基礎課程
計算機概論
業師共同授課
學生對於電腦的基本概念組成、電腦數字系統與應用等領域,進行資料結構與網際網路原理,學習運用人工智慧與大數據等邏輯相關知識,帶領同學了解科技資訊的趨勢脈動。
課程目標:
透過課程之學習,期望學生達成以下之教學目標。
- 了解資訊科技之應用、電腦軟、硬體、作業系統及網路等基本觀念。
- 具有資訊科學之涵養與知識。
- 具有試算表資料蒐集、資料轉換、資料處理之能力。
計算機程式
智慧製造演算法整合Python與C++程式設計,讓學生透過實際案例,掌握智慧製造所需的計算機語言與演算法知識。透過資料探勘、機器學習、演算法與人工智慧等技術,讓學員掌握工業數據的特質,瞭解不同前處理與建模方法的異同,再結合Python與C++程式教學讓學生,再短時間內掌握智能建模的關鍵知識。
課程目標:
- 熟悉Python與C++的指令、語法
- 具備基本程式設計能力
- 計算機程式基本演算法及應用
特色課程
智慧生產與管理
業師共同授課
製造執行系統(Manufacturing Execution System MES)是工廠作業的控制系統,亦是智慧工廠的核心,整合物聯網(IOT)與機聯網(IOM)技術,自動採集製造過程中所有設備的狀況與即時加工資訊,提供企業即時管理生產中的在製品生產狀況、設備運行狀況、庫存狀況、品質管理等, 針對異常狀況進行通報,有效因應客戶少量多樣的需求趨勢, 並將生產流程的現場資訊串聯到企業資源規劃(ERP)或製造資源規劃(MRPII),作為決策層與控制層之間的橋樑,實現二個層面之間的資料交換,強化企業BI分析與策略擬定的能力,有效提高工廠產能、提高產品良率、縮短交期、降低庫存,是企業邁入工業4.0的必要工具。
因應工業智慧製造趨勢與潮流,製造業生產已開始使用智慧化生產,但智慧製造是跨領域的新技術,傳統的生產模式及相關人員缺少具備智慧化生產概念與實務,形成極大的職能缺口,為了培養學員了解智慧製造基本知識與概念,並理解智慧製造生產線排程與流程管理,透過結合多領域關鍵技術,與虎科大精實生產管理實驗室做結合,為電腦整合與品質管理技術做連結,提供智慧自動化之實創平台,讓學生得以學以致用。
課程目標:
- 熟悉電腦整合製造之技術與管理知識
- 熟悉企業資源規劃能力
- 具備企業電子化之知識
人工智慧概論
透過《智慧製造感測聯網與數據處理分析技術》,可習得有關工業用 CNC 工具機控制器之系統控制架構與原理,培養對於 PC+NC 控制系統實務工程分析與應用的能力,並導入國際通訊標準,教導如何應用控制器廠商所提供的 API 進行系統開發以及資訊上傳等功能。《製造運營管理技術》則著重與工具機領域相關製造執行系統所需要的基本知識與案例觀摩操作;《智慧製造資料庫與大數據分析》為針對機械系學生設計的大數據與人工智慧教材,說明大數據與人工智慧技術基礎原理,並蒐集機械加工數據做成實際案例,深入且務實地了解如何將大數據與人工智慧技術整合於各生產流程。
課程目標:
本課程將學習人工智慧基本定義及歷史演進、人工智慧之智慧型代理人、人工智慧搜尋演算法、人工智慧的不確定分析、人工智慧之學習技術、人工智慧的未來發展,課程除了針對人工智慧教材加以說明外,同時輔以一些人工智慧影片與網路資料來說明人工智慧概念與應用,期使同學們對於人工智慧之觀念能快速理解與具備有人工智慧實務之應用之能力訓練。
製造營運管理技術
工業4.0的一個重要要素就是即時資料的收集、分析、以及應用以形成一個動態可自我組織並即時最佳化的系統, 主要介紹物聯網與機聯網於工業4.0的角色與重要性, 並以國內晶片設計大廠推出的物聯網開發板作為實際應用範例說明。介紹如何運用目前市面上的機聯網軟硬體來執行聯網製造案例;並應用案例協同製程開發與製造資訊監控來呈現其應用情境。
