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《智慧工厂设计与仿真设计》教学大纲

智慧工厂设计与仿真设计教学大纲

一、课程背景和目的

智慧工厂设计与仿真设计作为现代制造业的重要领域，涉及到

工业自动化、物联网技术、数据分析等多个方面的知识。本课程旨

在培养学生在智慧工厂设计和仿真设计方面的综合能力，包括理论

知识的研究和实践技能的培养，为学生未来从事相关职业提供必要

的基础。

二、课程内容

1.智慧工厂概述

-智慧工厂的定义和特点

-智慧工厂的发展趋势和应用领域

2.工业自动化技术

-工业控制系统的基本原理

-PLC、SCADA、DCS等常用控制设备和软件的介绍

-工业通信技术和网络架构

3.物联网技术在智慧工厂中的应用

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-传感器和执行器的原理和应用

-物联网平台和云计算在智慧工厂中的作用

4.数据采集与处理技术

-数据采集系统的组成和原理

-数据处理和分析方法

-实时监控和预测维护技术

5.工厂生产仿真

-生产仿真的概念和意义

-基于仿真的生产工艺改进和优化方法

-仿真软件和工具的介绍和使用

6.智慧工厂设计案例分析

-分析真实智慧工厂的设计和实施案例

-探讨智慧工厂设计的关键问题和挑战

7.课程项目实践

-学生团队合作完成一个智慧工厂设计和仿真项目

-设计方案的制定、实施和评估

三、教学方法

1.理论授课：通过讲解案例分析和学术论文等形式，介绍各个

知识点和理论基础。

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2.实践操作：通过实验室实验和软件仿真实践，培养学生的动

手能力和解决实际问题的能力。

3.项目实践：通过团队合作完成一个智慧工厂设计和仿真项目，

提高学生的综合能力。

四、课程评估

1.平时作业：包括课堂讨论、小组报告、实验报告等（占比

30%）。

2.期中考试：考核学生对于理论知识的掌握程度（占比30%）。

3.期末项目：完成一个智慧工厂设计和仿真项目，包括设计方

案、实施过程和成果展示（占比40%）。

五、参考教材

1.《智慧工厂设计与实施》-刘明

2.《智能制造技术：基于工业4.0的智能制造理论与实践》-

洪军

六、备注

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本教学大纲仅供参考，教师可根据具体情况进行补充和调整。

同时，鼓励学生在课程学习过程中积极参与讨论和实践，提升自身

能力及创新精神。

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