本书以江苏省现代模具智能制造与虚拟仿真实训平台为基础，以产品生命周期管理（PLM）为主线，通过传送带、AGV小车、工业机器人等设备实现智能制造。本书将虚拟仿真技术与智能制造有机融合，集聚智能制造核心要素，主要包括智能制造产线、虚拟仿真实训、工业机器人技术、增材制造技术、微型机床的创新加工、大数据应用技术、大数据创意编程、物联网技术和人工智能技术应用等内容。 本书以“技术素养+管理能力”人才培养为目标，注重理论与工程实际相结合。编写过程中，注重融入新技术、新工艺、新规范，紧跟智能制造的趋势和特点，缩短学生在专业技术技能和生产一线要求之间的距离，具有高素质技术技能人才培养的特色。 本书属于智能制造通识类教材，适合作为高等职业院校机电一体化技术、电气自动化技术、数控技术、工业机器人技术、企业管理、财务管理、金融管理等专业的教材，也可作为智能制造技术人员的参考书或培训用书。

面对科技进步与产业变革的加速推进，新时代的高等职业教育正面临着诸多挑战，亟须打破传统框架，形成新理念、新思维、新模式、新知识和新技术。党的二十大报告


指出：“加快建设国家战略人才力量，努力培养造就更多大师、战略科学家、一流科技领军人才和创新团队、青年科技人才、卓越工程师、大国工匠、高技能人才。”改革，始终是高等职业教育持续发展的核心议题。在新的形势下，传统专业的交叉融合趋势日益明显，多学科交叉融合的教育模式逐渐显现。以智能制造、工业机器人、增材制造、物联网技术、大数据和人工智能等专业为核心的新工科建设，已成为我国高等职业教育的改革方向。传统职业教育需遵循国家发展战略，进行跨界、整合及重构，驱动职业教育协同育人机制，助力区域经济与产业发展。


本书第一版于2021年7月出版。在过去的几年里，智能制造和新一代信息技术又获得了新的发展，如大数据、物联网、人工智能等技术广泛应用于制造行业。为适应智能制造技术的新发展，同时为继续保持本书的先进性、实用性和通用性，编者及时进行了补充和修订。


此次修订，基于以下几点考虑：一是紧跟智能制造技术领域的最新发展动态，确保教材内容的时效性与前沿性；二是弱化教材实验依赖于特定平台，确保教材的实践性和通用性；三是融入党的二十大报告关于大国工匠和高技能人才建设的战略精神，鼓励学生在掌握基础理论的同时，勇于探索和创新实践。在修订过程中，我们保留了前一版的精华内容，如清晰的项目任务、丰富的实践案例，以及贴近岗位的教学设计，同时体现了诸多新特色：一是紧跟新技术发展，增加了小米汽车生产线案例、完善了ABB机器人操作指令、更新了3D打印新技术等；二是强化智能技术的应用，增加了大数据环境搭建和人工智能技术的应用实践；三是强化思政教育元素，引导学生树立正确的价值观,为实现科技自立自强贡献力量。


本书具备以下显著特点：


（1）融入课程思政，注重素养提升。以习近平总书记提出的“培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠”为指导，紧扣《“十四五”智能制造发展规划》，顺应工业互联网发展的产业集群新业态，将产品智能制造环节的理论、技术技能训练贯穿项目任务全过程，坚持技能训练与价值引领相结合，融入课程思政。将分析问题、解决问题的思维方法贯穿到项目任务中,并体现恪守标准、执行规范、团队协作、严谨专注、精益求精和追求卓越的职业素养养成。


（2）打破壁垒，融会贯通。基于“工科+ 商科”的人才培养理念，优化“专业引领、能力驱动、校企联动”的人才培养机制，打破专业壁垒与界限，致力于培养兼具技术素养和管理能力的复合型技术技能人才。这一目标的实现与教育教学体系架构、教学模式、人才培养体系、实践教学、教学质量等因素紧密相连，本书致力于构建“技术素养+ 管理能力”的复合型高素质技术技能人才培养体系。


