工业系统概论

《工业系统概论》教学大纲课程编号：课程类型：□通识教育必修课□通识教育选修课□专业必修课√专业选修课□学科基础课总学时：32 讲课学时：32 实验（上机）学时：学分：2适用对象：工业工程先修课程：工业工程基础一、教学目标工业系统概论是工业工程专业学生系统了解工业系统各个行业生产的一门专业选修课程，通过本课程的学习，可以使学生对各个行业的生产过程有个较为全面的了解。

1、使学生了解各个行业在国民经济建设中的意义；2、使学生较为系统地掌握相关行业生产的基本过程；3、使学生对这个工业系统有个较为全面的了解。

二、教学内容及其与毕业要求的对应关系本课程的教学主要采用课堂教学的方法，同时结合实例。

教学重点是了解相关行业生产的基本过程。

教学课堂外，学生要按照老师提供的参考书目认真阅读，同时完成相应的作业。

三、各教学环节学时分配教学课时分配四、教学内容第一章绪论第一节产业结构第二节工业化进程教学重点：产业结构和工业化进程教学难点：各种产业的分类通过本章的学习要使学生达到：(1)了解产业在国民经济建设中的意义；(2)理解工业化发展过程；(3)掌握各种产业的界定。

复习思考题：(1) 产业的分类？(2) 工业化进程的基本过程？第二章煤炭工业第一节煤炭的基础知识第二节煤矿矿井开拓第三节采煤方法第四节矿井通风教学重点：矿井开拓、采煤方法以及矿井安全生产教学难点：不同采煤方法的区别以及适于条件通过本章的学习要使学生达到：(1)了解矿井开拓与采煤的关系；(2)理解开拓的基本方式；(3)掌握采煤方法的基本方法；(4)理解矿井安全生产的重要意义。

复习思考题：(1) 矿井开拓的基本方式？(2) 采煤方法的重要形式？(3) 矿井通风形式和意义？第三章石油工业第一节采油工艺第二节炼油工艺教学重点：采油和炼油工艺教学难点：炼油工艺过程通过本章的学习要使学生达到：(1)了解采油和炼油的基本过程；(2)理解采油和炼油工艺过程；(3)掌握采油和炼油工艺相关技术方法。

第一单元（10条）1、零件互换性和劳工专业化使得大批量生产成为可能。

2、五个基础工业学科：土木工程、化学工程、电气工程、工业工程、机械工程。

3、对更加管理系统的需要导致工业工程学科的发展。

4、分析：把整体分解为基本要素。

综合：将要素结合成一个整体。

5、工程过程包括综合与分析。

6、互换性生产和概念生产是导致现代大规模生产系统产生的关键一步。

7、泰勒提高效率的三个阶段：分析与改进工作方法；减少所需时间；制定所需时间标准。

8、吉尔布雷斯对工业工程的主要贡献：确认、分析和测量完成工作的基本动作；基本动作分为分、装、运等基本动作。

9、IIE是工业工程师协会简称。

10、工业工程定义：由人力、物资、信息、设备和能源组成的集成系统设计、改善和实施。

它利用数学、物理学和社会学的专门知识和技能并运用工程分析和设计的原理及方法来说明、预测和评价从上述系统中所获得的结果。

（简答题）第二单元（4条）1、工业与系统工程的两个层次：人类活动系统和管理控制系统。

2、系统定义：通过某种形式的交互作用而相互关联的、为实现某一目标或目的而一汽行动的一系列要素的结合体。

（要素是共同组成系统的独立部分或元素；相互关联是指各组成部分之间的因果依赖关系；系统的目标或目的是系统要达到的状态或想要得到的结果。

）（简答题）3、系统的分类：自然系统和人造系统；静系统和动系统；实体系统和抽象系统；开放系统和封闭系统。

4、管理控制系统成功运行的关键思想：反馈思想。

第三单元（8条）1、制造系统定义：对产品生产流程设计、生产或制造过程，包括与生产过程有关的一切问题。

具体包括如下功能：评估产品的可制造性；选择工艺并设定参数例如切削工具的材料、尺寸、形状、切削速度和深度；设计工艺装备（如家具和固定器具）以保持和欧诺个只工件在生产过程中的位置；估计零件的生产成本；保证零件的生产质量。

