時(shí)間:2022-03-12 08:57:18
導(dǎo)語:在工業(yè)工程論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
一、創(chuàng)新應(yīng)用能力培養(yǎng)中的問題及培養(yǎng)目標(biāo)重構(gòu)
我國工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生就業(yè)因?yàn)槭芨鞲咝K幍攸c(diǎn)、所屬行業(yè)、生源來源地、就業(yè)時(shí)各行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、往屆學(xué)生就業(yè)企業(yè)、高校的科研實(shí)力等因素的影響,其學(xué)生就業(yè)的行業(yè)有很大的差異。中國礦業(yè)大學(xué)地處蘇北,行業(yè)背景為采礦,但學(xué)生就業(yè)行業(yè)非常多樣化。一部分學(xué)生進(jìn)入了煤炭企業(yè),一部分學(xué)生留在了徐州的工程機(jī)械制造企業(yè),一部分學(xué)生則進(jìn)入了長三角和珠三角的制造企業(yè),還有一部分來源于山西、四川、陜西、寧夏、甘肅等省份,畢業(yè)之后不想進(jìn)煤炭企業(yè)而又愿意回家鄉(xiāng)發(fā)展的學(xué)生的就業(yè)行業(yè)則更是多樣化。這就對(duì)學(xué)生培養(yǎng)提出了一個(gè)課題:當(dāng)前各高校教學(xué)的總體趨勢是專業(yè)課程的教學(xué)時(shí)間逐漸縮短,要在這種情況下讓學(xué)生對(duì)各個(gè)就業(yè)行業(yè)的工程背景都有認(rèn)識(shí)是不可能的。因此,非常有必要對(duì)工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行認(rèn)真的審視和思考,并提出相應(yīng)的解決方案。在這種情況下,經(jīng)過院系領(lǐng)導(dǎo)和全系教師反復(fù)的溝通后,最終提出“厚基礎(chǔ)、寬口徑、個(gè)性化”的工業(yè)工程專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。所謂“厚基礎(chǔ)”,就是要求具備較深厚的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、英語、力學(xué)、機(jī)械、電工與電子技術(shù)、管理學(xué)等方面的知識(shí)基礎(chǔ),這是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的前提,也是為“寬口徑、個(gè)性化”的人才培養(yǎng)打好基礎(chǔ)?!皩捒趶健本褪且髮W(xué)生對(duì)工業(yè)工程專業(yè)的主要專業(yè)課程不僅要求有較深的理論基礎(chǔ),還要求具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這樣在未來就業(yè)或繼續(xù)深造時(shí)能夠有較強(qiáng)的變通能力以適應(yīng)不同的行業(yè)。“個(gè)性化”是在前兩個(gè)基礎(chǔ)打好的基礎(chǔ)上,在后期的專業(yè)課學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,能夠根據(jù)以后可能的就業(yè)方向,結(jié)合導(dǎo)師的經(jīng)驗(yàn)和課題以及可能的就業(yè)單位的需求進(jìn)行個(gè)性化的定制式培養(yǎng)。以上三個(gè)目標(biāo)是循序漸進(jìn)的,前面目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是后面目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的必要條件。而寬口徑和個(gè)性化又是一對(duì)對(duì)立而又統(tǒng)一的矛盾體,不管是哪一個(gè)行業(yè),其基本的工業(yè)工程理念和原理是一致的,比如零庫存、生產(chǎn)線平衡、精益生產(chǎn)、設(shè)施規(guī)劃與物流分析、質(zhì)量管理方法等等都是共通的。但是,應(yīng)用到各個(gè)具體行業(yè),又都有各個(gè)行業(yè)自身的差異和特點(diǎn)。
二、教學(xué)模式的探索與實(shí)踐
基于以上認(rèn)識(shí),筆者結(jié)合自身專業(yè)的基礎(chǔ)和特色,對(duì)上述教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)途徑進(jìn)行了思考和實(shí)踐,即為學(xué)生建立一個(gè)實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的平臺(tái)以及在學(xué)分制和導(dǎo)師制下的科研與教學(xué)的結(jié)合。
(一)實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺(tái)建設(shè)。
1.網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)平臺(tái)。
要做到理論與實(shí)踐的結(jié)合,需要在教學(xué)過程中主要以案例的形式向?qū)W生講解理論知識(shí)。但是案例庫的建設(shè)決不是一朝一夕的事情,而且為了適應(yīng)不同的就業(yè)行業(yè),需要為學(xué)生提供不同行業(yè)的案例庫。單靠教師的科研經(jīng)驗(yàn)以及在日常出差、實(shí)習(xí)過程中收集的資料是很難實(shí)現(xiàn)的。筆者的做法是廣泛發(fā)起“群眾運(yùn)動(dòng)”,通過建立開放的課程網(wǎng)站的形式來收集相關(guān)案例并通過BBS等形式發(fā)起網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)活動(dòng)。往屆已經(jīng)工作的學(xué)生、親朋好友等通過網(wǎng)站上傳了大量案例并積極通過網(wǎng)絡(luò)指導(dǎo)在校學(xué)生學(xué)習(xí)。人因工程、系統(tǒng)可靠性、基礎(chǔ)工業(yè)工程等課程都通過這種方式收到了較好的效果。
2.學(xué)科競賽。
學(xué)科競賽是一個(gè)很好的刺激學(xué)生鍛煉基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課實(shí)踐和創(chuàng)新能力的手段,能夠很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。本專業(yè)的教師積極地鼓勵(lì)學(xué)生參加各種各樣的學(xué)科競賽和技能競賽,比如數(shù)學(xué)建模、IE亮劍應(yīng)用案例大賽、“挑戰(zhàn)杯”等競賽,起到了很好的理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)際效果。
3.實(shí)踐基地建設(shè)。
讓學(xué)生深入到工廠,了解工廠產(chǎn)品生產(chǎn)過程、生產(chǎn)管理、指揮調(diào)度及成本效益核算等,尤其是了解自己所學(xué)專業(yè)在工廠中的地位、作用與要求,不僅有利于實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng),還可以提高學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性。但是因?yàn)橘Y金、安全等問題,實(shí)踐基地的建設(shè)對(duì)大多數(shù)高校來說都是一個(gè)比較困難的工作,中國礦業(yè)大學(xué)的工業(yè)工程專業(yè)也不例外。筆者所在專業(yè)采取了多種手段來解決這個(gè)問題:一是建立各種來源的平臺(tái),通過學(xué)校合作董事單位來推動(dòng)這項(xiàng)工作。中國礦業(yè)大學(xué)的采礦工程專業(yè)在采礦行業(yè)具有較好的威望和關(guān)系,已與國內(nèi)幾百家廠礦企業(yè)建立了合作關(guān)系,因此,首先在采礦業(yè)建立了一批實(shí)踐基地。二是通過產(chǎn)學(xué)研用的形式來加強(qiáng)學(xué)校和企業(yè)之間的聯(lián)系,讓這些單位嘗到產(chǎn)學(xué)研用的甜頭,從而愿意接收學(xué)生實(shí)習(xí)。學(xué)校也通過各種手段增加了實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi),延長了實(shí)習(xí)時(shí)間,提高了支付給企業(yè)的經(jīng)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)實(shí)踐基地建設(shè)工作提供了極好的支持。為了實(shí)現(xiàn)“個(gè)性化”培養(yǎng)的需要,畢業(yè)實(shí)習(xí)采用以學(xué)生分散實(shí)習(xí)為主的實(shí)習(xí)模式,學(xué)生可以去工作單位實(shí)習(xí)或者分散到導(dǎo)師科研課題的各單位實(shí)習(xí)。
4.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)。
