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《智能制造概论》课程教学大纲教案

一、课程的地位、作用和任务

《智能制造概论》课程在智能制造工程专业的课程体系中扮演着重要的角色，它是几乎

所有专业课程的基础。智能制造是由智能机器人和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，

其日益成为未来制造业发展的核心内容。

为了适应智能制造行业形势发展的需要，解决社会亟需智能制造工程领域相关的专业人

才的问题，我国高校纷纷开设智能制造工程专业，旨在为智能制造行业培养人才。《智能制

造概论》作为该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。

《智能制造概论》课程的任务在于培养学生的科学思维能力、创新能力，树立理论联系

实际的工程观点和提高学生分析问题和解决问题的能力，提高综合素质。

二、教学内容和教学要求

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。

4.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