“先进制造系统”是机械设计制造及其自动化、飞行器制造工程和工业工程专业重要的必修课。西北工业大学在国内较早地开展了先进制造系统与技术的研究与教学。早在上世纪60年代初,就开展了数控系统的研究,70~80年代开展了柔性制造系统的研究和教学,80年代末至90年代进行了计算机集成制造系统的研究,参与完成西飞、成飞、陕鼓等一批CIMS典型和推广应用工厂项目。在此基础上结合科研先后开设了柔性制造系统、计算机集成制造系统、敏捷制造系统、并行工程以及航空先进制造系统与技术等课程,面向全校本科生选修。
当时由于缺乏合适的教材,在王润孝教授的领导下,组织了多位具有丰富的科研经验的教师首先编写了“航空先进制造系统与技术”讲义,并由西北工业大学教务处教材科于1997.7月印刷出版。该教材是国内最早系统地介绍航空先进制造系统与技术的教材之一,被很多高等院校选为教材。同期,谭益智教授主编并由兵器工业出版社(1995年)出版了“柔性制造系统”,严新民教授主编并由西北工业大学出版社(1999年)出版了高等学校教材“计算机集成制造系统”。这一时期,承担课程主讲教师的的有:秦现生教授、王润孝教授、汤军社副教授和刘笃喜副教授,教学内容和体系逐步趋于系统化,并建立了相应的实验环境。
随着各种先进制造系统、模式和技术的不断涌现与发展,为了提高课程教学内容的先进性,课程组对教学内容进行了改革,增添了大量新的先进制造系统的内容,并于1999年重新编写了“先进制造系统”讲义,参加编写的人员有王润孝教授、唐虹教授、秦现生教授、孙树栋教授、汤军社副教授等。经过两年的试用,进一步修订后于2001年由西北工业大学出版社正式出版。该教材是国内最早完整地讲述先进制造系统原理的教材之一,深受广大读者的欢迎,被全国许多高等院校选为本科生和研究生“先进制造系统”等相关课程的教科书或主要参考书,并获得了西北工业大学优秀教材奖。经多次完善和充实后,“先进制造系统”教材于2007年又获得了陕西普通高等学校优秀教材一等奖。
这一阶段,承担本课程主讲的以秦现生教授、王润孝教授、唐虹教授、汤军社副教授、刘笃喜副教授为主,并培养了赵春红、何洋等青年教师。同时,结合参与完成的国家自然科学基金、863计划项目和西飞、成飞、陕鼓等一批CIMS典型和推广应用工厂项目,形成了大量、新的研究成果,包括计算机辅助设计和制造系统、计算机辅助工艺规划设计系统、管理信息系统、先进质量管理系统、虚拟制造系统、敏捷制造系统及并行工程、大规模定制生产等先进的制造模式等方面的研究成果和实践经验,并将它们充实进了先进制造系统的课程教学之中。在研究课题支撑下,实验环境更趋先进、完善,教学内容更加充实、先进,课程体系更加系统、完整。
先进制造系统课程涉及计算机辅助设计和制造系统、计算机辅助工艺规划设计系统、质量管理系统、柔性制造系统、计算机集成制造系统以及并行工程先进模式和各种先进的制造技术等。围绕课程的这些核心内容,结合科研实践,除了编著了“先进制造系统”(西北工业大学出版社)课程教材之外,还编著出版了一系列相应的专著或辅助教材,如前所述的“柔性制造系统”(兵器工业出版社1995年)、“计算机集成制造系统”(西北工业大学出版社1999年)及国防科工委十五规划教材“先进制造技术导论”(科学出版社出版2005年)、“现代CAPP技术与应用”(西北工业大学出版社2003年)、“十五”国家级规划教材“先进制造技术”(高等教育出版社2006年)、“并行工程的理论与方法”(西北工业大学出版社2008年)、“质量管理学”(科学出版社出版2002年)等。
目前,本课程由秦现生教授负责,王润孝教授顾问指导。主讲教师包括:秦现生教授、王润孝教授、汤军社副教授、刘笃喜副教授和赵春红、何洋等青年教师,屈健康工程师、蔡春桥和张帅助理工程师负责课程实验。课程仍以王润孝教授为主编荣获2007年陕西普通高等学校优秀教材一等奖的“先进制造系统”为教材,辅助教材和参考书包括上述由课程组成员及所在教研组、科研团队所编著的专著或教材等。“先进制造系统”于2007年获陕西省精品课程之后,学校加大了建设力度,课程实验环境与条件进一步得到改善,在原实验教学的基础上更加注重学生创造性素质的培养,该课程实验正在向校级开放、创新实验的方向发展。
在从事教学工作的同时,课程组成员积极承担与先进制造系统及技术相关的科研项目,先后围绕CAD/CAM、CAPP、QFD、并行工程、FMS等方向完成了国家自然科学基金、863计划及横向科研协作等大量项目。这些研究成果丰富和充实了课堂教学内容,提高了教学质量。回顾本课程的三、四十年的发展历史,可以见证本课程是以科研带动教材建设和教学发展。经过几代人的艰苦努力和建设,本课程组在师资队伍结构、教材建设、教学条件及环境、教学方法与手段建设等方面,均得到长足发展,并为国家培养了大批从事先进制造系统和技术研究及应用的高级技术人才,为国民经济的发展做出了贡献。