工業(yè)工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)具有自身獨(dú)特的特點(diǎn),要想在實(shí)驗(yàn)室里實(shí)際再現(xiàn)各行業(yè)的生產(chǎn)是不現(xiàn)實(shí)的。但是學(xué)校的采礦工程專業(yè)具有雄厚的采礦工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,擁有國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的大量硬件系統(tǒng)和數(shù)字化礦山虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的軟件系統(tǒng),因此,我們一方面利用采礦工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,培養(yǎng)具有采礦工程背景的能夠適應(yīng)將來進(jìn)入煤炭企業(yè)的工業(yè)工程專業(yè)人才。另一方面,大力進(jìn)行工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。先后建立了人因工程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、物流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等硬件系統(tǒng)。同時(shí)采購了大量軟件來對(duì)各行業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)工程方面的軟件仿真,先后采購了AutoCAD、金蝶ERP、Witness、HumanCAD、DoubleE等軟件,從應(yīng)用的效果來說,還是非常不錯(cuò)的。
(二)學(xué)分制和導(dǎo)師制下的科研與教學(xué)的結(jié)合。
考慮到學(xué)生就業(yè)行業(yè)的多樣性,專業(yè)的所有教學(xué)活動(dòng)也需要據(jù)此進(jìn)行合理的區(qū)分。首先從專業(yè)方向上進(jìn)行大的區(qū)分,分設(shè)礦業(yè)工業(yè)工程、制造業(yè)工業(yè)工程和物流工業(yè)工程三個(gè)大的方向,并相應(yīng)設(shè)置了專業(yè)選修課,學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的方向和對(duì)應(yīng)的選修課,修滿最低要求的學(xué)分。在這個(gè)過程中,學(xué)生對(duì)選擇哪個(gè)方向可能感到比較迷茫,導(dǎo)師制剛好能解決這個(gè)問題。各個(gè)同學(xué)可以咨詢自己的導(dǎo)師來確定自己的專業(yè)方向以及應(yīng)該選擇的課程,體現(xiàn)了學(xué)分制和導(dǎo)師制的有機(jī)結(jié)合。到畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))階段,學(xué)生們可以有更大的自由度來選擇實(shí)習(xí)單位、導(dǎo)師以及畢業(yè)論文題目,從而實(shí)現(xiàn)“個(gè)性化”的培養(yǎng)目標(biāo)。鼓勵(lì)學(xué)生將自己的就業(yè)單位作為自己的實(shí)習(xí)單位,這樣就能夠獲得充裕的實(shí)習(xí)時(shí)間。可將第7個(gè)學(xué)期分為兩個(gè)小學(xué)期,學(xué)生在后半個(gè)學(xué)期之前完成所有的課程學(xué)習(xí)任務(wù)之后就可以到實(shí)習(xí)單位實(shí)習(xí),從而有充裕的時(shí)間來理論聯(lián)系實(shí)際,發(fā)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)中的工業(yè)工程問題。實(shí)習(xí)單位也可以是導(dǎo)師主持的科研課題的實(shí)施單位,論文題目也可以是導(dǎo)師科研課題里的子課題,這樣就可能實(shí)現(xiàn)學(xué)生從剛進(jìn)入大學(xué)開始實(shí)施導(dǎo)師制的時(shí)候就可以跟著導(dǎo)師學(xué)習(xí)專業(yè)的某一方向直至畢業(yè),從而實(shí)現(xiàn)在整個(gè)大學(xué)階段都有導(dǎo)師進(jìn)行指引,更好地達(dá)到“個(gè)性化”的培養(yǎng)目標(biāo)。這樣導(dǎo)師也可以將自己的科研項(xiàng)目同時(shí)當(dāng)成一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,從而讓教學(xué)和科研實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合。
三、結(jié)語
在就業(yè)形勢日益緊張的形式下,如何使工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)人才符合市場需求,做到企業(yè)有所用,人才有所為是十分重要的課題,本文對(duì)工業(yè)工程人才實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的構(gòu)建和實(shí)施進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)總結(jié),期望能對(duì)同行起到一定的參考作用。
作者:任海兵 段天宏 姬長生 單位:中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 中國礦業(yè)大學(xué)
1新時(shí)期食品工業(yè)工程建筑的特點(diǎn)
新時(shí)期食品工業(yè)建筑首先應(yīng)與城市總體和區(qū)域規(guī)劃相協(xié)調(diào),盡可能減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。為適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的要求,新建筑體量越來越大,總圖設(shè)計(jì)要結(jié)合場地地形、地質(zhì)、地貌等特點(diǎn),因地制宜并盡可能做到緊湊布置,節(jié)約用地。建(構(gòu))筑物布置要符合防火和衛(wèi)生規(guī)范及各種安全規(guī)定和要求,滿足生產(chǎn)工藝的要求,保證生產(chǎn)作業(yè)線連續(xù)、便捷。要使廠內(nèi)外運(yùn)輸配合協(xié)調(diào),避免往返運(yùn)輸與作業(yè)線交叉,避免人流、貨流交叉。還要考慮合理的功能分區(qū),保證有良好的生產(chǎn)聯(lián)系、工作環(huán)境和職工的休息環(huán)境,各種動(dòng)力設(shè)施要盡可能靠近負(fù)荷中心,以縮短管線。采用綠色建筑的設(shè)計(jì)理念,在生產(chǎn)和使用的全過程盡可能多的節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境,創(chuàng)造一個(gè)健康、高效的生產(chǎn)環(huán)境,滿足地上、地下工程管線的敷設(shè),采用合理的綠化布置。
2項(xiàng)目背景
安徽東鵬飲料有限公司———年產(chǎn)55萬t東鵬飲料生產(chǎn)基地,由深圳市東鵬飲料實(shí)業(yè)有限公司投資建設(shè)。東鵬飲料成立于1987年,是深圳市最早的國有飲料企業(yè)。近年來,東鵬飲料依托先進(jìn)的工藝技術(shù)和優(yōu)良的產(chǎn)品品質(zhì),形成以食品流通領(lǐng)域?yàn)橥黄瓶诘慕?jīng)營管理理念和管理機(jī)制,使公司步入健康快速發(fā)展的軌道。飲料發(fā)展到今天,其品種極其繁雜。而消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣逐漸趨同。人們?nèi)找骊P(guān)注健康和環(huán)境,不喜歡糖和添加劑含量高的飲品。保健功能飲料越來越受到關(guān)注。隨著企業(yè)的成長,深圳市東鵬飲料實(shí)業(yè)有限公司在滁州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)城北工業(yè)園,打造安徽東鵬飲料有限公司———年產(chǎn)55萬t東鵬飲料生產(chǎn)基地。項(xiàng)目基地西臨杭州路,南接?xùn)|鵬路,交通便捷,總用地面積約為200666m2。整體呈現(xiàn)東北高西南低的態(tài)勢,地勢最高處約為35m,最低處約為29m,最大高差6m左右,并有少量水塘。
3設(shè)計(jì)理念與規(guī)劃布局
設(shè)計(jì)傳承企業(yè)文化,打造獨(dú)具文化特色的廠區(qū)。以綠色建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于廠區(qū)建設(shè)和生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路,采用現(xiàn)代工藝技術(shù)和現(xiàn)代分析儀器應(yīng)用于飲料生產(chǎn)的過程中,現(xiàn)代分析儀器對(duì)原材料采購、生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行全面的質(zhì)量控制。園區(qū)規(guī)劃以滿足生產(chǎn)流線和空間需要為前提,強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)流線和生產(chǎn)、營銷、研發(fā)等功能的便利聯(lián)系。園區(qū)的規(guī)劃結(jié)構(gòu)可概括為“1軸3核5區(qū)”,其中“1軸”:指從東鵬路主出入口一直延續(xù)到產(chǎn)品檢測中心的中軸線?!?核”指分布在廠區(qū)的主要景觀節(jié)點(diǎn),分別為濱水景觀核、辦公廣場景觀核、工業(yè)景觀核,為員工創(chuàng)造良好的生產(chǎn)、生活環(huán)境?!?區(qū)”為辦公區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、物流區(qū)、生活配套區(qū)、生產(chǎn)配套區(qū)、污水處理區(qū)。園區(qū)依據(jù)地形高差和周邊道路高程,因地制宜布置6個(gè)分區(qū),使得廠區(qū)既滿足排水等市政管線要求又節(jié)約土方量。作為整體的各個(gè)局部業(yè)已形成明顯的相互關(guān)系,建筑秩序才得以產(chǎn)生。辦公區(qū):承擔(dān)園區(qū)內(nèi)行政辦公、接待等功能,布局有辦公樓和前廣場,是園區(qū)的標(biāo)志性景觀。整個(gè)區(qū)域以主辦公樓為核心,集中展示了東鵬集團(tuán)的企業(yè)文化。辦公樓前廣場,著重表現(xiàn)其莊重大氣。生產(chǎn)區(qū):主要承擔(dān)產(chǎn)品的生產(chǎn)功能,以高效緊湊布局模式組織生產(chǎn)車間,集約空間并便于管理。物流區(qū):由于廠區(qū)里大型物流車運(yùn)輸頻繁,在緊靠南側(cè)市政道路的生產(chǎn)區(qū)東西南三個(gè)方向均布置物流區(qū)域,整個(gè)廠區(qū)的人流、物流力求互不干擾。