智能制造工程本科專業(yè)的專業(yè)課程設(shè)置方案初探

劉 云

(集美大學(xué) 智能制造工程系，福建 廈門(mén) 361021)

通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)近年來(lái)獲得了很大的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)滲透到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，推動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，也促進(jìn)了制造業(yè)的改造、升級(jí)和換代。制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化是制造業(yè)發(fā)展的必由之路。普通高等院校是培養(yǎng)各類專業(yè)高級(jí)技術(shù)人才的搖籃，為了引領(lǐng)和適應(yīng)智能化時(shí)代的發(fā)展，紛紛設(shè)置了智能制造工程本科專業(yè)。筆者所在的學(xué)校也不例外，從2020年秋開(kāi)始招收四年制智能制造工程專業(yè)的本科生。

智能制造工程專業(yè)是一個(gè)全新的本科專業(yè)。對(duì)如何設(shè)置該專業(yè)的專業(yè)課課程，沒(méi)有現(xiàn)成的方案可以借鑒。從智能制造概念提出后，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者開(kāi)展了智能制造的理論和應(yīng)用技術(shù)研究，努力將智能制造技術(shù)的研究成果應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。從公開(kāi)的文獻(xiàn)來(lái)看，智能制造的理論研究取得了很大進(jìn)步，智能制造技術(shù)也獲得一些成功的應(yīng)用。這些為如何設(shè)置智能制造工程本科生專業(yè)的專業(yè)課程起到了很好的引導(dǎo)作用，它展示了智能制造技術(shù)發(fā)展的前沿和發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也證實(shí)了部分智能制造技術(shù)的可行性和可靠性。

智能制造工程本科專業(yè)教育是基礎(chǔ)教育，目的是培養(yǎng)學(xué)生的智能制造工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，為學(xué)生將來(lái)從事智能制造相關(guān)的工作和繼續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。智能制造工程專業(yè)的本科生培養(yǎng)需要哪些專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和哪些專業(yè)知識(shí)，是設(shè)置智能制造工程專業(yè)課程首要考慮的問(wèn)題。在學(xué)生掌握了這些基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)后，能夠順利地在智能制造相關(guān)領(lǐng)域?qū)W習(xí)和工作。

為此，需要圍繞培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)智能制造技術(shù)及其相關(guān)學(xué)科技術(shù)，如通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等的發(fā)展前沿、制造業(yè)發(fā)展的需要、國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略等相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行調(diào)研與論證。設(shè)置合理的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課課程是培養(yǎng)合格畢業(yè)生的基礎(chǔ)。本文在這方面進(jìn)行了一些探索，以求拋磚引玉。

1 智能制造專業(yè)本科畢業(yè)生應(yīng)該具有的專業(yè)知識(shí)和技能

智能制造工程專業(yè)是以培養(yǎng)適應(yīng)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的高級(jí)專業(yè)人才為目的。智能制造要求在信息科技的支撐下，充分感知環(huán)境和系統(tǒng)狀態(tài)，對(duì)制造業(yè)中計(jì)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)度、銷售、維護(hù)等過(guò)程統(tǒng)一優(yōu)化調(diào)度和控制，使各個(gè)環(huán)節(jié)優(yōu)化協(xié)調(diào)和配合。因此，智能制造工程專業(yè)的本科畢業(yè)生必須具有將制造系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的能力，從而，提高制造系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和效率；綜合和優(yōu)化制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量和性能的基礎(chǔ)上，降低制造成本。專業(yè)基礎(chǔ)課課程和專業(yè)課課程的設(shè)置必須圍繞這個(gè)目標(biāo)而展開(kāi)。

