《制造執(zhí)行系統(tǒng)》教學(xué)大綱

《制造執(zhí)行系統(tǒng)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：01140181課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（其中：理論24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)））先修課程：先進(jìn)制造技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)等后續(xù)課程：畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)適用專業(yè)：智能制造工程專業(yè)開(kāi)課單位：機(jī)械工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《制造執(zhí)行系統(tǒng)》是智能制造工程本科學(xué)生的專業(yè)必修課。本課程主要內(nèi)容包括制造執(zhí)行系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展、功能體系結(jié)構(gòu)、制造任務(wù)的調(diào)度及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、在制品的庫(kù)存管理、制造執(zhí)行系統(tǒng)的選型及實(shí)施等內(nèi)容。通過(guò)學(xué)習(xí)制造執(zhí)行系統(tǒng)的基術(shù)概念、構(gòu)架、功能和實(shí)施方法等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生在制造企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作與智能控制方面的應(yīng)用技能與解決工程問(wèn)題的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，與時(shí)俱進(jìn)的理念。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：理解制造執(zhí)行系統(tǒng)的概念、基本構(gòu)架和功能；掌握制造執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的技術(shù)方法和調(diào)度排產(chǎn)方法。課程目標(biāo)2：理解制造執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)行流程及關(guān)鍵技術(shù)，能夠根據(jù)企業(yè)選擇合適的型號(hào)；掌握在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中制造執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的管理方式，能夠在生產(chǎn)過(guò)程中有效的運(yùn)用制造執(zhí)行系統(tǒng)的管理原理，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行資料查閱和整理的能力。課程目標(biāo)3：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)熟悉我國(guó)相關(guān)知名的企業(yè)，了解我國(guó)與國(guó)外的差距培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷和工匠精神；培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、敢于實(shí)踐的職業(yè)素養(yǎng)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《制造執(zhí)行系統(tǒng)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)智能制造工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度3.設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案：能夠設(shè)計(jì)針對(duì)智能制造工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)與單元（部件），并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。3．1掌握機(jī)械工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基本方法和技術(shù)，能夠根據(jù)需求確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并研究確定技術(shù)方案；課程目標(biāo)1：理解制造執(zhí)行系統(tǒng)的概念、基本構(gòu)架和功能；掌握制造執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的技術(shù)方法和調(diào)度排產(chǎn)方法。課程目標(biāo)3：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)熟悉我國(guó)相關(guān)知名的企業(yè)，了解我國(guó)與國(guó)外的差距培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷和工匠精神；培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、敢于實(shí)踐的職業(yè)素養(yǎng)。H11.項(xiàng)目管理：理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。11.2能在多學(xué)科環(huán)境下，在工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中有效運(yùn)用工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法。課程目標(biāo)2：理解制造執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)行流程及關(guān)鍵技術(shù)；掌握在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中制造執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的管理方式，能夠在生產(chǎn)過(guò)程中有效的運(yùn)用制造執(zhí)行系統(tǒng)的管理原理，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行資料查閱和整理的能力。H注：表中“H（高）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）（上級(jí)）學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.概論1.1mes形成與發(fā)展1.2基本概念內(nèi)涵1.3涉及的生產(chǎn)管控活動(dòng)1.4應(yīng)用與發(fā)展教學(xué)要求：了解制造執(zhí)行系統(tǒng)的基本概念。重點(diǎn):制造執(zhí)行系統(tǒng)的基本概念。難點(diǎn):MES定義與框架221、32.mes系統(tǒng)架構(gòu)與系統(tǒng)集成技術(shù)2.1mes系統(tǒng)構(gòu)建2.2mes系統(tǒng)集成技術(shù)教學(xué)要求：理解系統(tǒng)構(gòu)架與集成重點(diǎn):系統(tǒng)構(gòu)架難點(diǎn):系統(tǒng)集成技術(shù)413.mes生產(chǎn)建模與可重構(gòu)平臺(tái)技術(shù)3.1生產(chǎn)模型3.2基于事件驅(qū)動(dòng)的mes生產(chǎn)過(guò)程建模3.3可重構(gòu)平臺(tái)技術(shù)教學(xué)要求：理解生產(chǎn)建模和重構(gòu)平臺(tái)技術(shù)重點(diǎn):生產(chǎn)建模難點(diǎn):可重構(gòu)平臺(tái)建設(shè)414.生產(chǎn)優(yōu)化與調(diào)度4.1生產(chǎn)車間調(diào)度概念4.2流水車間調(diào)度問(wèn)題4.3車間動(dòng)態(tài)調(diào)度問(wèn)題教學(xué)要求：了解生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化。重點(diǎn):流水車間調(diào)度問(wèn)題。難點(diǎn):車間動(dòng)態(tài)調(diào)度問(wèn)題621、25.mes數(shù)據(jù)采集與生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)5.1車間制造信息及其采集方式5.2數(shù)據(jù)采集技術(shù)5.3生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)教學(xué)要求：數(shù)據(jù)采集與生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)。重點(diǎn):數(shù)據(jù)采集難點(diǎn):生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)421、26.mes產(chǎn)品與應(yīng)用實(shí)施6.1么司產(chǎn)品概述6.2mes產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)6.3實(shí)現(xiàn)策略與平臺(tái)選型6.4項(xiàng)目實(shí)施方法教學(xué)要求：基本掌握mes產(chǎn)品與項(xiàng)目實(shí)施方法重點(diǎn):產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)難點(diǎn):項(xiàng)目實(shí)施方法422、3合計(jì)2482.