生活配套區(qū):主要承擔(dān)員工食宿和其他生活要求的功能。生產(chǎn)配套區(qū):主要承擔(dān)污水處理等功能。園區(qū)規(guī)劃3個(gè)出入口,沿杭州路設(shè)1個(gè)出入口,東鵬路設(shè)2個(gè)出入口,其中一個(gè)為物流出入口。根據(jù)使用功能,園區(qū)內(nèi)道路分為園區(qū)主要道路(12m)、園區(qū)次要道路(9~6m)。園區(qū)機(jī)動(dòng)車停車場共計(jì)7處,辦公區(qū)規(guī)劃停車場3處,主要為企業(yè)辦公人員和游客車輛服務(wù)。生產(chǎn)區(qū)規(guī)劃停車場2處,主要停放貨運(yùn)車輛。生活配套區(qū)既規(guī)劃了機(jī)動(dòng)車停車場也有非機(jī)動(dòng)車停車場,主要為員工生活服務(wù)。廠區(qū)車間單體建筑平面根據(jù)生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)布置,使各生產(chǎn)模塊既相互獨(dú)立又聯(lián)系緊密,根據(jù)衛(wèi)生要求分別布置不同級(jí)別的生產(chǎn)區(qū)域,并有適當(dāng)分隔,設(shè)備用房緊鄰使用區(qū)域,潔凈區(qū)域設(shè)置更衣和潔凈通道與其相連,避免交叉污染。建筑風(fēng)格方面,注重建筑與整體環(huán)境的協(xié)調(diào),采用水平條形窗體現(xiàn)穩(wěn)重大氣,局部設(shè)幕墻和分離片墻形成入口空間,并與之形成虛實(shí)對(duì)比。開窗結(jié)合平面功能,保證采光通風(fēng)要求。建筑根據(jù)工藝特點(diǎn)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與輕鋼結(jié)構(gòu)相結(jié)合,既滿足大跨度空間要求又可分層設(shè)置不同功能,使兩種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)都得到了充分發(fā)揮。當(dāng)前處在一個(gè)迫切需要保持生態(tài)環(huán)境平衡的時(shí)期,輕鋼結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出輕型、高效、環(huán)保、工廠化生產(chǎn)、機(jī)械化施工的特點(diǎn),體現(xiàn)出環(huán)保型建筑可持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)。輕鋼結(jié)構(gòu)建筑不僅在大跨度建筑上得到應(yīng)用,在新時(shí)期,輕鋼結(jié)構(gòu)體系使得建筑創(chuàng)作與結(jié)構(gòu)的關(guān)系更加緊密。設(shè)計(jì)返回到建筑的本原,從支撐建筑的結(jié)構(gòu)體系上尋找答案,利用當(dāng)今科技的發(fā)展和新材料的涌現(xiàn),尋求更加合理的結(jié)構(gòu)體系,并由此創(chuàng)造出具有新時(shí)期美學(xué)價(jià)值的建筑形式。生活區(qū)由倒班宿舍和食堂組成,沿杭州路布置。利用原有水面形成濱水景觀,生活區(qū)相對(duì)獨(dú)立,與生產(chǎn)區(qū)適當(dāng)分開,通過一個(gè)出入口便捷聯(lián)系。倒班宿舍平屋面滿足可再生能源利用條件,設(shè)置太陽能熱水系統(tǒng)為職工生活服務(wù),達(dá)到節(jié)約能源的目的。注重生態(tài)的建筑環(huán)境不僅是能源,而且是同環(huán)境的和諧以及自然的融合。
4結(jié)束語
新時(shí)期食品工業(yè)工程設(shè)計(jì)適應(yīng)新技術(shù)、新工藝的特點(diǎn),采用適當(dāng)?shù)男虏牧希诰G色建筑設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下,滿足各種國家的相關(guān)規(guī)范,在實(shí)現(xiàn)功能的同時(shí)提供恰當(dāng)?shù)木裣硎埽谛螒B(tài)上具備特定的主題,這些就是建筑的價(jià)值判斷尺度。所有這些都是在管理方、投資方和設(shè)計(jì)方之間綜合協(xié)調(diào)才能完成。
作者:韓冰 單位:安徽省輕工業(yè)設(shè)計(jì)院有限公司
1工業(yè)工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置
(1)基礎(chǔ)工業(yè)工程是工業(yè)工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕鞘箤W(xué)生能夠熟練的運(yùn)用工作研究中的常用技術(shù)(如程序分析、操作分析、動(dòng)作分析、時(shí)間研究、MOD法),“5W1H”提問技術(shù)和“ECRS”原則來發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而進(jìn)行改善。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要包括流程程序分析、人機(jī)操作分析、雙手操作分析、時(shí)間研究、工作抽樣等。
(2)質(zhì)量管理模塊的實(shí)驗(yàn)主要是使學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)量數(shù)據(jù)的測定方法,確定抽檢方案,對(duì)質(zhì)量控制狀態(tài)進(jìn)行正確的分析和評(píng)價(jià),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題和解決質(zhì)量問題的能力。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有質(zhì)量數(shù)據(jù)測定與處理、質(zhì)量問題分析等。
(3)人因工程的實(shí)驗(yàn)?zāi)K是通過讓學(xué)生操作一些生理、心理以及環(huán)境測試儀器,對(duì)人體參數(shù)、心理認(rèn)知(深度知覺、空間知覺、注意分配、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性,動(dòng)覺方位辨別、動(dòng)覺技能形成、記憶能力等)、環(huán)境特征(溫濕度、光環(huán)境、噪聲)、體力作業(yè)能力等進(jìn)行測量,了解人體、環(huán)境特性,為設(shè)計(jì)和改善人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng),打下良好的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有人體測量實(shí)驗(yàn)、認(rèn)知能力測試實(shí)驗(yàn)、微氣候測定實(shí)驗(yàn)、環(huán)境照明與生產(chǎn)效率關(guān)系測定實(shí)驗(yàn)、環(huán)境噪聲測量實(shí)驗(yàn)、勞動(dòng)強(qiáng)度測定實(shí)驗(yàn)等。
(4)物流工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要是通過一些物流裝備(自動(dòng)流水線、自動(dòng)立體倉庫、堆垛機(jī)、AGV小車、條形碼打印設(shè)備等)進(jìn)行物流的出庫、入庫等,以及運(yùn)用一些設(shè)施規(guī)劃和仿真軟件,使學(xué)生對(duì)物流設(shè)備和物流過程有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有生產(chǎn)線物流設(shè)備操作、車間布局測繪、布局設(shè)計(jì)等
(5)生產(chǎn)計(jì)劃與控制實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要是建立生產(chǎn)計(jì)劃的模型,掌握生產(chǎn)線平衡基本思路和平衡效果的評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)線平衡。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有用ExcelSolver解生產(chǎn)計(jì)劃問題,用FlexibleLineBalancing進(jìn)行生產(chǎn)線平衡等。
2工業(yè)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)設(shè)備比較陳舊
工業(yè)工程在我國出現(xiàn)較晚,發(fā)展較慢,是一個(gè)相對(duì)較新的專業(yè),很多人對(duì)此專業(yè)的認(rèn)識(shí)存在誤區(qū),工業(yè)工程的從業(yè)者也很少,不像其他的一些專業(yè),已經(jīng)發(fā)展得很成熟,實(shí)驗(yàn)教學(xué)已形成比較完整的體系,有很多設(shè)計(jì)成熟的設(shè)備可供選擇?,F(xiàn)在市場上專門針對(duì)工業(yè)工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備很少,很多設(shè)備也不是很符合工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求,很難購買到理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。許多高校,該專業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也只是運(yùn)用一些老舊的測量設(shè)備,對(duì)一些項(xiàng)目進(jìn)行測量,根本談不上一些專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用。
2.2專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置沒有系統(tǒng)性
