各国智能制造工程专业解析

中国大学的智能制造工程专业：

智能制造工程（Intelligent Manufacturing Engineering）是一门普通高等学校本科专业，属机械类专业，基本修业年限为四年，授予工学学士学位，于2018年首次设立。

智能制造工程专业培养掌握机械工程、电气控制、人工智能、计算机与信息技术等智能制造相关学科的基础知识和技能，具备智能化产品设计开发、加工制造及生产组织管理等方面的基本能力，具有创新精神和自主学习、实践应用等能力的高素质应用型技术人才。

智能制造工程是国际“工业4.0”和“中国制造强国”大背景下，为迎合新一轮的科技革命而设立的专业，是一个多学科交叉融合型专业。

课程特色：

从课程出发，学习制造与智能化系统技术，涵盖材料学、力学、动力学、电子电气、人工智能应用等。

从项目出发，掌握制造、工程管理、项目管理、创新创业方面的知识，以及如何在实践中灵活运用的能力。

从场景出发，掌握优良的沟通、交流、分析和解决问题的技能。

申研方向：

智能制造工程的申研方向非常广泛，包括机械工程类、电气工程类、材料学、制造业技术和管理类、工程项目管理类、数据科学类等。学生也可以选择工管类专业来补充本科缺乏的商业知识，例如工商管理专业、管理科学、物流与供应链管理、信息管理，甚至是强调数学学习的部分金融专业。

一、课程

1. 通识类课程

（1）人文社会科学类

除国家规定的教学内容外，由各高校根据办学定位和人才培养目标确定。

（2）数学和自然科学类

主要包括数学和物理学，并合理考虑化学和生命科学等知识领域。

数学主要包括微积分、线性代数、微分方程、概率与数理统计、计算方法等相关知识领域。物理学主要包括力学、热学、电磁学、光学、近代物理学等相关知识领域。

数学、物理学的教学内容应不低于教育部相关课程教学指导委员会制定的基本要求。各高校可根据自身人才培养定位提高数学和物理学（含实验）的教学要求，以加强学生的数学、物理学基础。

2.基础类课程

学科基础知识被视为专业类基础知识，教学内容应覆盖以下知识领域的核心内容：工程图学、力学（材料力学、理论力学等）、热流体（流体力学、热力学或传热学）、电工电子学、材料科学基础等 。

3.专业类课程

各校可根据自身优势和特点设置课程，办出特色。

二、实践教学

1. 工程训练

学生通过系统的工程技术学习和工艺技术训练，提高工程意识、质量、安全、环保意识和动手能力，包括机械制造过程认知实习、机械制造基础训练、先进制造技术训练、机电综合技术训练等。

2.实验课程

实验类型包括认知性实验、验证性实验、综合性实验和设计性实验等，培养学生实验设计、实施和测试分析的能力。

3.课程设计

专业主干课程应设置独立的课程设计，培养学生的设计能力和解决问题的能力。

4.生产实习

培养学生观察和学习各种加工方法；学习各种加工设备、工艺装备、物流系统或流程型工艺装备的工作原理、功能、特点和适用范围；了解典型零件、部件和设备的加工和装配工艺路线；了解产品设计、制造过程；了解先进的生产理念和组织管理方式；培养学生工程实践能力、发现和解决问题的能力。

5.科技创新活动

组织学生参与科学研究和科技创新活动，培养学生的创新创业意识、工程实践能力、表达能力和团队精神。

6.毕业设计（论文）

培养学生综合运用所学知识分析和解决复杂工程问题的能力，提高专业素质，培养创新能力。选题应符合各专业的培养目标和培养要求，具有明确的工程应用背景，工程研究类和工程设计类选题应有恰当的比例，一人一题。应由具有丰富经验的教师或企业工程技术人员指导，支持学生到企业进行毕业设计（论文）。应制定与毕业设计（论文）要求相适应的标准和检查保障机制，对选题、内容、学生指导、答辩等提出明确要求，保证课题的工作量和难度，并为学生提供有效指导。

美国密歇根大学制造工程硕士Master’s of Engineering in Manufacturing

密歇根大学制造工程硕士项目介绍

智能制造在美国被定义为“一个完全集成、协同的制造系统，它能实时响应，以满足工厂、供应网络和客户不断变化的需求”。密歇根大学制造工程硕士由它的集成系统和设计部门ISD开设，就是以把学生培养成智能制造领导者和工程师为目标设立的，所以这个项目主要由世界yi流的工程学和商界专家学者，为学生传授先进的制造技术和综合管理技能。

