智能制造多專業(yè)融合復合型人才培養(yǎng)

隨著《中國制造2025》、《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》等文件正式發(fā)布，明確指出要組織實施智能制造產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計劃，加強各大高校智能制造相關(guān)學科專業(yè)建設，加大智能制造相關(guān)專業(yè)培訓教育力度，加快培養(yǎng)高新科技行業(yè)急需的高層次技術(shù)研發(fā)、管理、操作、維修等各類人才。

圍繞智能制造是一套綜合性的人才培養(yǎng)機制，各個專業(yè)學科之間具有交叉，且基礎學科之間也具有一定的培養(yǎng)方向性，該方案圍繞現(xiàn)有的本科電氣自動化、計算機、機械自動化、電子信息工程四個專業(yè)，以智能控制為方向建立虛實一體化的綜合人才培養(yǎng)機制。

綜合技能培養(yǎng)應用：

數(shù)字孿生在教學仿真應用

數(shù)字孿生完成的是現(xiàn)實世界中物理模型在虛擬空間的映射。物理模型指的是現(xiàn)實世界中的各種設備：人、機械臂、數(shù)控機床、自動化儀表、手機等，虛擬世界您可以簡單的理解為由各種智能計算設備構(gòu)成的數(shù)字世界；通過數(shù)字孿生技術(shù)，我們現(xiàn)實世界中的每個設備都將在虛擬世界中有一個無論外觀還是內(nèi)部構(gòu)造都與其一模一樣的數(shù)字實體。

解決傳統(tǒng)教儀設備“不直觀”，“用不好”，“成本高”等難題。

IOA虛實仿真，即Intelligent On-line Automation，意為在線智能控制仿真，具有虛實結(jié)合控制仿真特點，能夠1:1的在線簡歷模型庫，工程庫，資源庫給與傳統(tǒng)教學實驗室升級優(yōu)化，形成離線仿真、虛實仿真、VR展示以及教學資源包的特點。

平臺通過以數(shù)字孿生 + 傳統(tǒng)電氣實訓系統(tǒng)，1:1的建立虛實一體化的模塊式實訓系統(tǒng)，分別按照工業(yè)機器人、PLC、人機交互、嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)等多個智能制造控制模塊建立和升級為數(shù)字孿生式實訓系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對智能制造多個單元和應用的教學升級。

以在線數(shù)字孿生的智能制造控制仿真

IOA-Factory虛擬工廠是一套綜合性的實訓平臺，該平臺通過采用數(shù)字化雙胞胎技術(shù)，將虛擬工廠的機電系統(tǒng)與真實的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)打通，通過豐富的3D虛擬交互形式，從而實現(xiàn)對智慧工廠電氣配線、編程、控制教學培訓等目的。

虛擬數(shù)字式智慧工廠采用真實/虛擬的機器人示教編程系統(tǒng)，工業(yè)機器人運動控制器以及真實的數(shù)控系統(tǒng)，通過硬件模擬技術(shù)打通控制器與虛擬化的通信，即學生操作實訓采用PLC編程控制，工業(yè)機器人示教編程應用，MES調(diào)度以及數(shù)控設備的實操，通過虛擬裝備的3D展示，達到與真實的智慧工廠同樣的實訓效果。

? ? 模擬：用戶自建工廠、虛擬工廠云工程平臺

? ? 仿真：虛擬電氣接線、CAD電氣接線

? ? 交互：多屏三維互動 + AR交互 + VR沉浸式體驗

? ? 內(nèi)容：電氣CAD、PLC編程、機器人示教、組態(tài)控制

? ? 資源：虛擬工廠模型庫、高端智造虛實轉(zhuǎn)化

? 特點：以實控虛、以虛代實、虛實結(jié)合

為解決資源差，靈活性低，以及教學編程驗證困難，實訓場景與產(chǎn)業(yè)應用脫節(jié)等問題，IOA采用與實際的智慧工廠系統(tǒng)完全一致，且PLC系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)，機器人運動控制器完全一致，通過虛擬工廠編程可直接復制到實際工廠運行的數(shù)字化雙胞胎系統(tǒng)平臺教學，從而解決傳統(tǒng)PLC教儀設備“不直觀”，“用不好”，“成本高”等難題。

真實的PLC、控制器系統(tǒng)，虛擬的三維場景，應用范圍不受限制。不受場地硬件的限制，學員進行虛擬的操作訓練，不用擔心損壞裝備，在操作的過程中如果出現(xiàn)錯誤還可以給出語音和文字提示。

虛擬的軟PLC系統(tǒng)，采用博圖軟件開發(fā)，不需要物理PLC即可完成編程，電氣接線以及邏輯編程控制及驗證。

用數(shù)字技術(shù)對物理（實體）資產(chǎn)進行數(shù)字化，從設計開始，也可以在設備進行運行的時候使用各種類型的傳感器來收集運行狀態(tài)來對它的工況、位置等進行接近實時的采集和分析。

不僅僅是PLC系統(tǒng)，配套有虛擬AGV控制器，虛擬工業(yè)機器人示教器以及多軸伺服運動控制器，能夠按照工業(yè)產(chǎn)線系統(tǒng)一步步搭建及規(guī)劃整個產(chǎn)線仿真應用。

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