工業(yè)工程專業(yè)各門實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置是互相獨(dú)立的,沒有形成一個(gè)完整的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)體系,各個(gè)實(shí)驗(yàn)課程有自己獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,完成本課程的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容。各課程之間缺乏系統(tǒng)性和連貫性,通過整個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)過程,不能使學(xué)生對(duì)本專業(yè)獲得一個(gè)整體的認(rèn)識(shí),形成一套完整的知識(shí)體系。
2.3實(shí)驗(yàn)過程不能發(fā)揮學(xué)生的主體性
在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生往往比較重視理論課成績,而對(duì)實(shí)驗(yàn)課程成績不太重視,這就導(dǎo)致學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí),態(tài)度不積極,缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性,課前不能對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行有效的預(yù)習(xí),不知道為什么做這個(gè)實(shí)驗(yàn)以及做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論依據(jù),實(shí)驗(yàn)時(shí)不熟悉實(shí)驗(yàn)步驟,動(dòng)手能力差。再者,在教學(xué)過程中一般采取以教師為主、學(xué)生為輔的教學(xué)模式,先由教師示范實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生照貓畫虎,按照老師的做法再做一遍,沒有發(fā)揮學(xué)生的主體地位。
2.4驗(yàn)證性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)比例設(shè)置不合理
整個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)置中存在大量的驗(yàn)證性試驗(yàn),而綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)比例較小,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只能培養(yǎng)學(xué)生的基本操作能力,不能有效鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力,必須加大綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的比例。
2.5實(shí)驗(yàn)考核不能很好的反映學(xué)生能力
實(shí)驗(yàn)課程成績一般包括操作成績和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績,大部分教師在考核時(shí)比較注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫,這就導(dǎo)致出現(xiàn)了一些學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)出工不出力,寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)抄襲別人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),蒙混過關(guān)的現(xiàn)象,使實(shí)驗(yàn)成績根本無法真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)際能力。
3建立以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
在工業(yè)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置上,要整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,把整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置成不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊,以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力、獨(dú)立思考能力和實(shí)際操作能力為目的。
3.1確立以學(xué)生為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
應(yīng)用型人才培養(yǎng),要求學(xué)生必須具備很好的實(shí)踐能力,這就要求必須改變以往填鴨式、灌注式教學(xué)方式,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。在實(shí)驗(yàn)設(shè)置時(shí),可以把實(shí)驗(yàn)教學(xué)分成不同的層次和模塊,比如可以分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),分別鍛煉學(xué)生的不同能力?;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握基本測定和評(píng)價(jià)方法,培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,使學(xué)生加深對(duì)基礎(chǔ)理論和方法的理解;綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)主要鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力,可以由學(xué)生自由組成實(shí)驗(yàn)小組,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)指導(dǎo)教師同意后,開展實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程要求群組成員團(tuán)結(jié)一致,分工合作,利用專業(yè)知識(shí),自主分析和解決問題。當(dāng)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題時(shí),指導(dǎo)教師要積極引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生通過查找資料等方法,找到問題根源,完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而不是直接給學(xué)生提供答案。
3.2建立系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
各自獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等方面都自成體系,之間缺乏連貫性,學(xué)生做完每門課程的實(shí)驗(yàn),只能對(duì)本門課程形成一些認(rèn)識(shí),而不能通過各門實(shí)驗(yàn)課程對(duì)本專業(yè)形成一個(gè)完整的認(rèn)識(shí),必須建立系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。可以通過購置一些集成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)或軟件(如ERP),或者設(shè)置一些專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn),通過綜合運(yùn)用本專業(yè)的知識(shí),完成一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使學(xué)生通過這些綜合實(shí)驗(yàn),對(duì)專業(yè)知識(shí)體系形成整體印象,能夠更好的掌握和運(yùn)用專業(yè)技術(shù)知識(shí)。
3.3學(xué)校和企業(yè)聯(lián)合研發(fā)具有專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)設(shè)備
現(xiàn)在很多高校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè),都是先在企業(yè)購買設(shè)備,再根據(jù)購買的設(shè)備設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,編制實(shí)驗(yàn)大綱,這就造成了有什么設(shè)備做什么實(shí)驗(yàn)的狀況,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果大打折扣。針對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備生產(chǎn)廠家較少,現(xiàn)有設(shè)備不能很好滿足實(shí)驗(yàn)要求的問題,學(xué)??梢院推髽I(yè)聯(lián)合研發(fā)具有專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,先由教師提出設(shè)備要求,再由企業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn),這樣既可以保證企業(yè)設(shè)計(jì)出來的設(shè)備能夠充分滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要,又可使企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益,達(dá)到雙贏的目的。
3.4建立立體化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系