·密歇根大学制造工程硕士学习时长

UMich制造工程硕士学位要求学生修满 30 学分，从学制上说，全日制留学生修完学分平均1年4个月，也有人会读到2年；而非全日制学生，蕞多有5年时间修完全部学分拿到学位，目前大部分学生会用3年时间完成。

·密歇根大学制造工程硕士课程内容

虽然每年都在持续更新课程，但UMich这个制造工程硕士课程大体分为综合科学、职业发展、项目核心、深度实践4个部分，

（一）综合科学课程

（1）必修课程：

智能制造系统，这门课程主要为学生理解和掌握智能制造系统奠定基础。

（2）选修课程：

此部分涵盖了多个方向的课程，每个方向都有其独特的培养目标和课程内容。

·全球工程领导力方向：以《全球制造业》等课程为代表，旨在培养学生应对全球工程项目挑战的能力，包括跨文化决策、国际项目管理等多方面的能力，使学生能够在全球化的工程环境中有效领导和运作项目。

·创新与创业方向：课程聚焦于激发学生的创新思维和创业精神，培养学生将工程技术与商业创新相结合的能力，为学生在创业领域或创新驱动的企业中发展提供知识和技能支持。

·综合思维方向：注重培养学生综合考虑多方面因素解决复杂工程问题的能力，引导学生从系统角审视工程问题，融合不同领域的知识和方法来提出创新解决方案。

·基于模型的系统与设计方向：围绕利用模型进行系统设计和分析展开，让学生掌握如何运用先进的建模技术来优化工程系统的设计过程，提高设计效率和质量。

·社会科技方向：课程关注工程技术在社会环境中的应用和影响，培养学生理解和处理工程与社会之间相互关系的能力，使学生在设计和实施工程方案时充分考虑社会因素。

（二）项目核心

这部分课程是智能智造的核心技术课程——

·自动化与过程控制：涉及生产设施和流程的设计规划，重点在于将自动化设备、过程控制和计算机模拟相结合。学生需要学习相关软件的使用、数据分析方法以及人机交互等知识，为实现生产过程的自动化和优化控制提供理论和实践基础。

·计算方法与模拟：培养学生利用软件等分析产品制造工艺和优化设计，并对材料特性有基本的了解。学生需要掌握计算机辅助设计、计算流体力学、有限元分析等多种计算方法和模拟技术，通过这些课程培养学生运用计算工具解决制造工程问题的能力。

·工业数据分析：围绕工业数据构建模型展开，学生需要学习数据采集、数据清理、数据分析技术和相关软件的使用。通过这些课程，学生能够掌握从海量工业数据中提取有价值信息的能力，为智能制造决策提供依据。

·供应链与产品生命周期管理：帮助学生全面理解制造企业的运营管理，主要了解制造企业将原材料转化为成品的整个过程，包括供应链的各个环节，如采购、物流、库存管理等，以及产品从设计、生产、使用到回收的全生命周期管理知识。

·可持续制造与循环经济：制造业是造成诸如气候变化等众多环境影响的重要污染源之一。可持续制造和循环经济为减少整个产品生命周期中的污染物提供了一个框架，包括制造操作、产品回收和供应链管理。通过这个框架结构，培养学生在制造过程中考虑可持续发展的意识和能力。让他们掌握环境影响评估、资源效率分析、可持续设计原则等多种能力。

（三）职业发展课程

这部分课程主要包含从初级工程师晋升为高级工程师、项目经理、技术总监等职位所需的专业技能和管理能力，答题包含5个方向，每个方向都针对特定的制造领域。

·增材制造方向：引导学生了解增材制造在现代制造业中的应用和发展趋势，掌握增材制造的设计与验证、材料基础等关键能力，

·数字制造方向：聚焦于数字技术在制造过程中的应用，包括数字化设计、数字模拟、数字控制等内容，培养学生利用数字技术优化制造流程和提高产品质量的能力。

·制造自动化方向：课程内容涉及制造过程自动化的各个方面，从自动化设备的原理和操作到自动化生产线的设计和管理，让学生能够掌握制造自动化的核心技术，提高生产效率和精度。

·生产系统与质量工程方向：主要培养学生对生产系统的规划、设计和优化能力，以及对产品质量的控制和改进能力，包括生产系统建模、质量检测技术、质量控制方法等内容。

·智能制造方向：包括人工智能在制造中的应用、智能传感器技术、智能制造系统集成等，使学生具备构建和管理智能制造环境的能力。涉及很多新兴技术，比如云计算、数字孪生、三维可视化和工业机器人等。