（简答题）2、产品设计师应该一开始就与制造工程师一起工作，以保证产品的可生产性。

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5
第一章 工业工程概论
一 、工业工程的定义
● 工业工程的本质 采用各种科学和工程的方法，以最少的输入，力求取得最大（佳）的输出，即实现最佳的
工作系统。 输入: People, Materials, Information , Equipment , Energy 输出: Productivity, Quality, Cost , delivery, Safety
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第一章 工业工程概论
二 、工业工程时代
● 传统的工业工程阶段(20年代后期~40年代中期) ● 工业工程与运筹学结合的阶段(40年代中期-70年代中期) ● 工业工程与系统工程结合的阶段(70年代中后期-现在)
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第一章 工业工程概论
三 、现代工业工程发展趋势
▪ 研究对象扩大到系统整体 ▪ 应用领域重点转向集成制造并扩大到制造业以外 ▪ 的其它领域 ▪ 以信息网络系统为手段, 与计算机技术紧密结合 ▪ 定性研究与定量研究相结合 ▪ 广泛的国际交流和多学科协调发展
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4
第一章 工业工程概论
一 、工业工程的定义
Industrial Engineering is concerned with the design , improvement and installation of integrated system of people(men) , materials, information , equipment , and energy .It draws upon specialized knowledge and skill in the mathematical , physical , and social sciences together with the principles and methods of engineering analysis and design to specify , predict , and evaluate the results to be obtained from such systems .

工业（industry）是社会分工发展的产 物，经过手工业、机器大工业、现代工 业几个发展阶段。
二、工业的定义与工业生产的特点
工业的定义 工业是采取自然物质资源制造生产资料、
生活资料，或对农产品及半成品进行加 工的生产部门。
二、工业的定义与工业生产的特点
二、工业的定义与工业生产的特点
采取自然物质资源制造生产资料、生活 资料的如开采矿石、石油，或是利用太 阳能、矿泉水等。
作 业：
1、我国的产业是如何划分的？ 2、轻工业和重工业的区别是什
么？在国民经济中各起什么作用？ 3、工业在国民经济中处于什么
样的地位？
谢谢大家！
工业 生产
二、工业的定义与工业生产的特点
农业生产需要在一定自然条件、一定时 间、一定地域、一定周期内组织生产活 动。受自然因素影响较大。
二、工业的定义与工业生产的特点
工业生产：
人力 原料 机器设备 生产技术 能源动力
三废
工厂
产出
废弃物 产品
其它工业 生产物料
生活 消费
市场
二、工业的定义与工业生产的特点
本学期我们分七章给大家作介绍：分别 是食品工业、发酵工业、造纸工业、建 材工业、冶金工业、煤炭工业。
工业的种类繁多，我们只选择性地作概 括介绍
一、课程的目的与要求
通过学习介绍，同学们能够了解一些工 业生产的基本工艺情况，了解分析检验 在各行业中的作用，同时通过一些信息、 资料的学习研究，使同学们了解我国、 我省的工业发展状况及工业分析的应用 情况，为我们更好地择业、择岗，较快 地适应岗位提供帮助。
工业生产与农业生产比较，其特点有：
第一，工业生产过程主要是物理和化学的 变化过程，只要具有场地、动力、水、原材料、 设备与技术、劳动力等条件，就可以进行生产。 受自然条件和自然灾害影响较小，可以全年连 续生产，具有稳定性。

