5.3智能制造未来展望四、教材和参考书参考教材1.《智能制造概论》刘强编著，机械工业出版社，2022年版2.《智能制造导论》周济，李培根等主编，高等教育出版社，2021年版3.《智能制造概论》郭琼，姚晓宁主编，机械工业出版社，2022年版4.《智能制造概论》任长春，舒平生主编，机械工业出版社，2022年版执笔人：杜尊令审核人：董克权日期：2022年8月20日4
《机械制造技术》教学大纲 4 1 从“数字化制造”到“网络化制造”、再到“新一代智能制造”的 3 个演进范式 2 企业实施智能制造 5 个具体步骤 【教学基本内容】 5.1 推进和实施智能制造的基本原则 5.2 智能制造的发展演进与路径 5.3 智能制造未来展望 四、教材和参考书 参考教材 1.《智能制造概论》刘强编著，机械工业出版社，2022 年版 2.《智能制造导论》周济，李培根等主编，高等教育出版社，2021 年版 3.《智能制造概论》郭琼，姚晓宁主编，机械工业出版社，2022 年版 4.《智能制造概论》任长春，舒平生主编，机械工业出版社，2022 年版 执笔人：杜尊令 审核人：董克权 日 期： 2022 年 8 月 20 日