數位製造與設計技術專業課程

Contents

了解製造業的第四次工業革命。了解製造業如何隨著數位技術的進步而發展。

關於此專業課程

無論你是探索製造職業的高中畢業生，還是渴望了解最新製造技術的營運經理，此專業課程將為數位化進步如何改變工廠的格局和能力奠定基礎。九門課程——根據製造業的意見開發——涉及工業 4.0 及其組成部分，包括數位製造和設計實踐、數位線程( Digital Thread )的概念、物聯網( IoT )和大數據( Big Data )。要了解更多有關數位製造和設計技術專業，請看以下說明影片：

到官方網站了解本課程與上課

應用的學習專案

學習者將創建一個路線圖，以實現與數位製造和設計 (DM&D) 專業相關的個人目標，這將幫助他們利用相關機會。最終專案提供了一個有形的元素，可以包含在他們的專業作品集中，展示他們對工業 4.0 的了解。

你將獲得的技能：

AI 人工智慧	數位設計	製造工程
工業 4.0

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製作方

The University at Buffalo (UB) 紐約州立大學水牛城分校

The University at Buffalo (UB) 是一所一流的研究密集型公立大學，也是紐約州立大學 (SUNY) 系統中規模最大、最全面的機構。 UB 提供 100 多個本科學位和近 300 個研究生和專業課程。

The State University of New York 紐約州立大學

紐約州立大學擁有 64 所獨特的機構，是美國最大的綜合性高等教育系統。紐約州立大學在校園和在線教育超過 7,500 個學位和證書課程的近 468,000 名學生，在全球擁有近 300 萬校友。

產業合作夥伴

第 1 門課程數位製造與設計

本課程將使你了解世界各地正在發生的產品設計和製造方式的轉變。此轉型是通過數位製造和設計 (DM&D) 實現的——製造業從基於紙面的流程向數位流程的轉變。在本課程結束時，你將了解 DMD 是什麼以及它如何影響大小公司的職業、實踐和流程。

你將了解和欣賞技術在這一轉變中所扮演的角色。我們每天使用的技術——無論是與朋友和家人交流、購買產品還是流媒體娛樂——都可以使設計和製造受益，使公司和員工更具競爭力、敏捷性和生產力。隨著先進製造業新職業道路的發展，了解這種製造產品的新方法如何使公司響應更快、員工參與度更高、參與度更高。

本課程的主要概念將通過講座、閱讀、討論和各種視訊來傳達。

第 2 門課程數位線程：組件

本課程將幫助你了解“數位線程( Digital Thread )”如何成為數位製造和設計 (DM&D) 轉型的支柱，將製造流程從基於紙面的流程變為數位化。你將對數位線程（從產品概念開始並在整個產品生命週期中不斷積累資訊和資料）有一個有效的理解，並確定利用它的機會。

了解“正確的資訊、正確的地點、正確的時間”應該如何流動。這是釋放數位設計過程潛力的關鍵之一。承認這一點將使你能夠更多地參與產品的開發週期，並幫助公司變得更加靈活。

本課程的主要概念將通過講座、閱讀、討論和各種視訊來傳達。

第 3 門課程數位線程：實施

通過擁抱數位線程，任何產品的整個設計過程都有機會做出重大改變，並最終影響製造業的未來。在本課程中，你將深入了解世界各地產品的設計和製造方式正在發生的轉變。這是兩門課程中的第二門課程，專注於“數位線程”——從創建產品概念開始並在整個產品生命週期中不斷積累資訊和資料的流。

直接從公司負責實現數位線程的人那裡了解實現數位線程的現實。了解數位線程如何融入辦公室、車間甚至整個企業的產品開發流程。準備好談論實施它的好處和局限性。

本課程的主要概念將通過講座、閱讀、討論和各種視訊來傳達。

第 4 門課程先進的製造過程分析

可變性是製造環境中的一個事實，會影響產品品質和產量。通過本課程，學生將了解為什麼對製造過程進行先進分析對於診斷和糾正操作缺陷以提高產量和降低成本必不可少。

洞察收集、準備和分析數據的最佳方法，以及可用於在持續時間段內收集和處理資料的計算平台。作為先進分析團隊的一員，做好更好的準備，並分享有關有效實施的寶貴意見。

本課程的主要概念將通過講座、閱讀、討論和各種視訊來傳達。

第 5 門課程智慧加工

製造商越來越多地使用具有自我警覺的車床——他們感知自己的狀態和周圍環境的狀態——並能夠做出與機器活動過程相關的決策。這稱為智慧加工，通過本課程，學生將獲得有關其背景、工具和相關術語的入門知識。

了解智慧傳感器和控件的整合如何幫助提高生產力。你將接觸到各種傳感器和傳感技術、過程控制策略以及可用於實現智慧加工的開放式架構系統。本課程將使你為智慧加工專案的實施做好準備。

本課程的主要概念將通過講座、閱讀、討論和各種視訊來傳達。

第 6 門課程先進製造企業

尋求精通先進製造的企業必須整合製造管理工具並整合整個供應鏈的資料才能取得成功。本課程將讓學生了解什麼是數位連結企業，因為他們了解企業的營運複雜性、業務流程優化和整合產品-流程-價值鏈的概念。

學生將熟悉用於在整個製造供應鍊和整個產品生命週期中聚合和整合資料的可用工具、技術和技巧。他們將獲得基礎知識，以幫助通過應用產品生命週期資料來促進商品和服務的設計、規劃和生產調度。

本課程的主要概念將通過講座、閱讀、討論和各種視訊來傳達。

第 7 門課程製造業的網路安全

數位製造和設計 (DM&D) 的性質，以及它對創建產品和流程資料和資訊的數位線程的嚴重依賴，使其成為駭客和造假者的主要目標。本課程將向學生介紹為什麼創建強大且安全的基礎設施對於在 DM&D 領域進行作業的任何人來說都是最重要的問題，以及可用於保護作業技術、系統和資源的措施。

獲取有關安全需求和資訊安全系統應用的知識。培養對營運和資訊技術資產進行風險評估所需的基礎技能。獲得有關實施控制以減輕已識別風險的寶貴見解。

本課程的主要概念將通過講座、閱讀、討論和各種視訊來傳達。

第 8 門課程 MBSE：基於模型的系統工程

這個基於模型的系統工程 (MBSE) 課程和本專業前面介紹的數位線程課程將來自數位製造和設計的概念結合在一起，形成了一個願景，其中產品的幾何形狀只是描述它的一種方式。 MBSE 是由系統需求、設計、分析、驗證和確認活動演變產生的模型，是設計和製造的重點。學生將了解系統工程、基於模型的設計和製造方法、數位雙胞胎( Digital Twin )，以及邁向基於模型的企業的路線圖。

學生將能夠解釋系統工程和基於模型的系統工程的價值和期望，以及基於模型的企業所代表的潛在動機和機會。他們將開發必要的知識，以對組織利用 MBSE 的潛力進行基線評估( baseline assessment )。

本課程的主要概念將通過講座、閱讀、討論和各種視訊來傳達。