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《现代制造系统》课程教学大纲课程代码：010342036课程英文名称：Contemporary Manufacturing System课程总学时：24 讲课：24 实验：0 上机：0适用专业：工业工程大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标《现代制造系统》课程是一门用以培养学生掌握制造中基本分析方法和设计方法的学科专业选修课，本课程主要研究制造系统基础、工程设计系统、制造生产系统和制造信息系统，通过《现代制造系统》的学习，能够对现代制造系统中所包括的各部分内容具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的掌握制造中的基本分析方法和设计方法。
本课程在培养工程师的工作能力和素质方面将起着重要作用。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1．掌握制造系统概念及所包括的内容；2．掌握物流系统相关概念；3．掌握制造系统的分析设计方法；4．熟悉典型先进制造设备及工业机器人相关概念；5．掌握技术信息系统、产品数据管理(PDM)、信息系统建模方法；6．了解制造自动化系统及其相关概念，先进制造系统典型模式等。
（三）实施说明1．教学方法(授课方式)：讲授、导读、研讨；2．先修课程及基本要求：需要了解信息技术、现代管理技术和制造技术等的相关知识。
（四）对先修课的要求工程制图、计算机程序设计，数据库系统概论，运筹学，生产计划与控制，管理信息系统，机械制造技术基础、现代质量工程等。
（五）对习题课、实践环节的要求从系统、整体的角度了解和掌握现代制造系统的基本概念、原理和技术方法，主要内容包括制造系统的基本概念、系统构成、制造系统的设计与分析、制造信息系统、制造自动化系统以及典型现代制造系统等。
（六）课程考核方式1.考核方式：考查。
2.考核目标：掌握大纲要求的各项内容与要求。
3.成绩构成：平时成绩30%（包括出勤、作业、小测验、提问等）、期末成绩70%的总和。
（七）参考书目《先进制造系统》，戴庆辉编，机械工业出版社，2014.7.《现代制造系统》，罗振璧、朱耀祥、张书桥编，机械工业出版社，2004.8.《先进制造系统(修订版)》，刘飞、罗振壁、张晓冬编，中国科学技术出版社，2005.1.《制造系统工程》，刘飞、张晓冬、扬丹编，国防工业出版社，2000.1.《制造系统信息集成技术》，严隽其编，上海交通大学出版社，2001.1.《制造系统》，郑力、邓恳、张伯鹏编，清华大学出版社，2001.1.二、中文摘要本课程主要研究制造系统基础、制造工艺系统、制造生产系统和制造信息系统，通过《现代制造系统》的学习，能够对现代制造系统中所包括的各部分内容具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的掌握制造中的基本分析方法和设计方法。
《现代制造系统》课程教学大纲课程编号：200264英文名：Modern ManufacturingSystem课程类别：专业选修课前置课：工程图学、工程力学、机械设计基础、机械制造基础后置课：学分：2学分课时：34选定教材：庄品.现代制造系统.北京：科学出版社，2005年课程概述：《现代制造系统》是工业工程专业的一门专业选修课。
本课程主要介绍现代制造系统的基本知识、应用技术和研究方法，主要内容有：制造系统的基本原理、成组技术、先进制造工艺技术（超高速加工技术、超精密加工技术、微细加工技术和快速原型制造技术）、制造自动化系统（数控加工系统和柔性制造系统）、工业机器人及装配自动化、先进制造模式（并行工程、准时制生产、精益生产、敏捷制造、虚拟制造和智能制造）和绿色制造等。
教学目的：《现代制造系统》是一门工程性很强的课程。
开设这门课程的目的是使工业工程专业的学生全面了解现代制造系统的基本知识、应用技术和研究方法，把所学知识应用到本行业、本部门生产设计中去。
通过本课程的学习，使学生掌握制造系统的基本原理，了解成组技术、先进制造工艺技术（超高速加工技术、超精密加工技术、微细加工技术和快速原型制造技术），熟悉制造自动化系统（数控加工系统和柔性制造系统）、工业机器人及装配自动化，了解先进制造模式（并行工程、准时制生产、精益生产、敏捷制造、虚拟制造和智能制造）和绿色制造等内容。
教学方法：《现代制造系统》是工业工程专业的一门专业选修课。
为了提高教学质量，理论教学采用多媒体课件进行，用多媒体手段把相关的优秀教材中的文字内容，相关的声像和图片资料收录在内，使学生在课堂上能看到内容丰富、图表俱全的专业知识。