以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績的方式,不能全面真實(shí)地反映學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況,必須建立一個(gè)能夠全面評(píng)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況的立體測評(píng)體系。新體系的成績評(píng)定應(yīng)該包括學(xué)生自評(píng)成績、小組長評(píng)定成績和指導(dǎo)教師評(píng)定成績,最后按照三方得分分別乘以權(quán)重形成總分,必要時(shí)還可以采取答辯的形式,考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)際掌握情況。
作者:賈利梅 單位:湖北文理學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院湖北文理學(xué)院省級(jí)協(xié)同創(chuàng)新中心
引言:水能利用是把水力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿目茖W(xué),是一種既不消耗燃料又不污染環(huán)境和就地開發(fā)、就地利用的可再生能源利用方式,也可并網(wǎng)遠(yuǎn)距離輸送利用。
1、河西走廊水能資源概況
河西走廊的祁連山北坡。從東向西有內(nèi)陸河流域的石羊河、黑河、疏勒河流域三大水系,有大小河流56條,這些河流的山區(qū)面積62375平方公里,河西內(nèi)陸河域水資源總量為71.84立方米。由于落差達(dá)388米~908米,水力蘊(yùn)藏量約為333萬千瓦,可開發(fā)量205萬千瓦。水能資源比較豐富。其中石羊河流域理論蘊(yùn)藏量65萬千瓦,可開發(fā)量37.06萬千瓦,已開發(fā)17.33萬千瓦,占開發(fā)量的47%,年發(fā)電量7.27億千瓦,(其中石羊河流域的金昌市理論蘊(yùn)藏量20.5萬千瓦,可開發(fā)量12.06萬千瓦);黑河流域理論蘊(yùn)藏量147.06萬千瓦,可開發(fā)量82萬千瓦;目前已開發(fā)60千瓦,占開發(fā)量的60%;疏勒河流域理論蘊(yùn)藏量120.94萬千瓦,可開發(fā)量63萬千瓦,已開發(fā)13.26千瓦,年發(fā)電量4.19億千瓦,黃河流域武威屬區(qū)過境流量23.15億立方,水能理論蘊(yùn)藏量133.3萬千瓦,可開發(fā)量92.3萬千瓦,這些寶貴資源是水能開發(fā)的重要條件。
2、人類對(duì)水能利用的探索
早在3000多年前,我們的祖先就已經(jīng)懂得利用水力沖動(dòng)水輪來帶動(dòng)水磨、水碾。漢武帝建武十三年(37)時(shí),冶煉工業(yè)使用的鼓風(fēng)設(shè)備,都是用人力或畜力來帶動(dòng)的,其效率很低。當(dāng)時(shí)有一個(gè)叫杜詩的人,發(fā)明了一種用水輪帶動(dòng)鼓風(fēng)的設(shè)備,把它叫做水排,來代替人或牲畜的動(dòng)力。公元260~270年間杜予又創(chuàng)造了連水碓,大幅度提高了工作效率。在東漢末年到西晉時(shí)期(220~300),群眾在實(shí)踐中又改革發(fā)展了用水輪帶動(dòng)的水磨及連二水磨(即上下層水磨),又經(jīng)過了200多年,由水磨的啟發(fā)創(chuàng)造了水碾。到唐宋時(shí)期勞動(dòng)人民就有利用水輪作為動(dòng)力的簡車來提水灌溉,并用在紡織上的還有水輪大紡車等。河西在明代移民實(shí)邊時(shí),同時(shí)帶來了中原先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),并開始使用水磨,普遍利用水能磨面、碾米、榨油。一盤水磨能延續(xù)使用數(shù)百年。在清雍正年間,甘肅省巡撫陳宏謨云:“各縣修渠道,以廣水利,及河西涼、甘、肅等處,夏常少雨,全仗積雪融流,分渠導(dǎo)引灌田轉(zhuǎn)磨,處處獲利”。清代乾隆年間的《古浪縣志》云:“古浪有三渠,曰古浪渠、土門渠、大靖渠,皆賴水以轉(zhuǎn)磨、灌田也”。古浪縣的一部分水磨都是清代遺留下來的。這些都記載了當(dāng)時(shí)以水為動(dòng)力的發(fā)展紀(jì)實(shí)。
隨著時(shí)間的推移,河西各地凡有水利條件的溝渠上,都建有水磨或水碾,解決農(nóng)村生活的糧食加工。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在新中國建國初期,石羊河流域有水磨936盤和水碾10余盤,其中:民勤縣82盤,古浪縣274盤,涼州區(qū)455盤,金昌市125盤,這些水磨、水碾比人力或畜力加工糧食的效率提高十多倍,實(shí)在是干凈、便捷、省事。一些地方的村名,由于興建了水磨而出名,地名亦漸演繹為水磨名,如武威的三盤磨等。
當(dāng)時(shí)規(guī)模較大的水磨在民國三十三年(1944)山西籍富商楊耀候在武威城北2千米的三盤磨村興建的面粉加工廠。他聘請外國專家設(shè)計(jì),興建了高3.3米、寬1.7米、長約8米的木制渡槽,將水從西向東順河心穿過大路引入廠房,以水為動(dòng)力推動(dòng)石磨,是當(dāng)時(shí)河西地區(qū)唯一較大的水力機(jī)械化面粉加工廠。
興建水磨一盤需建兩層樓房三間,引水槽和水輪機(jī)各一個(gè),木料15立方米,石料40立方米,修輪窩一個(gè),配輪軸鐵件等,需木、石、鐵、泥瓦匠工200多個(gè)。興建雙輪磨再增加樓房一間,木輪、水槽各一個(gè),木料5立方米,一般多建雙輪。若建油磨增加油房一間,需高大廠房七間,木料30立方米,10立方米油壓梁一根(約粗80厘米到1米、長10米),還需各類工匠200多個(gè)。其實(shí)磨面和磨油都可以,只有石匠鍛磨時(shí)按需改變。過去興建一處水磨,一般家庭是無力承擔(dān)的,只有富裕家庭才可修建。磨坊的收入相當(dāng)于種植水地30~40畝產(chǎn)量的收入,修建一盤水磨造價(jià)一般是50石糧食(一萬千克小麥)。水磨極大地減輕了人、畜的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了效率,方便了群眾。人、畜力石磨一天只能磨面30~40千克,水磨一天則可達(dá)400~500千克。水磨在社會(huì)發(fā)展中也不斷改進(jìn),由原來的平輪改為立輪,提高工效一倍;可以小水帶動(dòng)大磨,水輪軸是鐵對(duì)石后改為鐵對(duì)鐵,有時(shí)還利用滾珠軸承減輕摩擦,提高出力效率。平輪需水量0.3立方米/秒轉(zhuǎn)磨,而立輪只有0.1立方米/秒就可帶動(dòng)。
3、河西地區(qū)小水電站的發(fā)展時(shí)期
新中國成立后,河西地區(qū)經(jīng)過興修水庫,進(jìn)行徑流調(diào)節(jié),河西各河流利用水庫落差及干支渠跌水,開始規(guī)模型的修建小型水力發(fā)電站,從1957年至2009年,河西地區(qū)建有大、中、小型水電站100余座,裝機(jī)容量約100萬千瓦,主要有武威的黃羊河電站、金塔河電站及金塔干渠梯級(jí)電站和西營總干電站,金昌市的東大河、西大河電站,黑河流域的干流電站和討賴河、梨園河電站、龍渠電站,龍渠一、二、三區(qū)電站、盈科電站等;酒泉昌馬干渠梯級(jí)電站、河西電站、新河口電站、東沙河電站等。在電力資源中占有重要地位。
河西地區(qū)第一座小水電站建設(shè)是在1957年石羊河流域的古浪河與柳條河匯合處,利用暖泉水和部分河水發(fā)電,主要解決古浪縣城照明及農(nóng)機(jī)修造廠動(dòng)力用電。全部工程總投資6.86萬元,當(dāng)時(shí)主要是供給古浪縣級(jí)機(jī)關(guān)和學(xué)校等45個(gè)單位和一些居民照明用電。
古浪水電站是當(dāng)時(shí)河西地區(qū)第一個(gè)小水電站,電站一發(fā)電,張掖專區(qū)召開了全河西各縣水利科長參加的現(xiàn)場會(huì);同時(shí)還有本省臨夏、天水及內(nèi)蒙等地的3560多人絡(luò)繹不絕地前來參觀學(xué)習(xí)。張掖專署水利局于1958年2月舉辦了第一個(gè)水力發(fā)電電工培訓(xùn)班,先后培訓(xùn)了數(shù)百名電工,為河西大辦小水電起了帶動(dòng)和促進(jìn)作用。古浪水電站在運(yùn)行中陸續(xù)擴(kuò)建為50千瓦、120千瓦。
由于小水電站的建設(shè)帶動(dòng)了當(dāng)?shù)厮こ探ㄔO(shè)工地的工、器具技術(shù)革新和水能利用的向前發(fā)展。古浪縣在1960年前建成了龍溝、黃羊川、曹家湖、菜子口、土門、十八里堡等10多座小水電站。
1959年11月4日中共中央甘肅省委發(fā)出了《關(guān)于學(xué)習(xí)推廣天祝縣綜合利用水能經(jīng)驗(yàn)的通知》(1958年12月20日古浪縣并入天??h),甘肅日報(bào)社發(fā)表了《偉大的創(chuàng)舉——大力推廣天??h綜合利用水能經(jīng)驗(yàn)》的社論,甘肅日報(bào)刊登了中共天祝藏族自治縣委員會(huì)第一書記梁星寫的《用土辦法利用水資源》等文章,更加有力地促進(jìn)了小水電的建設(shè)和發(fā)展。1961年水利部在天??h召開了全國水能利用現(xiàn)場會(huì)議,水利部副部長何基灃主持了會(huì)議。有各省、區(qū)50多位代表進(jìn)行現(xiàn)場檢查指導(dǎo),鼓舞了河西人民大搞水能建設(shè)的積極性,從此,河西的小水電建設(shè)走上了快速發(fā)展的道路。使河西三地區(qū)各流域紛紛掀起了水能建設(shè)地高潮.
1957~1960年,僅古浪縣新增小水電站14座,裝機(jī)容量406千瓦,年發(fā)電量36.42萬度,較大的是1960年9月在古浪河興建、改建水力自動(dòng)化日產(chǎn)1~1.25萬千克的面粉加工廠2座,以及水力一輪帶多磨、鋼磨、油磨、自動(dòng)籮等。以水能為動(dòng)力的各種水力機(jī)械設(shè)備共計(jì)約1700臺(tái)(座),裝機(jī)容量2500千瓦,當(dāng)年節(jié)約勞力29萬個(gè),節(jié)約畜力4600多個(gè),為地方工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起了促進(jìn)作用。