电力设备状态监测
利用工业控制系统对电力 设备进行实时监测，及时 发现设备故障，降低维修 成本。
智能制造领域应用案例
工业机器人控制
01
通过工业控制系统实现工业机器人的精准控制，提高生产自动
化程度和生产效率。
智能仓储管理
02
利用工业控制系统对智能仓储系统进行管理，实现仓储过程的
自动化和信息化。
生产过程可视化
工业控制系统课件
目录
• 工业控制系统概述 • 工业控制系统基本原理 • 常见工业控制系统类型 • 工业控制系统安全与防护 • 工业控制系统应用案例分析 • 工业控制系统发展趋势与展望
01 工业控制于监控、控制 和优化工业生产过程的系统，包 括硬件、软件和通信网络。
建立安全事件响应机制，明确应急处理流 程和责任人，确保在发生安全事件时能够 及时响应和处置。
05 工业控制系统应用案例分 析
石油化工行业应用案例
自动化生产线控制
通过工业控制系统，实现石油化工生产线的自动化控制，提高生 产效率和产品质量。
危险区域安全监控
利用工业控制系统对石油化工生产过程中的危险区域进行实时监控 ，确保生产安全。
工业物联网平台
构建工业物联网平台，整合设备、数据和应用， 为工业控制系统提供统一的管理和服务。
云计算和大数据在工业控制系统中的应用
1 2
数据存储与分析
通过云计算和大数据技术，实现海量工业数据的 存储、分析和挖掘，为决策提供支持。
弹性扩展
利用云计算的弹性扩展能力，根据工业控制系统 的实际需求，动态调整计算、存储等资源。
DCS主要应用于大型工业过程，如石油化工、钢铁、造纸等行业的大型生产线，实现对生 产过程的全面监控和控制。

目录目录第一章制造业的特点以及发展现状 (1)1.1现代制造业发展的特点 (1)1.2现代制造业的发展趋势 (1)1.3现代的海尔 (1)第二章海尔集团物流的过去与现状 (2)2.1海尔物流过去一度的情况 (2)2.2现在的海尔物流状况 (2)第三章海尔的物流改革 (4)3.1海尔进行改革所具备的条件基础 (4)3.2具体改革方案 (5)3.3海尔物流改革给海尔带来的巨大影响 (6)参考文献 (7)第一章制造业的特点以及发展现状1.1现代制造业发展的特点随着当代信息技术、先进制造技术和全球化的发展，制造业的发展技术、发展模式发生了较大的变化，出现了所谓现代制造业。

现代制造业是相对于传统制造业来说的，前者对信息化水平、企业的组织形式、经营的开放性与全球性、企业的研究开发能力与产品的技术含量都有较高的要求。

一般来说，现代制造业主要有以下特征：（1）充分应用和吸收当今世界先进制造技术，紧跟信息化的步伐，并呈现出制造业与服务业既分工又融合的特点；（2）建立起与现代技术相适应的生产方式和企业组织形式；（3）具有与全球化相适应的资源配置方式；（4）利用现代信息技术，改造和集成业务流程，形成以价值链为基础的分工协作模式。

1.2现代制造业的发展趋势传统制造业向现代制造业的转变，集中体现为以下几个方面的特点：（1）以信息化带动制造业的发展，出现了新的制造模式；（2）以加工制造为主转向更加重视营销和研发，向两端延伸的趋势；（3）企业的组织结构和业务流程的重塑；（4）生产者与消费者和供应商的紧密关系改变着市场运营模式；（5）在全球范围内整合和实现资源优化配置的趋势；（6）市场竞争上升为品牌竞争和服务竞争；制造与服务既分工又融合。

