王爱民:浅议《智能制造概论》课程的讲课要点

智能制造随笔 2021-11-25

智能制造王爱民课程

1386 字丨阅读本文需 3 分钟

头脑一热,接了学校另外一个学院的一门课:《智能制造概论》,下学期就要上。其实啊,头脑一直是热的,根源在于自己也想按照自己的思路来进行梳理和组织,上课是个推动和促进。虽然现在市面上已经有了一些大拿/前辈们的关于智能制造概论或者导论的书籍,就如同事物总有一个引进消化再创新的过程,对于课程也有一个借鉴参考再梳理的过程。所以,关于智能制造概论这门课程,还是应该有自己的思考的,也许思考的结果,与大拿/前辈们走向了一致,但那也是深入之后的再一致,应该是更上一层楼的升华。

因此,从课程的角度,从启发人(受众是非制造专业的学生)的角度。从概括论述引导的角度。对《智能制造概论》这门课程,做一些初步思考。

(1)首先要有大的视野,梳理智能制造的背景和发展脉络。

智能制造要结合放在全球竞争格局变化下的背景,以及风起云涌而来的各种各样的先进技术推动背景来说。

智能制造不是一蹴而就的,在2013年德国提出工业4.0和2015年我们提出中国制造2025,在这个之前甚至要一直追溯到我们863CIMS工程,以及国外的类似PACK ML项目等,其实都是做了很多的铺垫而自然延伸出来智能制造这个概念的。一些标志性的工程要讲,一系列的技术发展递进关联脉络也要梳理。这样才能够真正的把智能制造的内涵讲清楚,并且能够激发学生对后续发展的畅想求知的兴趣。

(2)其次要立足制造业务,延伸出对技术的需求和展望。

业务是皮,技术是毛,技术是要解决业务问题。因此对非制造专业的外学院学生,甚至是制造专业的低年级学生,一定是要对未来的制造业务运行场景要有明确的愿景描述的。这也是从视野上让学生能够明白,智能制造不仅仅是已经实现了那些和现在正在做的,要能够充分的想象出来未来的发展态势。这样才能够形成一种不是死知识而是活知识、不是狭隘的视野而是广阔的视野,是增加学生对于业务和技术发展的敏感性并体会其内在的规律的局面和效果。

对于制造业务来说,应该从大制造的范畴来进行梳理,包括设计、工艺、制造、运维、服务、供应链等各个方面,明确每一个业务板块及其集成运行的过去现在与未来的状况。对于技术来说应该涵盖制造(不仅仅是机械制造,还包括电子、食品等等行业类型的内涵区分)、自动化、信息、计算机和管理等多学科的交叉与融合。进一步应该尝试建立制造业务与技术学科领域的关联关系矩阵,并且是一种随时间而发展变化的关联关系矩阵。

(3)第三,对于每一块制造业务,按照背景需求、问题与矛盾解决思路和应用案例结合的方式进行讲述。

核心的出发点是不能干巴巴的讲技术。一定要以生动的业务场景需求为牵引,剖析出其内在的问题与矛盾,实现对技术的牵连性引出,并尽可能的剖析现有的成功案例,分析其技术内涵和技术思路。

在这个过程当中要重视国内外标准与规范,尤其是国外的智能制造相关标准与规范的引入与介绍。不能只讲故事,要讲智能制造得以实现的一些基础,形成体系化的认知与体会。

(4)第四,关于具体的技术方法算法与系统,从概论的角度,注意颗粒多的控制,注重当前正在应用或正在孵化当中的先进智能制造技术范围的涵盖。

这门课是概论性质而不是包打天下的性质,所以一定要注意技术方法算法和系统的颗粒度。交代清楚每一个技术方法算法与系统的输入与输出、可适用的解决问题的范围,力求形成一种效果:上完这门课,知道解决什么样的问题要用什么样的技术方法算法与系统,可以再去深究。

同时智能制造技术当前持续发展的范围应该针对性地进行覆盖。比如MBSE、数字主线、数字孪生、大数据、人工智能、积极视觉、it与ot的融合、数字工厂与智能工厂、网络化节能制造、工业互联网等等(上述区分不严谨,但大致是这个意思),尤其是结合案例,进行针对性的覆盖,以避免形成知识上的盲点。

一己之见,仅供参考。

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