（3）校企合作，产教融合。本书项目源自校企深度产教融合的真实项目，是一本由一批既具备丰富工程实践经验又拥有深厚教学实践经验的人员共同编写创作的“理虚实”一体化教材。以上海西马特机械制造有限公司真实产品智能加工为任务，以提升实践能力为导向，围绕虚拟智造产线搭建、智能仓储与输送、工业机器人应用、智能加工与检测等技能主线，充分彰显智能制造领域技术技能人才培养新特性、新趋势；与华为技术有限公司合作，精选大数据、人工智能和物联网等技术的项目案例，将新一代信息技术的学习与应用融入教学任务。将“理论学习、虚拟仿真、实践操作”有机融合，强化职业岗位能力训练，强化学生对智能制造全系统、全产业链、产品全生命周期管理的系统了解和掌握。


（4）新形态设计，配套数字化资源。本书构建“课程模块化、教学现场化”的教学模式，强化实践现场对理论课程与课堂教学的融入性，推动课程内容与教学实践的有机结合，实现教育教学与生产实践的紧密衔接。将教材难点和每个项目任务操作过程拍摄成微课，通过扫描书中二维码观看，同时配套提供企业实际工程案例、视频、动画、教学设计、教学课件等丰富的数字化资源。


本书由江苏财经职业技术学院智能工程技术学院蒋道霞、嵇正波、赵林林任主编，符学龙、林伟、陈宁宁任副主编，全书由江苏财经职业技术学院杜萍主审。参加编写工作的还有智能工程技术学院武涛、张驰、于云峰、刘欢、顾航、赵瑞晓。具体编写分工如下：项目一由嵇正波、刘欢编写，项目二由武涛编写，项目三由林伟编写，项目四由符学龙、赵林林编写，项目五由于云峰编写，项目六由蒋道霞、赵瑞晓编写，项目七由张驰编写，项目八由陈宁宁编写，项目九由顾航编写。全书由蒋道霞统稿、定稿。


由于编写时间紧、相互协调难度大等原因，本书难免存在不足，恳请使用本书的教师和学生批评指正，以便本书不断改进和完善。


编 者


2024 年7 月

项目一智能制造产线1任务一初识智能制造1一、智能制造基本概念2二、智能制造典型特征2三、“工业40”与“制造强国”3任务二智能制造产线认知5一、智能制造产线硬件系统6二、智能制造产线软件架构9三、智能工厂案例——小米汽车工厂11任务三体验智能生产12一、主轴箱智能生产13二、鲁班锁智能装配18三、摇摆气缸智能装配22四、书签个性化定制25五、冲压零件智能生产27任务四智能制造产品成本核算29一、成本的构成与制造型企业通常的架构30二、主轴箱制造成本核算31巩固与练习37项目二虚拟仿真实训39任务一MES系统及数字孪生39一、MES系统和数字孪生技术概述40二、认识MES系统41任务二智能制造产线虚拟仿真与搭建50一、物流在智能工厂中的重要地位51二、产线仿真搭建及智能工厂规划的十大核心要素52任务三虚拟运行与数据分析65一、生产排程65二、虚拟运行演示及智能制造特性66巩固与练习81项目三工业机器人技术83任务一工业

蒋道霞，江苏财经职业技术学院；嵇正波，江苏财经职业技术学院；赵林林，江苏财经职业技术学院

本书以江苏省现代模具智能制造与虚拟仿真实训平台为基础，以产品生命周期管理（PLM）为主线，通过传送带、AGV小车、工业机器人等设备实现智能制造。本书将虚拟仿真技术与智能制造有机融合，集聚智能制造核心要素，主要包括智能制造产线、虚拟仿真实训、工业机器人技术、增材制造技术、微型机床的创新加工、大数据应用技术、大数据创意编程、物联网技术和人工智能技术应用等内容。


本书以“技术素养+管理能力”人才培养为目标，注重理论与工程实际相结合。编写过程中，注重融入新技术、新工艺、新规范，紧跟智能制造的趋势和特点，缩短学生在专业技术技能和生产一线要求之间的距离，具有高素质技术技能人才培养的特色。