1.3现代的海尔2008 年，海尔实施全球化品牌战略进入第三年；随着全球化和信息化突飞猛进，海尔开始了信息化流程再造。

海尔通过从目标到目标、从用户到用户的端到端的流程，打造卓越运营的商业模式。

作为早期发展情况的最后说明，让我们来讨论一下一种 在早期发展中 没有发现过的情况。这种忽略了的早期发展情 况，是与人类行为科学有关的。对人类行为的了解是相同落 后于数学、物理和化学等科学发展的。这对于工程工程师来 说是很重要的，因为工程工程师设计的各种系统，包括作为 基本组成部分的人在内。在下一章中，我们可能知道人类行 为科学进展缓慢，已经妨碍了工程工程师努力去设计包括人 在内的最优系统。
第三部分各章与第二部分各章的形式相同，提出一个问题说明需要采用 的方法的理由，并介绍采用的方法；同时也讨论了电子计算机化。第三部分 和第二部分一样，讨论都是在标准的现代大学肄业生水平上进行的。
我们要对许多接触这份还在修订中 的材料的学者们说提出的意见表示感 谢。我们也要感谢我们学术界和工业界的同行，他们共同地促进了我们对工 业工程教育的研究工作。
工程和科学曾经是平行而相辅发展，然后并不是同一速 度发展。科学关心的是基础知识的探索，工程关心的是把科 学知识用于解决问题和改善生活。很明显，知识在未被发现 之前是不能利用的，但是一旦发现后，就马上可以利用.在力
1、工业和工程教育的历史概述
求解决问题时，工程对于科学在需要新知识的领域又提出反 馈，因而科学与工程是携手并进的。
虽然“科学”与“工程”各自都有显著的特性，并且被视 为是不同的科学；而在某种情况下，“科学家”和“工程师” 可能就是同一人，这种情况在古代尤为如此，因为在那个时 期很少有交流基础知识的手段。发现知识的人也同时使其投 入应用。
完整的早期工程实践的年代史，不在本书范围之内。感 兴趣的读者可以在德坎普著的“古代工程师”一书中 找。
本书并不对任何出现过的个别技术作详细的叙述的教本，而只是指出工 业与系统工程师在广泛的各种组织中能起些什么作用。特别注意叙述在各种 情况下可以使用的工具或方法。不是采用传统的用技术去找问题的法，而是 首先把问题说明，然后再讨论使用解决问题的技术。

要点一
要点二
详细描述
某公司仓储物流管理存在库存积压、库存周转率低等问题，通过运用工业工程理论和方法，对仓储物流管理流程进行改进，调整库存管理策略，优化物料需求计划，最终实现了库存周转率的提高和库存成本的降低。
总结词
对汽车制造流程进行全面优化，提高生产效率，降低制造成本。
详细描述
某汽车制造厂的传统制造流程存在生产效率低下、制造成本高等问题，通过运用工业工程理论和方法，对制造流程进行全面优化，采用先进的生产技术和管理模式，减少生产过程中的浪费和冗余环节，最终实现了生产效率的提高和制造成本的降低。
工业4.0
在满足经济发展需求的同时，保护生态环境，实现经济、社会和环境的协调发展。
采用清洁生产技术和工艺，减少生产过程中的环境污染和资源消耗，实现制造业的可持续发展。
绿色制造
可持续性人机ຫໍສະໝຸດ 作通过人机交互和协作，提高生产效率和作业质量，降低劳动强度和生产成本。
人工智能在工业工程中的应用
利用人工智能技术，实现制造过程的自动化和智能化，提高生产效率和产品质量。
方法
定义
设施规划与物流分析是对企业设施布局、物流路线等进行合理规划和优化，以提高生产效率和物流效率。
03
CHAPTER
工业工程的工具与方法
流程图是工业工程中常用的工具之一，用于表示生产流程中的各个步骤和操作。流程分析则是利用流程图对生产流程进行详细分析和优化。
总结词
流程图通过图形、符号和文字等元素，将生产过程中的各个步骤和操作进行可视化表示。流程分析则是对流程图进行深入分析，找出生产流程中的瓶颈、浪费和不合理的环节，并提出优化建议。
总结词
时间研究是对作业过程中各个操作所需时间的测量和分析，工作测量则是利用时间研究成果对整个作业过程进行优化和改进。

ISM
系统结构模型化技术
一、系统结构模型化基础 二、解释结构模型法（ISM）原理及应用
1
系统结构模型化基础
ISM (一) 结构分析的概念和意义
任何系统都是由两个以上有机联系、相互作用的 要素所组成的,具有特定功能与结构的整体。结构即组 成系统诸要素之间相互关联的方式。包括现代企业在 内的大规模复杂系统具有要素及其层次众多、结构复 杂和社会性突出等特点。在研究和解决这类系统问题 时，往往要通过建立系统的结构模型，进行系统的结 构分析，以求得对问题全面和本质的认识。
4
ISM
(二) 系统结构的基本表达方式 系统的要素及其关系形成系统的特定
结构。在通常情况下,可采用集合、有向图 和矩阵等三种相互对应的方式来表达系统 的某种结构。
5
ISM 1、系统结构的集合表达
设系统由n(n≥2)个要素(S1,S2，…，Sn)所组成，其集合 为S，则有:
S={S1，S2，…，Sn}
aij= 1 aij= 0
Si对Sj有某种二元关系 Si对Sj没有某种二元关系
18
ISM
一般情况下,建立邻接矩阵前，根据ISM工 作小组成员的实际经验，对系统结构先有一个 大体的或模糊的认识，可以建立一个构思模型; 接着，回答Si与Sj是否有关，这样即可构造出系 统的邻接矩阵A，并可事先设想的构思模型进 行比较和调整。
12
意识 模型
SjRSj?
要素及其关 系集合
推断
修正
分析报告
（人） 计
算 机
解释结构 模型
解释
可达矩阵
ISM
分检 骨架矩阵
作图 递阶结构模型 （多级递阶有向图）
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ISM
由图可知,实施ISM技术，首先是提出问题，组建ISM 实施小组;接着采用集体创造性技术，搜集和初步整理 问题的构成要素，并设定某种必须考虑的二元关系(如 因果关系)，经小组成员及与其他有关人员的讨论，形 成对问题初步认识的意识(构思)模型。

