一、建設(shè)背景
（一）全球與國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)
我國(guó)制造業(yè)雖為世界工廠，但長(zhǎng)期處于勞動(dòng)密集型領(lǐng)域，效率低、利潤(rùn)薄，智能制造裝備成為轉(zhuǎn)型升級(jí)關(guān)鍵。當(dāng)前全球制造業(yè)格局重構(gòu)，美國(guó)推進(jìn)“先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力戰(zhàn)略”、德國(guó)深化“工業(yè)4.0”、日本實(shí)施“社會(huì)5.0”計(jì)劃，美國(guó)還通過(guò)稅制改革吸引制造業(yè)回流，對(duì)我國(guó)形成壓力。我國(guó)制造業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家存在三方面差距：自主創(chuàng)新不足，核心部件依賴進(jìn)口；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)待優(yōu)化，中低端產(chǎn)能過(guò)剩；能源消耗大，環(huán)保技術(shù)與投入滯后。
（二）國(guó)家戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)
我國(guó)將智能制造作為制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展核心引擎，《中國(guó)制造2025》確立其“主攻方向”，《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》明確目標(biāo)：2025年70%規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，建成500個(gè)以上國(guó)家級(jí)智能制造示范工廠；2035年重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化。2025年八部門聯(lián)合印發(fā)《機(jī)械工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施方案（2025-2030年）》，要求建設(shè)中試驗(yàn)證平臺(tái)，培育系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，設(shè)定2027年建成200家、2030年達(dá)500家卓越級(jí)智能工廠的目標(biāo)。河北省同步啟動(dòng)省級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心申報(bào)，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新。
二、建設(shè)必要性
（一）破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸
我國(guó)智能制造裝備產(chǎn)值2020年達(dá)2.5萬(wàn)億元，2025年預(yù)計(jì)超3.2萬(wàn)億元，但高端傳感器、工業(yè)軟件等核心部件對(duì)外依存度高達(dá)45%，距2025年關(guān)鍵裝備自給率≥70%、工業(yè)軟件市場(chǎng)滿足率超50%的目標(biāo)差距顯著。52%企業(yè)處于數(shù)字化起步階段，2025年三級(jí)及以上高成熟度企業(yè)僅占28%。行業(yè)與區(qū)域轉(zhuǎn)型不均衡，汽車、電子行業(yè)智能化滲透率超40%，紡織、建材等不足15%；大型企業(yè)智能化投入占營(yíng)收2.8%，中小企業(yè)僅0.7%，62%中小企業(yè)面臨“不敢轉(zhuǎn)、不會(huì)轉(zhuǎn)”困境。
（二）彌補(bǔ)人才供給缺口
高端裝備制造、工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域技術(shù)人才缺口超30%，兼具OT/IT/AI能力的復(fù)合型人才人崗比達(dá)1:5?，F(xiàn)有院校實(shí)訓(xùn)設(shè)備更新周期5-8年，遠(yuǎn)落后于產(chǎn)業(yè)技術(shù)2-3年的迭代速度，導(dǎo)致人才培養(yǎng)與企業(yè)需求脫節(jié)。實(shí)踐中心通過(guò)搭建“虛實(shí)結(jié)合、理實(shí)一體”的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，能有效銜接產(chǎn)業(yè)需求與教育教學(xué)，培養(yǎng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技能人才，同時(shí)為企業(yè)提供技術(shù)驗(yàn)證、員工培訓(xùn)服務(wù)，助力區(qū)域產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
三、建設(shè)內(nèi)容
實(shí)踐中心以“虛實(shí)結(jié)合、理實(shí)一體、全鏈條覆蓋”為核心理念，規(guī)劃六大分區(qū)，構(gòu)建“單機(jī)技能→系統(tǒng)集成→智能產(chǎn)線”三級(jí)能力培養(yǎng)體系。
（一）工業(yè)機(jī)器人綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室