多媒体教室还配备网络设置，可以随时链接有关现代制造技术的网站，获取广泛的信息。
因为现代制造系统是工程性很强的技术内容，要能用它去解决实际问题，只是看书、听课收效不会太大，必须要经过大量的实践，可根据学校和企业的实际条件，安排学生进行现场教学。
1.制造业发展三阶段：（1）用机器代替手工，由作坊形成工厂，19世纪，英法，德美；（2）从单件生产发展成为大批量生产，泰勒：劳动分工，计件工资制；（3）当代先进制造技术：柔性化，集成化，智能化，全球化，网络化。
2.制造系统的发展历史：（1）刚性自动化（2）数控加工（3）柔性制造（4）计算机集成制造系统（5）智能制造系统。
3.制造系统（AMT）定义：制造系统是包含从惊材料供给到销售服务的所有制造过程及其所涉及的硬件和有关软件所组成的具有特定功能的一个有机整体。
其中，硬件包含人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置；软件包括制造理论、制造技术和制造信息等。
4.制造系统体系结构主要包含：先进制造工艺技术、制造自动化系统、先进制造模式等。
5.制造系统的发展趙势：（P12）近年來，制造自动化技术的研究发展迅速，其发展趋势可用“六化”简要描述，及制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
6.超高速加工技术：是指采用超硕材料刀具和磨具，利用能可靠地实现高速运动的搞精度、高自动化和高柔性的制造设备，以提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的先进加工技术。
不同的工件材料、不同的加工方式有着不同的切削速度范围。
7.形成理论（P76） @3-2, Salomon 曲线&超高速切削加工技术：通常把切削速度比常规高5~10倍以上的切削叫做超高速切削。
高速切削加工技术与常规切削加工相比，在提高生产率，减低生产成本，减少热变形和切削力以及实现高精度、高质量零件加工等方面有明显优势。
特点：加工效率高、切削力小、热变形小、加工精度高、加工过程稳定、减少后续加工工序、良好的技术经济效益。
9.超高速切削刀具材料：涂层刀具、金属陶瓷刀具、立方氮化硼、聚晶金刚石。
10.防护措施：机床防护罩，工件的加紧11.电火花加工技术：（弟一种被发明）可加工材料、不可加工材料、优缺点12.超声波加工：概念、加工材料、材料13.激光加工：是一种利用材料在激光聚集照射下瞬时急剧熔化和气化，并产生很强的冲击波，是被熔化的物质爆炸式地喷溅来实现材料去除的加工技术。
《现代制造系统工程》教学大纲课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。
一、课程地位与课程目标（一）课程地位现代制造系统工程是一门关于现代制造系统分析、建模、优化和控制的方法和理论的课程，其研究对象是由人员、技术、物质、设备等生产要素组成的系统，其任务是研究、设计、改善和建立有效的系统整体，方法是综合应用自然科学、人文和社会科学、工程技术和管理等广泛领域的知识，对系统各组成部分进行分析、研究和评价。
先进制造系统以提高企业综合经济效益为目的，对促进国民经济的发展有着重要的影响。
因此，本课程是面向工业工程专业开设的一门重要的选修课。
（二）课程目标1. 通过本课程的学习，掌握现代制造系统分析、优化和控制的理论和方法，掌握制造企业典型制造模式、先进制造工艺、制造自动化系统的运行原理及基本特征，熟悉了解工业机器人技术及绿色制造技术。
2. 思政教育目标：建立起整体论和系统化的世界观，培养大学生以新视角、新观点看待问题，引导学生树立正确的绿色制造价值观。
二、课程目标达成的途径与方法三、课程目标与相关毕业要求的对应关系注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。
四、课程主要内容与基本要求1．课程主要内容：本课程根据工业工程专业知识结构的需要，对现代制造系统的发展方向、理论基础和典型技术等内容作了全面的分析和介绍。
课程的主要内容包括制造系统的基本原理、先进制造模式（包括成组技术、并行工程、精益生产、敏捷制造）、先进制造工艺技术（包括超高速加工技术、超精密加工技术、微纳加工技术、增材制造技术）、制造自动化系统（包括数控加工系统、FMS）、工业机器人技术及绿色制造技术。
2．课程的基本要求：了解整个现代制造系统的发展方向，掌握现代制造系统分析、建模、优化和控制的理论和方法，掌握制造企业典型制造模式、先进制造工艺、制造自动化系统的运行原理及基本特征，熟悉了解工业机器人技术及绿色制造技术。