逻辑控制是通过逻辑运算对输入信号进行加工处理，产生输出信号来控制生产过程。
常见的逻辑运算
逻辑运算包括与运算、或运算、非运算等，根据实际需求选择合适的逻辑运算进行组合。
逻辑控制器
逻辑控制器是实现逻辑运算的设备，其种类繁多，常见的有继电器、固态继电器、可编程逻辑控制器等。
逻辑控制在工业中的应用
逻辑控制在工业中广泛应用于开关控制、顺序控制等方面，例如电机启停控制、灯光控制等。
及时处置和总结
对发生的安全事件进行及时处置，并总结经验教训，完善应急预案。
05
工业控制系统发展趋势
随着人工智能和机器学习技术的快速发展，工业控制系统正朝着智能化方向迈进。
智能化工业控制系统能够通过机器学习和人工智能技术，实现自主决策、优化控制和预测性维护等功能，提高生产效率和降低运营成本。
详细描述
工业控制系统课件
contents
目录
工业控制系统概述工业控制系统组成工业控制系统原理工业控制系统安全工业控制系统发展趋势工业控制系统案例分析
01
工业控制系统概述
工业控制系统是一种用于自动化和监控工业过程的系统，它通过收集、处理和传输数据，实现对生产过程的控制、优化和管理。
定义
工业控制系统具有实时性、可靠性和安全性等特点，能够提高生产效率、降低能耗和减少人力成本。
运动控制的组成
运动控制系统通常由运动控制器、伺服驱动器、电机等组成。
运动控制在工业中的应用
运动控制在工业中广泛应用于数控机床、机器人等领域，对于提高生产效率和加工精度具有重要意义。
运动控制的算法
运动控制的算法包括PID控制、模糊控制等，根据实际需求选择合适的算法进行调节。
运动控制的概念
运动控制是指对机械设备的运动部件进行精确控制，使其按照预定的轨迹和参数进行运动。

THANKS
感谢观看
总结词
绿色制造企业注重环境保护和可持续发展，通过采用清洁生产和绿色技术，降低 生产过程中的环境污染。
详细描述
绿色制造企业采用环保材料和工艺，优化生产流程，减少废弃物的产生。同时， 绿色制造企业还注重能源的节约和循环利用，降低能源消耗。这些措施不仅有利 于企业的可持续发展，也为社会和环境做出了积极贡献。
新材料应用案例
总结词
新材料应用案例展示了新材料的特性和应用领域，以及新材料对工业发展的推 动作用。
详细描述
随着科技的不断发展，越来越多的新材料被发现和应用。这些新材料具有优异 的性能和功能，能够满足各种不同的需求。新材料在汽车、航空航天、电子信 息等领域的应用，为工业发展带来了巨大的推动力。
绿色制造企业案例
生产设备的配置
根据生产工艺需求，配置相应的生产设备。
生产设备的改进
在生产过程中不断优化设备，提高生产效率 和产品质量。
质量控制与检测
质量标准的制定
根据客户需求和行业标准，制定产品 质量标准。
过程质量控制
在生产过程中对产品进行抽检、巡检 等，确保产品质量符合要求。
成品检测
对生产出的产品进行全面检测，确保 产品合格后方可出厂。
工业智能化技术
智能化决策支持
通过大数据和人工智能技术，实现对生产数据的实时分析，为决策提供支持。
智能化生产调度
根据市场需求和生产状况，自动调整生产计划和资源分配，提高生产效益。
智能化维护管理
通过传感器和预测性维护技术，实现对设备的预测性维护和管理。
智能化客户服务
利用人工智能和机器学习技术，提高客户服务的质量和效率。
节能减排
01
推广节能技术和设备，降低能源消耗和碳排放，实现绿色生产