水力發(fā)電建設(shè),在河西雖有近50多年的歷史,為河西的社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了良好的開端。但由于認(rèn)識(shí)上的差距,重大輕小的思想,電力利用的局限性使河西的小水電站建設(shè)處于緩慢和停止?fàn)顟B(tài)。從河西的自然生態(tài)環(huán)境出發(fā)考慮,在山區(qū)、沿山地區(qū)應(yīng)加大小水電站建設(shè)力度,在政策上給予傾斜,使農(nóng)民的照明、生產(chǎn)、生活用電價(jià)位合理低廉,特別是一些地方電能逐步取代燃草、燒柴,杜絕樵采,為自然生態(tài)的恢復(fù)助力。
4、河西走廊各河流水能開發(fā)現(xiàn)狀
4.1石羊河流域多年平均自產(chǎn)地表水資源量15.037億方,水能資源理論蘊(yùn)藏量65.5千瓦,其中武威市理論蘊(yùn)藏量45萬千瓦,金昌市理論蘊(yùn)藏量20.5萬千瓦,可開發(fā)量約37.06萬千瓦。其中武威市25萬千瓦,金昌市12.06萬千瓦(金昌市的東、西大河,水能理論蘊(yùn)藏量20.5萬千瓦,可開發(fā)量12.06萬千瓦。現(xiàn)已開發(fā)22座54臺(tái),裝機(jī)容量達(dá)7.76萬千瓦,設(shè)計(jì)年發(fā)電量3.54億千瓦,上繳稅金700萬元)
石羊河流域的武威市2000年前有小水電站21座48臺(tái),總裝機(jī)容量15101千瓦,年發(fā)電量3599萬千瓦。從2003年開始又掀起了新一輪水電建設(shè)的高潮。先后建成西營河雙窯灣1#、2#水電站;西營三溝1~3級(jí)水電站;金塔河青大板1~4級(jí)電站;雜木河神樹溝1~3級(jí)電站,并在雜木河上誕生武威最大的水電站,總裝機(jī)6.3萬千瓦,多年平均發(fā)電量2.18億千瓦,該工程已動(dòng)工興建。黃羊河峽口渠道電站等一批水電站建設(shè)工程。到2009年底,石羊河流域已建在建的水電站45座,裝機(jī)容量17.33萬千瓦,年發(fā)電量7.27億千瓦,其中武威市23座,裝機(jī)9.57萬千瓦,年發(fā)電量3.73億千瓦,金昌市22座,裝機(jī)容量7.76萬千瓦,年發(fā)電量3.54億千瓦。
黃河流域武威的大通河段,多年平均過境水量23.15億立方,水能理論蘊(yùn)藏量133.3萬千瓦,可開發(fā)量92.3萬千瓦,開發(fā)約16.3%,目前投資9.06億元,已建在建的青崗峽、金沙峽、米岔峽、小水地4座水電站,裝機(jī)12臺(tái),裝機(jī)容量15.03萬千瓦,設(shè)計(jì)年發(fā)電量5.4億千瓦。
4.2黑河流域開發(fā)現(xiàn)狀
張掖市的黑河流域全長821公里,河流落差890米,流域多年平均徑流量15.89億立方,平均流量50.4方/秒,水能理論蘊(yùn)藏量147.06萬千瓦,可開發(fā)量達(dá)100萬千瓦,年發(fā)電量120億千瓦。2010年達(dá)到60萬千瓦,占可開發(fā)的60%。
黑河流域的干流和兩大支流討賴河、梨園河(隆昌河)水能理論蘊(yùn)藏量豐富,地形地質(zhì)條件優(yōu)越,是最具開發(fā)潛力的水能資源富集區(qū)。根據(jù)境內(nèi)水能資源理論蘊(yùn)藏量和開發(fā)有利條件,經(jīng)多年勘察論證規(guī)劃,未來裝機(jī)容量將達(dá)100萬千瓦以上。
1989年以前運(yùn)行16臺(tái)水電站,裝機(jī)1.23萬千瓦,年發(fā)電量5900萬千瓦。1996年以來,建成了龍渠水電站,龍渠一、二、三級(jí)電站和盈科等一批水電站,
2006年為又一個(gè)水電建設(shè)高潮,續(xù)建、興建中小型水電站20座,裝機(jī)容量達(dá)61.5萬千瓦,投資6.7億元裝機(jī)10.2萬千瓦的小孤山水電站建成發(fā)電,裝機(jī)5.05萬千瓦的二龍山和投資7.5億元裝機(jī)11.2萬千瓦的三道灣水電站建成發(fā)電,裝機(jī)9萬千瓦的討賴河三道灣、投資9.8億元裝機(jī)3.3萬千瓦的西營河梯級(jí)、1.65萬千瓦的白銀1~5級(jí)梯級(jí)電站等也已建成發(fā)電。
到2009年開發(fā)水電站裝機(jī)容量達(dá)60千瓦,其中裝機(jī)5萬千瓦以上的6座,1~5萬千瓦的3座,1萬千瓦以下的33座,水能資源最豐富的黑河流域規(guī)劃總裝機(jī)達(dá)95萬千瓦,要開發(fā)34座電站。其中干流科學(xué)規(guī)劃建設(shè)的8級(jí)梯級(jí)電站由原來設(shè)計(jì)的44.4萬千瓦提高到總裝機(jī)75.4萬千瓦,增加了30萬千瓦。討賴河支流規(guī)劃的10級(jí)電站,總裝機(jī)16.5萬千瓦,梨園河支流規(guī)劃22座,總裝機(jī)6.2萬千瓦。
4.3酒泉疏勒河水系河川徑流量16億立方米,其中昌馬河9.94億立方米,黨河3.16億立方米。高差388米,渠長40多公里的渠道上建成15座梯級(jí)電站。從1989年4月開始,建成裝機(jī)容量為2400千瓦的河西水電站,1996年8月投資1000多萬元,建成裝機(jī)3000千萬的新河口水電站,1998年投資2500萬元,興建了裝機(jī)9600千瓦的東沙河2#、3#水電站。1999年以來,伴隨西部大開發(fā),相繼有11座水電站建成,到目前總投資3億多元,總裝機(jī)容量8.16萬千瓦的15座梯級(jí)水電站全部建成發(fā)電,為社會(huì)提供了3.3億千瓦的清潔能源。昌馬盆地1.9億方水量,新建水電站3座,總裝機(jī)3.2萬千瓦,昌馬水庫電站,總干梯級(jí)電站6座,使小水電站達(dá)到16座,總裝機(jī)8.16萬千瓦,年發(fā)電量2.07億千瓦。
在疏勒河流域的黨河內(nèi),年徑流量3億方,水能蘊(yùn)藏量15.93萬千瓦,可開發(fā)7.1萬千瓦。目前已建成黨河水庫電站等8座水電站,裝機(jī)3.2萬千瓦,年發(fā)電量2.07億千瓦時(shí)。
目前疏勒河上最大的青羊河水電站工程總投資4.5億元,裝機(jī)容量5.6萬千瓦,在肅北蒙古族自治縣開工建設(shè)、建成后年發(fā)電量2.116億千瓦時(shí),到2010年已建在建的電站17座,總裝機(jī)13.26萬千瓦,年發(fā)電量4。19億千瓦時(shí)。
5、對(duì)水電開發(fā)的體會(huì)與建議
5.1水能資源開發(fā)必須科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),以生態(tài)角度為前提,河西地區(qū)生態(tài)環(huán)境本身就很脆弱,工程區(qū)生態(tài)環(huán)境要加強(qiáng)保護(hù)和管理,并要落實(shí)保護(hù)范圍,水能資源開發(fā)涉及一系列社會(huì)性問題,必須科學(xué)開發(fā),高效利用,遵循電調(diào)服從水調(diào),以資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合的原則,以經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益等協(xié)調(diào)合理化為準(zhǔn)則。
5.2農(nóng)村小水電是可再生清潔能源,在開發(fā)小水電的同時(shí),保護(hù)與改善生態(tài)環(huán)境有利于人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,河西各市大量掀起第二輪小水電工程建設(shè),為河西財(cái)政創(chuàng)稅做了貢獻(xiàn)。
5.3在水電建設(shè)60年的不懈努力下,造就了河西地區(qū)獨(dú)具地方特色的小水電開發(fā)模式,形成了比較合理的具有地方特點(diǎn)的發(fā)、供、用一體化格局,建立了小水電與大電網(wǎng)互補(bǔ)的電力保障體系。20世紀(jì)90年代,在電力普遍緊缺下,有小水電支撐,沒有出現(xiàn)頻繁停電,保障了工農(nóng)業(yè)井灌用電。近幾年隨著小水電建設(shè)的蓬勃發(fā)展,私營中小企業(yè)滲透各個(gè)角落,促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展,使河西電網(wǎng)功能的提高,增強(qiáng)了城鄉(xiāng)整體化。
5.4小水電替代燃料并且積極保護(hù)生態(tài)環(huán)境
小水電大多建設(shè)在偏遠(yuǎn)山區(qū)一帶,給農(nóng)村發(fā)展提供了廉價(jià)電量,對(duì)農(nóng)村電灶具的推廣、煤柴使用減少、偏遠(yuǎn)山區(qū)文化生活的提升、電器設(shè)備的普及創(chuàng)造了有利條件。小水電代替燃料是一項(xiàng)惠及千家萬戶的“富民工程,生態(tài)工程”。小水電對(duì)農(nóng)村電氣化建設(shè)的實(shí)施,推動(dòng)了水電代燃料工程,解決了農(nóng)牧民生活燃料、滿足農(nóng)村生活生產(chǎn)用電需求,提高農(nóng)牧民生活質(zhì)量。對(duì)減少木材消耗、保護(hù)森林灌木、吸收二氧化碳排放、對(duì)護(hù)林養(yǎng)林、防止水土流失、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、凈化空氣起到了積極作用。形成了以林蓄水、以水發(fā)電、以電養(yǎng)林的良性循環(huán)體系。
1 引言
對(duì)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的研究開始于上世紀(jì)七十年代。七十年代到九十年代主要研究VAV空調(diào)系統(tǒng)的能耗問題,通過與定風(fēng)量系統(tǒng)(CAV)與常規(guī)的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的能耗比較來改善VAV空調(diào)系統(tǒng)。相對(duì)CAV空調(diào)系統(tǒng)而言,VAV空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量和送風(fēng)再熱量都有較大變化,較低的風(fēng)機(jī)能耗及制冷負(fù)荷更加符合節(jié)能要求,對(duì)風(fēng)機(jī)采用有效的調(diào)控措施,降低風(fēng)機(jī)能耗是提高VAV空調(diào)系統(tǒng)能效的重要方法。通過對(duì)送風(fēng)靜壓的監(jiān)測實(shí)現(xiàn)對(duì)送風(fēng)量的控制,送風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速與DDC控制相結(jié)合是這一時(shí)期VAV空調(diào)系統(tǒng)研究的主要方向,變頻調(diào)速與變靜壓控制的有機(jī)結(jié)合使VAV空調(diào)系統(tǒng)具有了更大的節(jié)能空間。