制造系統(tǒng)數(shù)字化要求制造系統(tǒng)能充分感知其環(huán)境和狀態(tài)，并將這些感知信息數(shù)字化。用數(shù)字來(lái)表達(dá)制造系統(tǒng)的環(huán)境和狀態(tài)信息，便于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)數(shù)字化的信號(hào)進(jìn)行處理和分析；便于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)字化的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸與控制，互聯(lián)整個(gè)制造系統(tǒng)；便于控制器接受環(huán)境和狀態(tài)信息，根據(jù)控制策略，控制相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而控制生產(chǎn)過(guò)程按規(guī)定時(shí)序運(yùn)行；也便于對(duì)整個(gè)制造系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度、管理和性能優(yōu)化。所以，智能制造系統(tǒng)的數(shù)字化是智能制造系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化的基礎(chǔ)。

制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)信息物理系統(tǒng)融合的一種有效方式。網(wǎng)絡(luò)化通常采用的網(wǎng)絡(luò)有兩種，一種是局域網(wǎng)，一種互聯(lián)網(wǎng)。制造業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化，就是要讓制造業(yè)的數(shù)據(jù)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)快速可靠地傳遞，實(shí)現(xiàn)管控一體化。在理想情況下，網(wǎng)絡(luò)化就是要實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)到底，從企業(yè)的決策層到車間的調(diào)度層到現(xiàn)場(chǎng)的控制層，將整個(gè)制造系統(tǒng)聯(lián)接到網(wǎng)絡(luò)中，從而提高制造業(yè)的決策效率、生產(chǎn)調(diào)度效率實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)控制。在智能制造系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)化通常分成兩個(gè)部分，一部分是互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息傳遞，把人聯(lián)系在一起了，另一部分是物聯(lián)網(wǎng)，它把機(jī)器和物品聯(lián)系起來(lái)了，實(shí)現(xiàn)物物相聯(lián)。

所以，制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是智能制造系統(tǒng)的橋梁，它將制造業(yè)的計(jì)劃、設(shè)計(jì)、制造、銷售、設(shè)備管理維護(hù)等過(guò)程通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息互通。

制造系統(tǒng)智能化是在制造系統(tǒng)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的系統(tǒng)工程方法，使制造系統(tǒng)具有自主學(xué)習(xí)、自主優(yōu)化、自主管理的功能。從整個(gè)制造系統(tǒng)來(lái)看，智能化能夠?qū)υO(shè)計(jì)過(guò)程、生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品的維護(hù)過(guò)程等進(jìn)行系統(tǒng)的分析與綜合，得出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)銷售、設(shè)備管理維護(hù)等的最優(yōu)或者次優(yōu)方案，并對(duì)制造系統(tǒng)整體方案進(jìn)行自主優(yōu)化與管理。從生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，智能化就是要使制造系統(tǒng)的各個(gè)部分在能夠?qū)崟r(shí)感知系統(tǒng)環(huán)境和狀態(tài)的情況下，能夠采用一些先進(jìn)的控制策略，具有自主學(xué)習(xí)、自主決策，自主優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)度、工藝參數(shù)的功能，從而提高產(chǎn)品加工質(zhì)量和效率。

根據(jù)以上論述，可以看到，智能制造工程應(yīng)包含制造系統(tǒng)數(shù)字化、制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化和制造系統(tǒng)智能化三個(gè)要素。智能制造數(shù)字化為智能制造的基礎(chǔ)，制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是聯(lián)系智能造系統(tǒng)各個(gè)部分的橋梁，制造系統(tǒng)智能化是最終目標(biāo)，其關(guān)系如圖1所示。

圖1 智能制造工程三要素之間的關(guān)系圖

2 智能制造工程本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置方案

在明確智能制造工程專業(yè)的本科畢業(yè)生應(yīng)具有的知識(shí)和技能之后，就可以設(shè)置相應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程了。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)這些基礎(chǔ)課程，為后續(xù)學(xué)習(xí)和掌握智能制造專業(yè)的知識(shí)和技能打下基礎(chǔ)。為此，在這部分課程設(shè)置中，首先分析和歸納智能制造工程所涉及的基本理論和基本方法，然后在專業(yè)基礎(chǔ)課程的設(shè)置中體現(xiàn)基本理論和基本方法的教育。