工业系统概述：了解工业系统的基本概念、组成和分类引言工业系统是现代社会中不可或缺的一部分。

它们起着推动经济增长和社会发展的关键作用。

然而，对于大多数人来说，工业系统仍然是一个相对陌生的领域。

本文将介绍工业系统的基本概念、组成和分类，帮助大家更好地了解和认识这个重要的领域。

工业系统的基本概念工业系统的定义工业系统是一个由各种相互关联的元素组成的复杂网络。

它包括了人力资源、物资、设备、技术和环境等多个方面，用以生产和提供产品或服务。

工业系统的目标是实现高效生产和资源利用，以满足人们对产品和服务的需求。

工业系统的特点工业系统具有以下几个基本特点：1.复杂性：工业系统由多个相互关联的部分组成，这些部分之间存在着复杂的相互作用和依赖关系。

2.动态性：工业系统处于不断变化和发展之中。

它需要适应市场需求的变化、技术进步和环境变化等因素。

3.综合性：工业系统不仅仅涉及到生产过程，还包括了人力资源管理、供应链管理、营销和销售等多个领域。

4.目标导向：工业系统的目标是实现高效生产和资源利用，以满足人们对产品和服务的需求。

工业系统的组成生产要素工业系统的核心是生产要素。

生产要素包括了人力资源、物资、设备和技术等。

人力资源是工业系统的灵魂，它包括了各种各样的人才，如工人、经理、工程师和技术人员等。

物资包括了原材料、零部件和半成品等，它们是产品生产过程中必不可少的一部分。

设备是生产过程中的工具和设备，它们用于加工和生产产品。

技术是工业系统的动力，它可以提高生产效率和产品质量。

组织与管理组织和管理是工业系统中非常重要的一部分。

它包括了人力资源管理、供应链管理、生产计划和控制等方面。

人力资源管理负责招聘、培训、激励和留用员工，以确保组织拥有足够的人力资源。

供应链管理负责物资的采购、运输和存储等工作，以确保生产过程的顺利进行。

生产计划和控制负责制定生产计划、监控生产过程和控制生产成本等。

技术与工艺技术与工艺是工业系统中的重要组成部分。

《现代工业系统概论》教学大纲课程编号：080792B课程类型：□通识教育必修课□通识教育选修课□专业必修课■专业选修课□学科基础课总学时：34讲课学时学分：2适用对象：工业工程先修课程：无一、教学目标（黑体，小四号字）《现代工业系统概论》是为工业工程本科生大学二年级而开设的学科选修课程。

将工程技术与经济管理相综合，展开对工业系统的介绍，通过对能源、冶金、化工、机械、汽车、电子、轻工以及建筑等8个主要工业部门的介绍，使学生了解这些领域的生产过程，并从中培养学生对工业系统观、结构性、社会化、产业政策、管理沟通、市场开拓、文化传统和可持续发展等基本概念的掌握和理解。

目标1：掌握现代工业系统的分类方法和基本概念目标2：了解现代工业系统中典型行业的工程技术和生产过程目标3：理解工业系统中各行业之间的关联二、教学内容及其与毕业要求的对应关系本课程是工业工程专业学科选修模块课程。

通过本课程的教学，不仅会使学生深入了解工业系统的最新现状和成果，还能使学生对整个工业体系从技术过程到产业发展形成一个比较全面的认识，以建立实践性的认识方法和思维方式，扩展知识面，了解本专业周边学科，建立工业系统的宏观视角。

三、各教学环节学时分配教学课时分配四、教学内容（黑体，小四号字）第1章导论1.1工业系统的基本概念与分类1.1.1工业与工业系统1.1.2产业分类与工业结构1.2工业系统发展历程1.2.1工业革命的历史发展脉络1.2.2从生产模式的变化看工业系统1.2.3现代工业系统的特征1.3中国的新型工业化道路1.3.1我国工业化的发展阶段1.3.2中国特色新型工业化道路教学重点、难点：重点是产业分类与工业结构；难点是现代工业系统的特征。

