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文本内容:
《计算机集成制造系统》课程教学大纲课程编码AL042180课程性质任意选修课适用专业自动化学时学分32学时2学分计算机控制系统、机械原理、数控技术、电气控制与PLC、数据通信与网络技术
一、课程说明.课程简介本课程是自动化专业的一门专业方向限选课程,主要学习计算机制造系统组成及各单元功能、计算机集成制造系统的设计原则和方法、制造系统的仿真及优化方法、计算机集成制造系统的技术经济及相关案例分析等内容该课程先修课程为计算机控制系统、机械原理、数控技术、电气控制与PLC、据通信与网络技术等课程这些课程的学习,为本课程奠定了理论基础本课程的开设旨在培养学生正确的科学思维方法和分析问题、解决问题的能力通过课程学习能够让学生了解高度自动化制造业的核心技术及所面临的问题,为日后从事相关领域的工程技术与管理工作,打下坚实的基础.教学目标要求本课程的教学目标1)掌握现代集成制造系统的基本概念与理论方法;)了解现代集成制造系统主要功能子系统及应用案例;)熟悉现代集成制造系统的设计与开发方法.教学重点难点事占1)计算机制造系统概念、组成及特点;2)人机一体化基本概念、设计方法及步骤;人机一体化总的设计思想和人机功能的分配;3)计算机制造系统常见类型及特点;自动化加工设备类型及加工特点;工件及刀具准备和储运系统功能;4)计算机制造系统的可行性论证分析的意义及内容;5)计算机制造系统设备选择原则及要求;工件和刀具储运及管理系统设计;6)掌握计算机仿真的基本概念及特点、计算机制造系统仿真研究的主要内容难点1)计算机制造系统的评价;2)人机一体化总体设计思想;3)计算机制造系统的类型与特点;4)制造系统的功能模型及信息模型的建立方法;5)工件和刀具的储运及管理系统的设计内容与要求;6)计算机仿真的基本理论与方法.学时分配表.主要教法、学法本课程以课堂讲授为主,结合视频资料学习为辅的方式开展教学,着重对学生理论联系实际以及解决实际工程问题等方面的培养.考核方式及标准1)考核目的考核学生对计算机制造系统基本概念及理论知识的理解和掌握程度,训练学生对工程实践技术的洞察力和敏锐力,提高逻辑思维能力2)考核形式提交论文或总结报告3)主要考核内容计算机制造系统基本概念、组成及功能原理;人机一体化基本概念、组成及功能原理;计算机制造系统组成常见类型及组成;计算机制造系统总体设计原则及步骤;计算机制造系统可靠性分析主要内容;计算机制造系统建模仿真主要步骤及方法4)考核题型无5)成绩评定:考试成绩占总成绩的60%其他(包括考勤等)成绩占总成绩的4096
二、各部分教学纲要第一部分计算机制造系统概论(4学时)教学目标掌握计算机制造系统的定义、组成及特点;了解计算机制造系统的发展史;了解计算机制造系统的评价本部分重点计算机制造系统的定义、组成及特点本部分难点计算机制造系统的评价教学内容.基本概念.计算机制造系统的定义、组成及学科特点.自动化制造的意义及其发展历程.计算机制造系统的特点、适用范围及实现原则.计算机制造系统的评价指标.系统工程技术与计算机制造系统方法论第二部分计算机制造系统的人机一体化设计与评价(4学时)教学目标掌握人机一体化的基本概念、设计方法及步骤;了解人机一体化的总体设计思想和人机功能的分配;了解计算机制造系统的人机一体化运行机制及作业安全本部分重点人机一体化的基本概念、设计方法及步骤;人机一体化的总体设计思想和人及功能的分配本部分难点人机一体化的总体设计思想和人机功能的分配教学内容.计算机制造系统的人机一体化基本概念.计算机制造系统的人机一体化总体设计.计算机制造系统的人机一体化运行与维护.计算机制造系统设计的人机工程评价第三部分计算机制造系统的组成(4学时)教学目标掌握计算机制造系统的常见类型及特点;掌握自动化加工设备的类型及加工特点;了解工件储运系统的运输设备的类型及特点;了解刀具准备及储运系统的组成,检测及测控系统的设备及功能;了解自动化控制系统的控制方法及特点本部分重点计算机制造系统的常见类型及特点;自动化加工设备的类型及加工特点;工件及刀具准备和储运系统的功能本部分难点计算机制造系统类型与特点;工件及刀具储运系统的控制方式教学内容.计算机制造系统的常见类型.自动化加工设备.工件储运系统.刀具准备及储运系统.工业机器人.质量控制和运行监控系统.辅助设备.