01
自动化概述
设备自动化的发展历程、核心概念（MES/SCADA/PLC）、课程目标与学习路径。
MESSCADAPLC
02
流程建模基础
流程图的符号与规范（BPMN 2.0）、活动、网关、事件的定义。
BPMN 2.0网关事件
03
PLC编程入门
PLC工作原理、梯形图基础、LD与FBD语言对比。
梯形图LDFBD
04
SCADA系统架构
SCADA的组成（RTU/MTU/HMI）、数据采集与监控原理。
RTUMTUHMI
05
工业通信协议
Modbus RTU/TCP协议详解、寄存器地址映射、报文解析。
ModbusRTUTCP
06
OPC UA与数据集成
OPC UA的服务器/客户端模型、地址空间与节点浏览。
OPC UA地址空间节点
07
仿真环境搭建
使用Siemens PLCSIM或Factory I/O搭建虚拟产线。
PLCSIMFactory I/O
08
离散事件仿真
离散事件系统的基本概念、事件调度与进程交互。
离散事件调度
09
Petri网建模
Petri网的基本元素（库所/变迁/令牌）、可达性分析。
库所变迁令牌
10
状态机建模
有限状态机（FSM）与Harel状态图、状态转换表设计。
FSMHarel状态转换
11
时序逻辑建模
Gantt图与PERT图、时间约束与资源冲突检测。
GanttPERT资源冲突
12
数据驱动建模
基于历史数据的回归模型、时间序列预测（ARIMA/LSTM）。
ARIMALSTM回归
13
数字孪生基础
数字孪生的定义、CPS（信息物理系统）架构、虚实映射。
数字孪生CPS虚实映射
14
仿真引擎开发
Python SimPy库入门、进程、事件与资源管理。
SimPy进程资源
15
模型验证与校核
V&V方法、灵敏度分析、置信区间计算。
V&V灵敏度置信区间
16
产线平衡分析
瓶颈识别、节拍计算、工位负载均衡优化。
瓶颈节拍负载均衡
17
AGV路径规划
Dijkstra与A*算法、交通管制策略、死锁避免。
DijkstraA*死锁避免
18
机器人工作站仿真
机器人运动学正逆解、工作空间分析、碰撞检测。
运动学工作空间碰撞检测
19
仓储系统建模
AS/RS（自动立体仓库）的出入库逻辑、货位分配策略。
AS/RS出入库货位分配
20
质量检测流程建模
SPC（统计过程控制）与在线检测仿真。
SPC在线检测
21
能源管理仿真
设备能耗模型、峰谷电价策略、节能调度。
能耗模型峰谷电价节能
22
故障诊断与维护
故障树分析（FTA）、FMECA、预测性维护（PdM）。
FTAFMECAPdM
23
人机协作仿真
安全距离计算、协作机器人速度监控、光栅/激光雷达模型。
安全距离协作机器人激光雷达
24
多智能体仿真
Agent建模、协商协议（Contract Net）、分布式控制。
AgentContract Net分布式
25
混合仿真
连续系统与离散事件联合仿真（如流体+机械臂）。
连续系统离散事件联合仿真
26
实时仿真与HIL
硬件在环（HIL）测试、实时操作系统（RTOS）基础。
HILRTOS实时仿真
27
仿真结果分析
蒙特卡洛方法、假设检验、可视化仪表盘设计。
蒙特卡洛假设检验仪表盘
28
优化算法集成
遗传算法（GA）调参、粒子群（PSO）寻优、响应面法。
GAPSO响应面
29
工业元宇宙
AR/VR在仿真中的应用、数字孪生可视化平台（Unity/Unreal）。
AR/VRUnityUnreal
30
综合案例实战
从需求分析到仿真交付的全流程（饮料灌装线/汽车焊装线）。
饮料灌装汽车焊装全流程