课程的考核要求：要求学生掌握现代工业结构和产业分类，工业革命的历史发展脉络；清楚现代工业系统的特征，我国新型工业化道路历程；重点考核内容：现代工业系统包含的内容、分类方法和发展阶段。

第2章资源：从自然到原料2.1矿产与采矿2.1.1地质勘探和开发2.1.2地质开发的区域布局2.1.3有色金属的开采2.1.4有色金属生产的布局2.2煤炭工业2.2.1煤炭生产2.2.2煤炭的开采2.2.3煤炭生产新观念——洁净煤技术2.2.4煤炭生产的系统观2.3电力工业2.3.1火力发电2.3.2水力发电2.3.3核能发电2.3.4电力系统2.4水资源2.4.1水资源的涵义2.4.2水资源储量2.4.3水资源的评价与保护2.5科技创新驱动，创建多元化的可持续能源系统2.5.1我国能源革命的思路和目标2.5.2创新驱动能源革命的关键路径2.5.3依靠科技进步，加速能源革命2.5.4能源的开发与节约2.5.5能源的开发与可持续发展教学重点、难点：重点是煤炭工业系统概况，电力工业概况；难点是能源的开发和可持续发展。

控制算法
介绍常见的控制算法，如 PID控制、模糊控制、神 经网络控制等，并分析其 优缺点及适用场景。
控制精度与稳定性
阐述控制精度与稳定性的 概念及其相互关系，分析 如何提高控制系统的精度 和稳定性。
传感器与执行器原理
1 2 3
传感器原理 解释传感器的定义、分类、工作原理及其在工业 自动化系统中的作用，如检测温度、压力、位移 等物理量。
创新机遇
工业自动化系统的发展还需要不断的创新和突破，探索新 的技术路线和应用场景，为工业自动化系统的长远发展提 供更多的动力和支撑。
THANKS
感谢观看
知识点梳理
通过本课程的学习，我们系统地梳理了工业自动化系统的基本知识点，包括其定义、发展历史、基本原理、主要组成 部分等，为学生打下扎实的基础。
应用实例分析
课程中通过分析多个工业自动化系统的应用实例，帮助学生更好地理解和掌握理论知识，提高其实际应用能力。
学习方法与技巧 本课程还注重学习方法和技巧的培养，指导学生如何高效地学习和掌握工业自动化系统的相关知识，提 升学生的学习效率。
性能优化
针对系统性能瓶颈，进行优化设计，如提高数据传输速度、优化控 制算法等，提高系统整体性能。
持续改进与维护
在系统运行过程中，持续关注系统性能和生产需求变化，进行系统 改进和维护，确保系统始终满足生产需求。
05
工业自动化系统应用案例
汽车制造工业自动化系统
生产线自动化 汽车制造过程中，通过先进的机器人技术和传感器技术， 实现车身焊接、涂装、总装等生产线的全自动化，提高生 产效率和产品质量。
工生产线的自动化运行，提高生产效率，降低能耗。
包装自动化
02
采用先进的包装机械和自动化技术，实现食品包装的自动化生