首先從制造業(yè)數(shù)字化的基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)看，為了認(rèn)識(shí)和分析制造系統(tǒng)中的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，第一，需要掌握基本電路的分析和設(shè)計(jì)方法：基本電路包括RLC電路、集成運(yùn)算放大電路等，基本分析方法包括節(jié)點(diǎn)電壓法、網(wǎng)孔電流法、戴維南和諾頓等效電路法等；第二，需要掌握模擬電路和數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉基本模擬和數(shù)字電路的元器件，學(xué)會(huì)分析和設(shè)計(jì)基本的模擬電路和數(shù)字電路，如基本的組合邏輯電路、時(shí)序電路等；第三，掌握基本的數(shù)字信號(hào)處理方法，包括對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣和量化，轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)的基本方法，對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行重建，將其轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)的基本方法，從時(shí)間域和頻率域?qū)δM信號(hào)以及數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析和處理的方法。

為了讓學(xué)生掌握基本的計(jì)算機(jī)知識(shí)，滿足智能制造本科畢業(yè)生對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的要求，需要從編程的角度理解和掌握計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)[1]。這些內(nèi)容包括認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)處理器的體系結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)、虛擬內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)編程、并發(fā)編程等。

綜上所述，與智能制造系統(tǒng)數(shù)字化要素相對(duì)應(yīng)而設(shè)置的基礎(chǔ)課程包括：《電路原理》《模擬電路》《數(shù)字電路》《數(shù)字信號(hào)處理》《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)》等課程[2，3]。

其次，對(duì)智能制造網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)知識(shí)而言，需要學(xué)生掌握以下兩個(gè)方面的基礎(chǔ)知識(shí)：第一，掌握通信的基本原理，主要包括掌握信道的概念，理解模擬調(diào)制系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)、數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)、新型數(shù)字帶通調(diào)制技術(shù)、數(shù)字信號(hào)最佳接受、信源編碼、差錯(cuò)控制編碼和同步原理等。與此要求相對(duì)應(yīng)的課程是《通信原理》。第二，掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，即物理層、數(shù)據(jù)層、介質(zhì)訪問(wèn)控制層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層；熟悉網(wǎng)絡(luò)安全的基本知識(shí)。與此要求相對(duì)應(yīng)的課程是《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》[4]。

在制造業(yè)的智能化基礎(chǔ)知識(shí)方面，需要學(xué)生掌握對(duì)制造系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行建模的基本方法，掌握在模型的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合的基本方法。系統(tǒng)的模型包括連續(xù)時(shí)間線性系統(tǒng)和離散時(shí)間線性系統(tǒng)。為此，設(shè)置的專業(yè)基礎(chǔ)包括《自動(dòng)控制原理》《計(jì)算機(jī)控制》等課程。《自動(dòng)控制原理》主要講述經(jīng)典控制理論，被控制對(duì)象為單輸入單輸出線性時(shí)不變系統(tǒng)。其內(nèi)容包括自動(dòng)控制的一般原理、自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、自動(dòng)控制系統(tǒng)的時(shí)間域分析與綜合、復(fù)數(shù)域的分析與綜合、頻率域的分析與綜合。《計(jì)算機(jī)控制》主要針對(duì)離散時(shí)間系統(tǒng)的分析與綜合，主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特性分析、計(jì)算控制系統(tǒng)的基于輸入輸出模型的設(shè)計(jì)方法、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間設(shè)計(jì)方法等[3]。

由上面的論述，可以看到，與智能制造工程三要素相對(duì)應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)課課程設(shè)置內(nèi)容如圖2所示。

圖2 智能制造工程專業(yè)基礎(chǔ)課課程設(shè)置內(nèi)容圖

2.1 智能制造工程本科專業(yè)的專業(yè)課程設(shè)置方案

在學(xué)生掌握了專業(yè)基礎(chǔ)課程的基本知識(shí)后，就開(kāi)始進(jìn)入專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。專業(yè)課程不同于專業(yè)基礎(chǔ)課程，專業(yè)課程讓學(xué)生能夠靈活應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決本專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。而在專業(yè)基礎(chǔ)課程中，為了集中于基本理論和基本方法的教育，而省略了一些技術(shù)細(xì)節(jié)和實(shí)際應(yīng)用。