實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）(上機(jī))部分實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）(上機(jī))部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表3。表3實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）(上機(jī))項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）(上機(jī))內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）(上機(jī))項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）(上機(jī))內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）(上機(jī))學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：演示制造執(zhí)行系統(tǒng)功能實(shí)驗(yàn)要求：通過(guò)演示初步使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)制造執(zhí)行系統(tǒng)硬件系統(tǒng)組成。213.制造執(zhí)行系統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：操作產(chǎn)線生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)要求：通過(guò)實(shí)操使學(xué)生初步學(xué)會(huì)理解產(chǎn)線中mes的使用。223.制造執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行信息實(shí)時(shí)采集實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)要求：通過(guò)實(shí)操使學(xué)生初步學(xué)會(huì)制造執(zhí)行系統(tǒng)的操作方法，能夠理解數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用。214.制造執(zhí)行系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：狀態(tài)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)要求：通過(guò)實(shí)操使學(xué)生初步學(xué)會(huì)制造執(zhí)行系統(tǒng)的操作方法，能夠理解狀態(tài)監(jiān)控。21合計(jì)8五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)、案例教學(xué)等，促進(jìn)學(xué)生積極思考，開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；安排習(xí)題課，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，并提供靈活的自主學(xué)習(xí)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)著重講授如何用科學(xué)的手段來(lái)完成理論的驗(yàn)證；采用教師講授和學(xué)生動(dòng)手操作的方法；在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)復(fù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)；在實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，按操作規(guī)程使用儀器；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按規(guī)定對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；每完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，要認(rèn)真完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、課程資源1.推薦教材：作者（譯者）.書(shū)名.出版社.出版時(shí)間．（1）饒運(yùn)清．《制造執(zhí)行系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用》．清華大學(xué)出版社，2022.01.2.參考書(shū)：作者（譯者）.書(shū)名.出版社.出版時(shí)間．（1）王志新.制造執(zhí)行系統(tǒng)及應(yīng)用.電力出版社.2006.（2）李清著.制造執(zhí)行系統(tǒng).中國(guó)電力出版社.2007.（3）孫彥廣.流程工業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng).化學(xué)工業(yè)出版社.2006（4）王宏安.化工生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES.化學(xué)工業(yè)出版社.2007.3.期刊：作者.文題.刊名，年，卷號(hào)（期號(hào)）．或者：刊名，主辦單位（1）（1）\o"微納電子與智能制造"微納電子與智能制造[J].ISSN：2096-658X.北京方略信息科技有限公司?（2）\o"智能制造"智能制造[J].ISSN：2096-0581.機(jī)械工業(yè)信息研究院（3）\o"模式識(shí)別與人工智能"模式識(shí)別與人工智能[J].ISSN：1003-6059.中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)（4）\o"人工智能"人工智能[J].ISSN：2096-5036.中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院4.網(wǎng)絡(luò)資源：網(wǎng)站名，訪問(wèn)路徑或者：作者.文題.更新和修改日期.訪問(wèn)路徑．(1)嗶哩嗶哩(゜-゜)つロ干杯~-bilibili/七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)5（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問(wèn)題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?21實(shí)驗(yàn)20（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以實(shí)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！?0作業(yè)15（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√663期末考核60（1）卷面成績(jī)100分，以卷面成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核數(shù)控技術(shù)的基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)控加工程序的編制、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的組成和結(jié)構(gòu)；數(shù)控加工控制插補(bǔ)原理、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和數(shù)控機(jī)床的伺服控制系統(tǒng)。（3）考試題型為：選擇題、簡(jiǎn)答題、編程題、計(jì)算題和分析題等?！獭獭?52510合計(jì)：100分335314八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、期末考試等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末試卷成績(jī)和過(guò)程性考核成績(jī)組成。其中：期末試卷成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為選擇題、簡(jiǎn)答題、編程題、計(jì)算題和分析題等類型，試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過(guò)50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等過(guò)程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過(guò)程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表5。表5過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)12.5筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問(wèn)題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與教學(xué)活動(dòng)。作業(yè)37.5作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于70%.不交作業(yè)4次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于60%.不交作業(yè)5次以上，準(zhǔn)確率小于60%。實(shí)驗(yàn)50實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)認(rèn)真，能夠熟練掌握方法與