1.核心配置：以6軸輕量協(xié)作機(jī)器人為中樞，配套實(shí)訓(xùn)工作平臺(tái)、機(jī)器人夾具、視覺(jué)檢測(cè)模塊、工控機(jī)等，預(yù)裝InteRobot2020離線編程軟件及《工業(yè)機(jī)器人離線編程與仿真》《機(jī)器人學(xué)》課程資源包。
2.功能定位：聚焦機(jī)器人編程與多場(chǎng)景應(yīng)用，支持運(yùn)動(dòng)控制、視覺(jué)引導(dǎo)、力控打磨、數(shù)字孿生仿真等實(shí)訓(xùn)，可開展“教學(xué)-實(shí)訓(xùn)-競(jìng)賽-科研-服務(wù)”五位一體教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生能完成從機(jī)器人認(rèn)知到MES對(duì)接的全流程學(xué)習(xí)。
（二）3D打印機(jī)械創(chuàng)新基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室
1.核心配置：部署18臺(tái)桌面級(jí)3D打印機(jī)、1臺(tái)3D打印國(guó)賽專用機(jī)、1臺(tái)手持+固定雙模式逆向掃描儀，配套3D打印創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐在線教學(xué)系統(tǒng)。
2.功能定位：支撐產(chǎn)品設(shè)計(jì)與快速成型實(shí)踐，覆蓋“三維數(shù)據(jù)采集—正向/逆向設(shè)計(jì)—切片工藝優(yōu)化—多材料成型”全流程，滿足《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》《增材制造技術(shù)》課程教學(xué)，以及全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽等賽事備賽需求。
（三）工業(yè)機(jī)器人機(jī)電裝調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室
1.核心配置：含4套機(jī)器人機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)工作站、工業(yè)機(jī)器人機(jī)械/電氣裝調(diào)維修虛擬仿真實(shí)訓(xùn)與考評(píng)系統(tǒng)，配套《工業(yè)機(jī)器人拆裝與調(diào)試》課程資源包。
2.功能定位：培養(yǎng)機(jī)器人拆裝與維護(hù)技能，通過(guò)“虛實(shí)結(jié)合”模式，開展機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配、電氣系統(tǒng)調(diào)試、故障診斷等實(shí)訓(xùn)，可服務(wù)機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)及企業(yè)在職人員技能培訓(xùn)。
（四）先進(jìn)制造實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室
1.核心配置：配備6套智能高速五軸數(shù)控機(jī)床，搭載華中848數(shù)控系統(tǒng)，具備智優(yōu)曲面、工藝參數(shù)優(yōu)化、機(jī)床健康保障等智能功能。
2.功能定位：開展高精度五軸加工與數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)，支撐《數(shù)控技術(shù)》《多軸精密加工》等課程，可模擬航空航天、精密模具等領(lǐng)域復(fù)雜零件加工，培養(yǎng)高端制造工藝優(yōu)化能力。
（五）智能制造理實(shí)一體化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室
1.核心配置：含8套智能制造單元理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，配套MES系統(tǒng)、虛擬仿真軟件及《智能工廠導(dǎo)論》《智能產(chǎn)線運(yùn)營(yíng)與維護(hù)》課程資源包。
2.功能定位：實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生與產(chǎn)線虛擬調(diào)試，通過(guò)物理產(chǎn)線與虛擬系統(tǒng)雙向映射，開展智能產(chǎn)線裝調(diào)、運(yùn)維、系統(tǒng)集成等實(shí)訓(xùn)，解決傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)中設(shè)備昂貴、危險(xiǎn)系數(shù)高、教學(xué)難度大的問(wèn)題。
（六）智能制造生產(chǎn)線
1.核心配置：由切削加工單元（3臺(tái)五軸加工中心、3臺(tái)數(shù)控車床等）、倉(cāng)儲(chǔ)物流單元（立體料倉(cāng)、AGV小車等）、打標(biāo)單元（激光打標(biāo)機(jī)、工業(yè)機(jī)器人）、產(chǎn)線總控單元（西門子S7-1500PLC、智能產(chǎn)線總控軟件）及安全防護(hù)系統(tǒng)組成，覆蓋全流程柔性生產(chǎn)。
2.功能定位：打造全流程智能制造示范線，實(shí)現(xiàn)“工藝驗(yàn)證-程序優(yōu)化-設(shè)備運(yùn)維-生產(chǎn)調(diào)度-質(zhì)量追溯-虛擬調(diào)試”全場(chǎng)景教學(xué)，可同時(shí)滿足中職、高職、本科及企業(yè)培訓(xùn)的多層次需求，形成“課、證、賽、研、產(chǎn)”五位一體實(shí)訓(xùn)基地。