在智能制造系統(tǒng)數(shù)字化的專業(yè)課程中，要求學(xué)生掌握建立和分析實(shí)際工程中連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間采樣混合系統(tǒng)的方法。通過(guò)設(shè)置《嵌入式系統(tǒng)》課程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)基本的微控制器體系結(jié)構(gòu)，熟悉各個(gè)模塊的功能，掌握典型控制器中常用模塊的編程方法，掌握利用微控制器建立數(shù)字控制系統(tǒng)方法。當(dāng)今主流控制器(MCU)是32位的，它們的總線頻率高、集成度高、資源豐富，能夠很好地滿足設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)數(shù)字控制系統(tǒng)的要求。

通過(guò)設(shè)置《信號(hào)與系統(tǒng)》課程，讓學(xué)生掌握確定信號(hào)經(jīng)過(guò)線性時(shí)不變系統(tǒng)傳輸與處理的基本概念和方法[5]，主要包括：時(shí)間連續(xù)信號(hào)和時(shí)間離散信號(hào)的時(shí)間域和頻率域的描述和分析方法，時(shí)間連續(xù)系統(tǒng)和時(shí)間離散系統(tǒng)時(shí)間域和頻率域的描述方法、分析和設(shè)計(jì)方法。

在智能制造網(wǎng)絡(luò)化要素的專業(yè)課程中，要求學(xué)生掌握常用工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的使用方法，掌握建立物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的方法。通過(guò)設(shè)置《工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)》課程讓學(xué)生學(xué)習(xí)常用的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，包括Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線、Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線、CAN總線、DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線、CANopen現(xiàn)場(chǎng)總線以及工業(yè)以太網(wǎng)等。掌握組建上述工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)基本方法，及其使用這些網(wǎng)絡(luò)的編程方法，能夠根據(jù)工程需要，組建基本的工業(yè)通信網(wǎng)。

通過(guò)設(shè)置《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)組建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的方法，了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的協(xié)議，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的編程方法。

在智能制造智能化方面的專業(yè)課程中，要求學(xué)生掌握智能控制的基本方法，掌握對(duì)智能制造系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的基本方法。通過(guò)設(shè)置《智能控制》這門(mén)課程，讓學(xué)生掌握控制科學(xué)中常用的智能控制方法，主要包括系統(tǒng)的魯棒控制方法、系統(tǒng)的自適應(yīng)控制方法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法、基于模糊控制的方法等。通過(guò)設(shè)置《線性系統(tǒng)理論》讓學(xué)生掌握建立系統(tǒng)狀態(tài)空間模型的方法，掌握利用狀態(tài)空間模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合的方法，主要包括線性系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析，線性系統(tǒng)的能控性和能觀性分析，系統(tǒng)的穩(wěn)定性，線性反饋系統(tǒng)的時(shí)間域綜合。通過(guò)設(shè)置《運(yùn)籌學(xué)》這門(mén)課程，讓學(xué)生掌握線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本方法及其在智能制造中的應(yīng)用方法。

以上從網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化三個(gè)方面分別設(shè)置了專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課。智能制造的發(fā)展，除了依靠單項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步之外，系統(tǒng)的深度融合，也會(huì)促進(jìn)智能制造的發(fā)展。信息物理融合系統(tǒng)(Cyber-physical system, CPS)為智能制造問(wèn)題提供了新的解決途徑[6]。通過(guò)設(shè)置《信息物理融合系統(tǒng)》課程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、規(guī)約、建模和分析方法，讓學(xué)生了解信息物理融合系統(tǒng)，將許多應(yīng)用領(lǐng)域的物理系統(tǒng)進(jìn)行深度融合的技術(shù)和方法，掌握在環(huán)境感知和系統(tǒng)狀態(tài)感知的基礎(chǔ)上，集通信、計(jì)算和控制于一體，通過(guò)獲取充分的信息，優(yōu)化系統(tǒng)的參數(shù)和控制策略，獲得系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、魯棒和高效等性能的方法。