02
详细描述
某物流企业原有的配送系统存在效率低下、成本过高等问题，通过工业
系统工程的方法，对配送网络进行优化，降低成本、提高配送效率。
03
涉及知识点
配送网络设计、路径优化、物流成本控制。
案例三：某能源企业的能源管理系统设计
总结词
能源管理系统的设计与实施
详细描述
某能源企业为了实现节能减排目标，通过工业系统工程的 方法，设计并实施了一套能源管理系统，实现能源的有效 利用和降低排放。
通过工业系统仿真与评估，发现生产流程中 的瓶颈和问题，优化生产布局和工艺参数， 提高生产效率。
物流系统规划
通过工业系统仿真与评估，优化物流系统的运输、 仓储和配送等环节，降低物流成本和提高物流效率 。
设备维护与管理
通过工业系统仿真与评估，预测设备故障和 维护需求，制定合理的维护计划和维修策略 ，延长设备使用寿命。
特点
工业系统工程具有系统性、综合性、跨学科性和实践性等特点，它强调从整体 和系统的角度出发，综合考虑各种因素，通过分析和优化工业系统的各个组成 部分，实现整个系统的最优化。
工业系统工程的应用领域
制造业
工业系统工程在制造业中应用广泛，包括生产计划、工艺 流程、质量控制等方面，以提高生产效率和产品质量。
工业系统工程的起源与发展
起源
工业系统工程的起源可以追溯到20世纪40年代的美国，当时为了满足战争需求，美国政府组织了一系列大规模的 工业生产计划，这为工业系统工程的产生奠定了基础。
发展
随着科技的不断进步和工业规模的不断扩大，工业系统工程得到了迅速发展。在现代工业生产中，工业系统工程 已经成为不可或缺的重要工具，广泛应用于各个领域。同时，随着信息技术和人工智能的发展，工业系统工程的 智能化和自动化程度也在不断提高。

13
控制器与输入输出
14
控制室人机接口：模拟时代
15
控制室人机接口：数字时代
16
各层次系统的相应时间
Planning Level MES Execution Level SCADA
(Manufacturing Execution System) (Supervisory Control and Data Acquisition)
ERP
(Enterprise Resource Planning)
Supervisory Level
DCS
(Distributed Control System)
Control Level
PLC
(Programmable Logic Controller)
ms
Seconds
Hours
Days
Weeks
plant state
measurement process value
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大部分工厂都是混合过程工厂
啤酒厂： 8 发酵是 连续过程（Process Control） 8 装瓶灌封是 离散过程（Discrete Control）
Automotive Manufacturing Electronics Machinery Textiles Pharmaceuticals Fine Chemical Food & Beverage Metals & Mining Water & Waste Pulp & Paper Petrochemicals Oil & Gas Electrical Power 8
Instruction List (IL)
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工业概论课程小结1.12.23.3工业概论课程小结谈对钢铁冶金与成型的认识，冶炼后的钢水一般通过模铸浇筑成钢锭或连续浇筑成钢坯，但上了专业概论课后我发现自己对化工的了解远远不够，在此过程中必须持之以恒坚持不懈。

工业概论课程小结2017-11-01 12:08:28 | #1楼课程小结：坦诚说，一开始我觉得我的专业与钢铁冶金与成形没有丝毫关系，因为我所学的专业是劳动与社会保障，而且，我没有想过我以后会从事这个方面的工作，但是，作为学生，我想我不应该仅仅局限于专业知识，其实很多看似毫无联系的事物之间往往很微妙的内在的关系。

我将从我的专业角度出发，谈谈我对钢铁冶金与成形的认识。

改革开放以来，我国经济和社会发展取得了辉煌成就，冶金工业实现了持续、快速、健康发展，钢产量已连续数年位居世界首位。

我们所取得的这些成就确实与国家政策的改进，与机器与科学技术的提高密切相关，但是，我们更要承认，这其间凝结着冶金行业广大职工的智慧和心血，包含着千千万万产业工人的汗水和辛劳，从最先进的技术研究员到普通的劳动工人，都做出了巨大的贡献！实践证明，人才是兴国之本、富民之基和发展之源，是科技创新、经济发展和社会进步的探索者、实践者和推动者。

冶金行业中的高技能人才是推动技术创新、实现科技成果转化不可缺少的重要力量，其数量能否迅速增长、素质能否不断提高，关系到冶金行业核心竞争力的强弱。

同时，冶金行业作为国家基础产业，拥有数百万从业人员，其综合素质关系到我国产业工人队伍整体素质，关系到工人阶级自身先进性在新的历史条件下的巩固扣发展，直接关系到我国综合国力能否不断增强。

我们都知道，并不是很多人可以成为非常专业化的科技人员，更多更普遍的是一些从事简单研究和进车间的员工，而钢铁工业的工作环境是比较艰苦的，高温，污染，重担，还有很危险的机器都是工人们必须要面临的困难。

我们说，钢铁工人也就是劳动力在劳动过程中与劳动力所有者发生了劳动关系，而劳动法则是以调整劳动关系以及与劳动关系密切得实物为主要对象的。