（四）深度实践课程

密歇根大学制造工程硕士的同学们可以选择一个或两个学期参与实践课程，每学期3学分。在课程中，学生将与行业伙伴合作，将所学知识应用于实际项目，为解决工程技术问题贡献自己的想法和知识。毕业要求学生完成这样一个3学分的项目或经批准的替代项目，通过这种深度实践应用，增强学生的实际操作能力和解决问题的能力。

·密歇根大学制造工程硕士申请要求

UMich这个智能制造工程硕士的申请要求大体如下：

(1)专业要求：要求申请者拥有工程学科的学士学位，比如航空航天工程、化学工程、电气工程、工业工程或机械工程等专业，并且至少修读过2年大学工程数学课程，包括概率论与数理统计。

(2)本科成绩：良好以上，即GPA3.0/4.0以上。

(3)工作经验：希望申请者具备制造业相关的工作或实习经验。

(4)英语成绩：托福84或雅思6.5以上。

(5)GRE:鼓励提交GRE成绩，但需要5年之内的。

加拿大有4所大学

·多伦多大学

伦多大学以其强大的工程学院而闻名，尤其在智能制造方面表现突出。该校的制造工程研究中心专注于智能制造系统、自动化和机器人技术。课程内容涵盖了从数据分析到智能生产系统的各个方面，为学生提供了全面的理论和实践知识。大学的实验室和研究项目支持学生进行前沿研究，推动智能制造技术的发展。

·滑铁卢大学

滑铁卢大学在智能制造和工业工程领域享有很高的声誉。其工程系提供了涵盖智能系统、生产优化和先进材料的课程。大学的研究重点包括智能制造系统的集成、自动化技术的应用以及制造过程中的数据分析。滑铁卢大学与许多工业伙伴合作，确保学生能够在真实的工作环境中应用所学知识，并参与到创新的项目中。

·不列颠哥伦比亚大学

不列颠哥伦比亚大学（UBC）在智能制造领域也有显著成就。UBC的制造工程学系注重于智能生产和先进制造技术的研究。学校的研究设施支持高端制造技术的开发，如智能传感器和自动化控制系统。此外，UBC与行业领导者合作，提供实践机会和实习项目，帮助学生将理论知识转化为实际技能。

·阿尔伯塔大学

阿尔伯塔大学在智能制造领域的研究也不容忽视。该校的工程学院致力于智能制造系统的开发，特别是在机器人技术和智能控制系统方面。阿尔伯塔大学通过其综合性研究中心和实验室，推动先进制造技术的应用，帮助学生了解制造业未来的发展趋势。

英国有3所院校：

·爱丁堡大学

爱丁堡大学以其卓越的学术成就和国际声誉而闻名。它的智能制造工程专业涵盖了机械工程、电气工程和工业工程等多个领域，为学生提供全面的教育体验。

·曼彻斯特大学

曼彻斯特大学在工程领域有着悠久的历史和深厚的学术积淀。它的智能制造工程专业注重实践和创新，培养学生的解决问题和项目管理能力。

·克兰菲尔德大学

克兰菲尔德大学的智能制造工程专业由西浦与海尔集团共同开发，旨在培养综合型、国际化的人才。该专业综合应用自然科学、工程技术、社会科学和人文科学的理论，研究智能制造系统的规划与设计。

新加坡南洋理工大学智能制造理学硕士

录取标准：

背景要求：机械或工业工程相关专业；受过数学培训；中国大学学士学位并成绩达到一定要求；或同等学历；或工程或相关学科学士学位，受过数学训练和2年相关行业经验。

英语要求：雅思6.5或托福100

学制学费：1年；总学费45000新币；生活费约8万人民币/年，1年总费用约31万人民币。

智能制造理学硕士项目介绍：

培养目标：

制造业正经历以工业4.0和数字化为特征的深刻变革。智能制造理学硕士项目以高级制造为重点，满足制造业的需求。课程为毕业生提供全球范围内管理制造业务的技能，包括适用于制造系统的方法论和流程。

课程大纲：

必修课程：

制造控制与自动化

原型和快速原型

全球制造管理

选修课程：

系统仿真与建模

高级制造工艺

高级计量和传感系统

精密工程基础

高级制造设计

机器学习和数据科学

工程测量

工程计算方法