課程目標:
主要以CIMFORCE、WebAccess/SCADA這兩套軟體為主,其中CIMFORCE為一智能製造執行系統,介紹生產自動化軟體與設備,包括環境感測、DAQ、控制器與圖控軟體、以及執行單元/ 控制元件等及介紹業界廣泛使用的。
製造執行系統
工業4.0時代的來臨對於產業的人才需求以及學校的教學帶來了變化,除了專精的技術之外,在網路發達以及行動裝置普及的世代,如何利用這些新科技進行產業升級是目前的主要目標。在製造產業中過去經由自動化已經提高了生產的效能,但許多的資訊傳遞仍是仰賴人工作業。此外,生產管理部門與現場操作人員的資訊不易同步。為了讓學生在製造工法的知識之外,更加了解生產管理的重要性,並且善用資訊技術將生產資料即時化以及透明化,製造執行系統乃至於製造運營管理知識的了解實屬必要。現今的製造執行系統除了專案管理、排程與製程管理外,必須與CAD/CAM系統整合,由設計、公差管理、排程、工單。
課程目標:
製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES)是工廠作業的控制系統,亦是智慧工廠的核心,整合物聯網(IOT)與機聯網(IOM)技術,自動採集製造過程中所有設備的狀況與即時加工資訊,提供企業即時管理生產中的在製品生產狀況、設備運行狀況、庫存狀況、品質管理等, 針對異常狀況進行通報,有效因應客戶少量多樣的需求趨勢, 並將生產流程的現場資訊串聯到企業資源規劃(ERP)或製造資源規劃(MRPII),作為決策層與控制層之間的橋樑,實現二個層面之間的資料交換,強化企業BI分析與策略擬定的能力,有效提高工廠產能、提高產品良率、縮短交期、降低庫存,是企業邁入工業4.0的必要工具。
PBL實作課程
實務專題(一)(二)
業師共同授課
實務專題(一)(二)課程核心精神為透過問題導向學習模式(Problem-Based Learning,PBL)並與中中心學校-國立中興大學、聯盟學校東海大學,共享智慧製造教學能量後,進行與產業實務連結,建置整合精實生產與智慧製造之特色實創平台,提升學生實作實務能力。相關PBL問題導向機教學模式規劃步驟說明如下:
- 企業命題與問題定義:透過智慧生產實作場域現有教學與產學合作能量,目前規劃與台中精機廠股份有限公司(整機廠)、榮富工業股份有限公司(整機廠)、永銓機械工業股份有限公司(整機廠)、凱柏精密機械股份有限公司(整機廠) 、歐權科技股份有限公司(關鍵零組件廠)、大銀微系統股份有限公司(系統模組)等智慧機械產業大廠提出智慧製造相關命題。
- 業師協同教學協助解題:透過資通電腦股份有限公司、長揚先進智慧製造股份有限公司、智炬科技股份有限公司等智慧製造系統廠商協助業師協同教學與輔導解題。以智慧生產實作場域為訓練平台,培養學生感測器、數據資料蒐集與機台串連之實務技術能力,學習透過系統模擬、串連各類訊號,去了解機台狀況,再教導學生藉由設計軟體去分析機台稼動率、妥善率等資料建立最佳化生產模組。
- 智慧生產實作場域技術訓練與產業驗證:透過智慧機械產業大中小型整機廠、系統模組廠、關鍵零組件廠,提出系列「PBL問題導向學習(Problem-based learning)」實作專題,輔以資訊系統整合廠商技術能量,於校內端實作場域先進行展精密機械設備、機器人、工業物聯網、大數據應用、雲端運算及自動化等關鍵技術解題訓練,之後再導入命題廠商驗證,進行透過上述規劃教學,讓學生不再是紙上作業或理論。
- 中心夥伴聯盟實作場域共享與教材共授:同時透過國立中興大學智慧製造跨校跨域教學策略聯盟,中心與夥伴學校分享設備與課程與共享課程教材,讓學生驗證智慧製造理論,降低學用落差。