实验简介：
为了便于教师实验教学与学生自主学习，本项目以具体定制家具产品全生命周期的相关数据为基础来构建定制家具智能生产线设计与优化虚拟仿真实验，实验者可以像在真实环境中一样完成定制家具智能生产线的设计、规划、设备选型、搭建、工艺参数设置、生产操作等各种环节。通过交互式仿真实验操作，学生可以学习掌握以下知识点：定制家具生产工艺流程、定制家具智能加工设备组成与生产线搭建；关键生产设备运行参数设置；定制家具智能生产线设备选型及布局；定制家具智能生产线仿真运行等。 整个实验教学内容一共4课时，依据定制家具实际生产过程设置了生产任务设计、设备认知及布局设计、生产过程调控等三大模块进行安排，首先根据需求制订生产任务，明确完成目标任务需要配备的生产线数据（产能设计及设备组合方案），然后进行生产环境的设计（生产线布局），最后进行生产线运行调控（各项参数设置及实际产能）。 各实验模块内容采用递进关系进行设计，既相互独立又相互关联。
实验背景：
根据“双一流”和高水平大学建设目标要求，我校积极探索人才培养新模式，优化林业工程学科下的专业结构，申请设立了智能制造工程专业，以主动适应新一轮科技革命和产业变革，响应企业对新工科人才能力新需求，为我国从制造大国迈向制造强国/由中国制造走向中国“智造”贡献力量。
定制家具智能制造系统是以网络为载体，整合各项智能制造技术，服务于整个产品的生命周期，涵盖了从接单到发货的全业务活动，贯穿整个定制家具的销售、拆单设计、生产、服务的全过程。主要制造工艺为：根据用户要求进行家具设计，签定家具订单，再对订单进行拆解，然后将家具零部件揉单，分批次进行下料、封边、钻孔、分单包装等加工。在实际教学中，存在着实验设备成本高、数量少、操作过程复杂、易损坏、实验空间与时间受限，难以向学生全面展示和解释等问题。
在此背景下，为了便于教师实验教学与学生自主学习，项目组对原有木材科学与工程专业方向的相关实验教学体系进行优化与重构，根据智能制造工程专业涉及的《智能生产计划管理（MES/ERP）》、《智能木材加工装备》、《家居制品智能制造软件与技术》、《智能物流及仓储》、《智能工厂集成技术》等课程的实践环节需要，构建了《定制家具智能生产线设计与优化虚拟仿真实验》，是学科专业与信息技术深度融合的产物。整个实验教学内容一共32课时，实验者可以像在真实环境中一样完成定制家具智能生产线的设计、规划、设备选型、搭建、工艺参数设置、生产操作等各种环节。通过交互式仿真实验操作，学生可以学习掌握以下知识点：定制家具生产工艺流程、定制家具智能加工设备组成与生产线搭建；关键生产设备运行参数设置；定制家具智能生产线设备选型及布局；定制家具智能生产线仿真运行等。
本实验项目以提高学生创新精神和实践能力为宗旨，推进实验教学信息化建设，通过虚拟仿真技术对定制家具智能生产流程进行仿真和延拓，旨在实现以下目的：
（1）将虚拟现实技术应用于教学中，使学生身临其境感受现代化车间生产环境，熟悉定制家具智能生产线的运行过程，激发职业兴趣；
（2）搭建定制家具智能制造实验环境，让学生通过虚拟交互技术了解家具智能生产线运行逻辑与数据流，掌握产能设计、车间布局、流程操作、参数设置等基本技能；
（3）能够根据不同规模的定制家具生产需求，合理选择所需要工艺设备类型、参数，并进行布局设计，通过虚拟仿真实验，对其进行可行性判断。
设计原则：
为适应木材加工领域产业升级和高质量发展的需求，根据培养具有解决复杂工程问题能力和创新思维的高层次新工科人才的目标，项目组围绕南京大业大学智能制造工程专业必修核心课程《智能制造技术与装备》以及国家双一流建设学科林业工程涵盖的木材科学与工程专业必修核心课程《木工机械》及《人造板机械》开发设计了《定制家具智能生产线设计与优化虚拟仿真实验》。目前企业定制家具的一般制造工艺为：根据用户要求进行家具设计，签定家具订单，再对订单进行拆解，然后将家具零部件揉单，分批次进行下料、封边、钻孔、分单包装等加工。为现有的板式定制家具智能制造整体解决方案，包括了板式定制家具全生命周期的相关数据，涵盖了从接单到发货的全业务活动，贯穿整个定制家具的销售、拆单设计、生产、服务的全过程。
实验目标：
1、常用板式家具的认知，并进行家具结构拆分，熟悉家具组成；
2、熟悉家具智能制造生产工艺，了解智能制造生产线的主要设备配置；
3、了解电子开料锯、封边机、钻孔加工中心的主要结构与工作原理；
4、根据不同规模的定制家具生产需求，合理选择所需要工艺设备类型、参数，并进行布局设计，通过虚拟仿真实验，对其进行可行性判断。
实验要求：
（1）专业与年级要求该实验项目主要作为智能制造工程专业必修核心课程《智能制造技术与装备》以及国家双一流建设学科林业工程涵盖的木材科学与工程专业必修核心课程《木工机械》&《人造板机械》等专业基础课程理论教学的配套实验课，也可作为相关科普知识予以展示。根据各学校不同专业的课程进度安排，可以是大二下学期或大三以上年级的学生。涉及专业包括木材科学与工程、材料学等相关的工学专业。
（2）基本知识和能力要求学生应对制造业生产车间和木工机械、机器人、物料传送装置、自动化生产线等有一定的了解，具备林业工程或智能制造工程相关专业的基础课程知识，如机械制图、机械设计、机械原理、测试技术、工程材料、木材学等，具有较好的发现问题、分析问题、解决问题和一定的创新能力。