控制与通信系统第四部分计算机制造系统的总体设计(4学时)教学目标了解计算机制造系统的可行性论证分析的意义及内容;掌握系统类型的选择原则、总体设计的内容及步骤;了解制造系统的功能模型及信息模型的建立方法;了解制造系统设备配置原则及布局设计方法;了解控制系统的控制结构及控制内容;了解计算机制造系统的可靠性分析目的及内容、可靠性分析指标的选择原则及分析方法本部分重点计算机制造系统的可行性论证分析的意义及内容;系统类型的选择原则、总体设计的内容及步骤;制造系统设备的配置原则及布局设计方法本部分难点制造系统的功能模型及信息模型的建立方法;制造系统设备的配置原则及布局设计方法教学内容.系统的可行性论证.系统分析及系统类型的选择.总体设计的内容及步骤.零件族的确定及工艺分析.总体布局和设备配置设计.计算机制造系统的控制与生产管理第五部分计算机制造系统各分系统的设计(4学时)教学目标掌握计算机制造系统的设备选择原则及要求;了解工业储运及管理系统的方案设计内容;了解刀具储运及管理系统的设计方法与要求;了解作业计划及调度系统设计方法、监测与监控系统的设计;了解检测与监控系统设计的内容与要求本部分重点计算机制造系统的设备选择原则及要求;工件刀具储运及管理系统的设计内容与要求本部分难点工件和刀具储运及管理系统设计原则及要求;检测与监控系统设计的内容与要求教学内容.加工设备选择.工件储运及其管理系统方案设计.刀具储运及其管理系统方案设计.作业计划与调度系统设计第六部分计算机制造系统的可靠性分析与设计(4学时)教学目标掌握计算机制造系统的可靠性分析原理及内容;熟悉计算机制造系统可靠性分析的指标及要求;了解计算机制造系统可靠性分析与设计流程、基本方法本部分重点计算机制造系统可靠性分析的目的和意义本部分难点计算机制造系统可靠性分析的流程和基本方法教学内容.可靠性分析的目的和意义.可靠性的相关概念
5.计算机制造系统可靠性分析的特点与一般要求.系统可靠性分析与设计的主要内容.计算机制造系统的可靠性分析指标.系统可靠性分析与设计的流程.系统可靠性分析与设计的基本方法.提高计算机制造系统可靠性的途径第七部分计算机制造系统的计算机仿真及优化(2学时)教学目标掌握计算机仿真的基本概念机特点;了解计算机仿真的基本理论及方法;了解计算机制造系统仿真研究的主要内容本部分重点掌握计算机仿真的基本概念机特点;计算机制造系统仿真研究的主要内容本部分难点计算机仿真的基本理论及方法教学内容.计算机仿真的基本概念及意义.计算机仿真的基本理论及方法.计算机制造系统仿真研究的主要内容.通用仿真语言GPSS简介.FMS仿真实例第八部分计算机制造系统的技术经济分析(2学时)教学目标掌握计算机制造系统项目评价内容、特点及指标体系本部分重点掌握计算机制造系统项目的评价过程本部分难点准确评价计算机制造系统的优劣教学内容.计算机制造系统项目评价的内容、特点与指标体系.技术性能评价.经济性评价.效益分析.风险分析.综合评价第九部分计算机制造系统的实施及实例分析(2学时)教学目标通过实际的案例分析,掌握计算机制造系统的实施过程本部分重点掌握计算机制造系统的实施过程本部分难点计算机制造系统实施过程中的关键技术问题教学内容.计算机制造系统的实施过程.计算机制造系统实例分析第十部分先进生产模式与计算机制造系统的发展趋势析(2学时)教学目标熟悉计算机集成制造系统QMS、精益生产LP、敏捷制造AM、网络化制造、可重构制造、增材制造、低碳制造等相关技术术语内涵;了解计算机制造系统的发展趋势本部分重点熟悉与计算机制造系统相关的技术领域名称及内涵本部分难点计算机制造系统未来的发展方向教学内容.计算机集成制造系统CIMS.精益生产LP.敏捷制造AM.智能制造系统.网络化制造6可重构制造系统.增材制造技术.低碳制造.计算机制造系统的发展趋势
三、教材及教学资源使用教材张根保.计算机制造系统(第4版).北京:机械工业出版社20173参考书⑴盛晓敏邓朝辉.先进制造技术北京:机械工业出版社20164
[2]王隆太先进制造技术(第2版).北京机械工业出版社
2017.
1.⑶罗如柏.计算机集成印刷系统.北京:机械工业出版社
2016.
12.7次序教学内容理论课学时数第一部分计算机制造系统概论4第二部分计算机制造系统的人机一体化设计与评价4第三部分计算机制造系统的组成4第四部分计算机制造系统的总体设计4第五部分计算机制造系统各分系统的设计4第六部分计算机制造系统的可靠性分析与设计4第七部分计算机制造系统的计算机仿真及优化2第八部分计算机制造系统的技术经济分析2第九部分计算机制造系统的实施及实例分析2第十部分先进生产模式与计算机制造系统的发展趋势2总计32。