2 變風(fēng)量空調(diào)(VAV)系統(tǒng)控制發(fā)展
VAV空調(diào)系統(tǒng)的控制方式的發(fā)展大體上經(jīng)歷了三個(gè)階段:第一個(gè)階段,80年代開發(fā)并實(shí)際投入使用的定靜壓定溫度控制形式;第二個(gè)階段,90年代前中期開發(fā)并實(shí)際運(yùn)用的定靜壓變溫度控制形式;第三個(gè)階段,90年代后期開發(fā)并實(shí)際運(yùn)用的變靜壓變溫度控制形式,在此階段同時(shí)并存的還有總風(fēng)量控制形式,已運(yùn)用于實(shí)踐。
目前,VAV空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)成為歐美發(fā)達(dá)國家集中空調(diào)系統(tǒng)的主流模式。進(jìn)入九十年代后,能源危機(jī)的緊迫使得日本對(duì)國內(nèi)七十年代以前建設(shè)的中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行改建或重建,將原有的定風(fēng)量系統(tǒng)改造為變風(fēng)量系統(tǒng),并加大了對(duì)VAV空調(diào)控制系統(tǒng)的研究力度,形成了自己的控制模式及標(biāo)準(zhǔn)。目前,在我國發(fā)達(dá)地區(qū)新建公建項(xiàng)目中采用VAV空調(diào)系統(tǒng)者已占到較大比例。
我國雖然在VAV空調(diào)系統(tǒng)的理論研究上取得了不小的成績,但具體到實(shí)踐上與國外同類研究還有不小的差距,由于VAV空調(diào)系統(tǒng)真正在國內(nèi)大范圍得以推廣使用的時(shí)間還很短,缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),加之該控制技術(shù)相對(duì)復(fù)雜,控制環(huán)節(jié)多,尤其是對(duì)VAV空調(diào)系統(tǒng)控制部件的復(fù)雜性還存在研究上的困難,關(guān)鍵部件還需國外產(chǎn)品支持,另外價(jià)格較高、實(shí)際工程效果不理想等客觀原因也阻礙了VAV空調(diào)系統(tǒng)的推廣使用。
3 變風(fēng)量空調(diào)(VAV)系統(tǒng)末端控制與裝置
VAV空調(diào)系統(tǒng)的控制機(jī)理并不是很復(fù)雜,末端送風(fēng)裝置是實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量功能的關(guān)鍵,而選擇何種控制系統(tǒng)并與末端送風(fēng)裝置進(jìn)行有機(jī)結(jié)合是整個(gè)VAV空調(diào)系統(tǒng)最重要的環(huán)節(jié)之一。VAV空調(diào)系統(tǒng)并非是簡單地在定風(fēng)量系統(tǒng)上加裝可調(diào)變速風(fēng)機(jī)及末端裝置,它還包括由多個(gè)控制回路所組成的控制系統(tǒng),要保證VAV空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行隨著空調(diào)負(fù)荷變化而進(jìn)行相應(yīng)改變就必須依靠自動(dòng)控制系統(tǒng)。變風(fēng)量控制系統(tǒng)的主要作用是:自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)送風(fēng)量以適應(yīng)房間空調(diào)負(fù)荷變化;通過相對(duì)獨(dú)立的控制單元分別實(shí)現(xiàn)對(duì)不同房間、不同功能區(qū)域的不同溫度參數(shù)要求;能夠根據(jù)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)主機(jī)的運(yùn)行頻率以降低空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
目前在過程控制領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的控制器是常規(guī)PID(比例,積分,微分)控制器,簡單、穩(wěn)定性好、可靠性高等特點(diǎn)使其對(duì)于線性定常的控制是非常有效的,一般都能夠得到比較滿意的控制效果,至今在全世界的過程控制中有84%的控制器仍是PID控制器,VAV系統(tǒng)末端裝置也大多采用PID)控制器。
PID控制以其巧妙的構(gòu)思和良好的控制效果一度成為應(yīng)用最廣泛,實(shí)現(xiàn)最簡單的控制策略。PID控制理論內(nèi)涵給人們留下了較大的研究空間,關(guān)于PID參數(shù)自整定的方法也相繼問世,但隨著控制理論及應(yīng)用范圍的不斷發(fā)展,控制對(duì)象也日趨復(fù)雜,有些系統(tǒng)的過程模型難以建立,并且具有高度的非線性、時(shí)變性;比如VAV變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的時(shí)變控制,因此傳統(tǒng)的PID控制策略就顯露了它的不足。雖然研究人員試圖通過簡化控制算法或采取優(yōu)化集合控制等來解決這一不足,但效果并不很理想。
基于PID控制所存在的問題,相關(guān)研究人員根據(jù)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)結(jié)合控制技術(shù)在不斷改進(jìn)PID控制算法的基礎(chǔ)上積極尋找其它更為高級(jí)的控制方式,通過實(shí)踐,逐步將最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、模糊控制及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能化控制手段應(yīng)用于VAV空調(diào)系統(tǒng)的控制實(shí)踐。
隨著控制技術(shù)、空調(diào)技術(shù)的發(fā)展以及將二者相結(jié)合運(yùn)用于建筑系統(tǒng)的發(fā)展趨勢來看,VAV空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)從最初的定靜壓控制到變靜壓控制再到后來直接數(shù)字控制、總風(fēng)量控制再到智能化控制已經(jīng)取得了很大的發(fā)展,其中清華大學(xué)有關(guān)學(xué)者提出的總風(fēng)量控制法具有一定影響,該方法不采用靜壓送風(fēng)量,而是根據(jù)壓力無關(guān)型VAV空調(diào)系統(tǒng)末端裝置的設(shè)定風(fēng)量來確定系統(tǒng)送風(fēng)總量并據(jù)此計(jì)算出送風(fēng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而對(duì)送風(fēng)量進(jìn)行控制。他們通過對(duì)總風(fēng)量控制法與定靜壓控制法、變靜壓控制法的節(jié)能效果比較,認(rèn)為雖然總風(fēng)量控制法的節(jié)能效果雖不如變靜壓控制法,但因其沒有壓力控制環(huán)節(jié),所以運(yùn)行穩(wěn)定性很好。另外,還有學(xué)者通過分析變VAV空調(diào)系統(tǒng)的局部控制,利用其送風(fēng)末端裝置風(fēng)閥的開度作為各空調(diào)區(qū)域相關(guān)負(fù)荷的指示信號(hào),提出送風(fēng)靜壓優(yōu)化控制方法。
4 變風(fēng)量空調(diào)(VAV)控制系統(tǒng)模型
VAV空調(diào)系統(tǒng)主要應(yīng)用于大中型建筑物,它是全空氣空調(diào)系統(tǒng)與控制技術(shù)相結(jié)合并不斷發(fā)展的產(chǎn)物。與常規(guī)的全空氣空調(diào)系統(tǒng)相比,VAV空調(diào)系統(tǒng)最主要的特點(diǎn)就是在每個(gè)空調(diào)房間的送風(fēng)管處設(shè)置一個(gè)VAV空調(diào)系統(tǒng)末端裝置(VAV Box),該末端裝置的主要功能部件是一個(gè)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門或末端調(diào)速風(fēng)機(jī)。
在總風(fēng)量控制下的VAV系統(tǒng)中, 當(dāng)室內(nèi)溫空器實(shí)時(shí)監(jiān)測到實(shí)際溫度超出設(shè)定溫度時(shí),通過A/D轉(zhuǎn)換將溫差信號(hào)由各分支饋線傳輸給末端裝置控制器,并同時(shí)將信號(hào)傳輸給VAV系統(tǒng)主控制器。通過對(duì)信號(hào)的比較處理,改變送風(fēng)主機(jī)運(yùn)行頻率,改變送風(fēng)量。而末端裝置通過調(diào)整閥門開度或風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來控制進(jìn)入房間的送風(fēng)量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)房間的溫度控制。末端裝置的風(fēng)量調(diào)節(jié)是通過其自身的控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的,最簡單的控制方式就是根據(jù)比較房間內(nèi)實(shí)際溫度值與設(shè)定溫度值之間的差值來調(diào)節(jié)末端裝置的風(fēng)閥開度。但這種控制也存在一些問題:當(dāng)某個(gè)房間達(dá)到設(shè)定溫度而相應(yīng)末端裝置風(fēng)閥開度保持穩(wěn)定時(shí),由于其它房間末端裝置響應(yīng)相應(yīng)空調(diào)狀況而做出調(diào)整時(shí)就會(huì)影響整個(gè)VAV空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)壓力,進(jìn)而改變已調(diào)整穩(wěn)定的房間末端裝置,而空調(diào)負(fù)荷的熱惰性又致使末端裝置不會(huì)立刻進(jìn)行調(diào)整性動(dòng)作,等房間空調(diào)負(fù)荷交得較大并出現(xiàn)溫度波動(dòng)時(shí),末端裝置才采取動(dòng)作,而動(dòng)作的結(jié)果又反過來影響其它房間末端裝置的控制效果。這樣一種以動(dòng)態(tài)響應(yīng)為主連續(xù)參量、多環(huán)節(jié)的控制方式來保證環(huán)境溫度與設(shè)定溫度相一致是很困難的,其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)年問題都會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行出現(xiàn)故障或是令系統(tǒng)功能大打折扣。比如,在送風(fēng)管道上選擇檢測點(diǎn)的位置如何,能否準(zhǔn)確代表系統(tǒng)送風(fēng)狀況,是否失真,再比如送風(fēng)管道異常漏風(fēng)時(shí),還有,假如信號(hào)抗電磁干擾能力差等都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)送風(fēng)紊亂,送風(fēng)主機(jī)運(yùn)行頻率異常,原有送風(fēng)平衡被破壞,甚至無法進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)整等等問題。