從以上論述，可以用圖3來(lái)形象化地表示智能制造工程專業(yè)的專業(yè)課課程設(shè)置內(nèi)容。

圖3 智能制造專業(yè)課課程設(shè)置內(nèi)容圖

2.2 專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)方案

為了讓學(xué)生更好地鞏固和掌握所學(xué)智能制造工程的專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，對(duì)《嵌入式系統(tǒng)》和《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》兩門(mén)專業(yè)課程設(shè)置了專業(yè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

《嵌入式系統(tǒng)》的專業(yè)課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是，讓學(xué)生利用所學(xué)的微處理器知識(shí)，根據(jù)具體工程項(xiàng)目的要求，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)具有數(shù)據(jù)采集、分析與處理、決策與控制等功能的小型自動(dòng)化系統(tǒng)，能將所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，應(yīng)用到工程實(shí)踐中。為此，設(shè)置了如步進(jìn)電機(jī)控制器設(shè)計(jì)、直流電機(jī)控制器設(shè)計(jì)、多功能電子鐘系統(tǒng)、電磁或攝像頭自動(dòng)巡線小車、火焰追逐小車課程設(shè)計(jì)題目等。

《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》專業(yè)課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是，讓學(xué)生利用所學(xué)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，組建一個(gè)具有多節(jié)點(diǎn)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，具有無(wú)線通信、數(shù)據(jù)收集和處理、協(xié)同合作等功能，并與公網(wǎng)相連。

根據(jù)教學(xué)改革的要求，學(xué)生在學(xué)完了所有的專業(yè)課程之后，需要進(jìn)行一個(gè)專業(yè)課程設(shè)計(jì)，綜合利用所學(xué)的知識(shí)，讓學(xué)生把所有的專業(yè)知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，解決一些實(shí)際工程問(wèn)題。專業(yè)課程設(shè)計(jì)要具有綜合性，能概括學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識(shí)；難度要適中，讓學(xué)生能夠做得出來(lái)，但也不能很容易就做出來(lái)；還有具有可操作性，材料成本不能太高。為此，設(shè)計(jì)了一個(gè)題為“自動(dòng)生產(chǎn)線模擬”的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，5人一組，相互協(xié)作完成，為期三周。設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容為，用32位的微控制器作為系統(tǒng)的控制器，實(shí)現(xiàn)模擬生產(chǎn)線上的運(yùn)載小車、機(jī)械手、加工中心的相互調(diào)度控制，優(yōu)化控制策略，達(dá)到使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定安全高效運(yùn)行的目的。

通過(guò)以上論述，可以將智能制造工程專業(yè)的對(duì)制造系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化基本要素，及其對(duì)應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)課課程設(shè)置和專業(yè)課課程設(shè)置內(nèi)容及其相互關(guān)系用圖4來(lái)表示。

圖4 智能制造工程專業(yè)的專業(yè)課程設(shè)置內(nèi)容及其相互關(guān)系圖

3 小結(jié)

本文嘗試提出了智能制造工程本科專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程設(shè)置的初步方案。應(yīng)當(dāng)指出的是，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)都在迅速向前發(fā)展，這些都是智能制造工程專業(yè)的支撐學(xué)科，因此，智能制造工程專業(yè)的專業(yè)課程設(shè)置要隨著這些支撐學(xué)科的發(fā)展而修訂，使之能夠跟隨相應(yīng)科技發(fā)展的前沿，引領(lǐng)智能制造業(yè)的發(fā)展方向，為培養(yǎng)能夠滿足智能制造人才市場(chǎng)需求的畢業(yè)生起到引導(dǎo)和保障作用；同時(shí)根據(jù)制造業(yè)市場(chǎng)對(duì)本專業(yè)畢業(yè)生質(zhì)量的反饋而修訂培養(yǎng)方案，進(jìn)一步提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。