5 結(jié)語
變風(fēng)量末端裝置是VAV空調(diào)系統(tǒng)直接作用于被控環(huán)境的設(shè)備,通過末端裝置的即時(shí)響應(yīng)來調(diào)節(jié)環(huán)境的溫、濕度,同時(shí)又是通過末端裝置將預(yù)調(diào)整狀態(tài)前饋給VAV系統(tǒng)控制器對(duì)系統(tǒng)送風(fēng)主機(jī),進(jìn)而改變送風(fēng)量響應(yīng)末端裝置的即時(shí)變化。所以末端裝置是VAV空調(diào)系統(tǒng)最為關(guān)鍵的設(shè)備,其控制環(huán)節(jié)也是VAV控制系統(tǒng)的重要組成部分。本文對(duì)于變風(fēng)量空調(diào)(VAV)及其控制系統(tǒng)相關(guān)研究,有利于提高變風(fēng)量空調(diào)控制水平。
1現(xiàn)狀分析
各個(gè)高校在教育教學(xué)改革中均將企業(yè)放到了與高校聯(lián)合培養(yǎng)人才的位置上,紛紛提出與之相應(yīng)的各種各樣的創(chuàng)新型的教育教學(xué)體系與模式,如安徽理工大學(xué)采礦工程專業(yè)創(chuàng)新構(gòu)建了“2+2”和“3+1”兩種培養(yǎng)模式。與發(fā)達(dá)國家相比,國內(nèi)的工科院校在實(shí)踐教學(xué)尤其在工程實(shí)踐教學(xué)方面的水平存在著明顯的差距,普遍存在著“課程設(shè)計(jì)簡化、畢業(yè)設(shè)計(jì)軟化、生產(chǎn)實(shí)習(xí)形式化”的現(xiàn)象。只有認(rèn)真研究和探索工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),并且在教育教學(xué)實(shí)踐中不斷完善和發(fā)展,爭取在新體制、新形勢下通過改革創(chuàng)新,找到一條具有學(xué)院自身特色的培養(yǎng)以工程為背景的工業(yè)工程人才為目標(biāo)的“四位一體”實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)體系。黑龍江科技大學(xué)校工業(yè)工程專業(yè)是應(yīng)用型本科專業(yè),無論是特色專業(yè)建設(shè)還是卓越工程師教育計(jì)劃,都對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力提出了更高的要求。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),為滿足工業(yè)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,切實(shí)提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力,構(gòu)建“四位一體”的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)體系,針對(duì)目前實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)存在的主要問題,在師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)等方面做了大量工作,對(duì)工業(yè)工程專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程提供了有力支撐。
2體系構(gòu)建
按照該校所倡導(dǎo)的“大德育”、“大工程”和“大實(shí)踐”辦學(xué)理念,結(jié)合教育部提出的“2011高等學(xué)校創(chuàng)新能力提升計(jì)劃”的指導(dǎo)思想,加強(qiáng)與基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)中心的合作,建立校外企業(yè)的實(shí)習(xí)基地,創(chuàng)建“四位一體”的新型實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)體系。主要研究內(nèi)容如下:
①適應(yīng)“四位一體”的新型實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)體系的師資隊(duì)伍建設(shè)。高水平的學(xué)科專業(yè)必然擁有一支高素質(zhì)的師資隊(duì)伍,其良好的科研背景、教學(xué)水平與指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)直接對(duì)學(xué)生的學(xué)術(shù)能力、知識(shí)的應(yīng)用能力以及動(dòng)手能力具有重要的指導(dǎo)作用;
②通過對(duì)知名大學(xué)的工業(yè)工程專業(yè)調(diào)研,了解這些學(xué)校工業(yè)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式,學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的組織方式,借鑒“學(xué)?!髽I(yè)”之間的合作模式,結(jié)合該校的實(shí)際情況,探索適合本專業(yè)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)體系建設(shè)模式,并與校外實(shí)習(xí)基地和工程實(shí)訓(xùn)中心的合作;
③根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)的特點(diǎn)、培養(yǎng)目標(biāo),考慮當(dāng)前社會(huì)需求情況及該校的實(shí)際情況,結(jié)合學(xué)生特長、研究興趣和實(shí)驗(yàn)條件,探索認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)實(shí)習(xí)整合的方式、各個(gè)環(huán)節(jié)所占的比例、每個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)完成的任務(wù)和最終要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
3實(shí)施保障
該校工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)初期就重視實(shí)踐教學(xué)的開展,購置了專業(yè)設(shè)置所必須的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和相應(yīng)的專業(yè)軟件,為研究提供基本條件。通過幾年的專業(yè)建設(shè)和基礎(chǔ)工業(yè)工程優(yōu)秀課程的建設(shè),使專業(yè)具有以下良好的教學(xué)環(huán)境:
3.1實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境
為豐富和提高教學(xué)效果,創(chuàng)造良好的實(shí)踐環(huán)境,課程組與哈爾濱鉛筆廠、哈爾濱軸承廠、哈爾濱輕塑廠、長春一汽等多家企業(yè)進(jìn)行合作,由這些公司為學(xué)生提供認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)踐的場所,獲得了從現(xiàn)場分析、案例整理、問題研究的優(yōu)良學(xué)習(xí)環(huán)境,增強(qiáng)了課程教學(xué)的專業(yè)性、實(shí)踐性和適用性。實(shí)踐教學(xué)目前已經(jīng)成為本課程教學(xué)的鮮明特征,并獲得顯著成效。
3.2課程建設(shè)環(huán)境
①通過將校企合作企業(yè)的生產(chǎn)過程導(dǎo)入實(shí)踐教學(xué),形成了與實(shí)踐緊密融合的教學(xué)特色,能夠推進(jìn)“基于就業(yè)需求的應(yīng)用型創(chuàng)新人才”的培養(yǎng)。
②以牢固掌握基礎(chǔ)工業(yè)工程技能和手法為目標(biāo),強(qiáng)調(diào)課程之間的交叉與融合的課程體系的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)了課程內(nèi)容創(chuàng)新與教學(xué)資源的優(yōu)化整合。
③基于多媒體網(wǎng)絡(luò)、啟發(fā)式教學(xué)的現(xiàn)代教學(xué)模式,改變了傳統(tǒng)的教與學(xué)模式,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和教師創(chuàng)新性的教學(xué)提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,充足的網(wǎng)上資料為學(xué)生全面、深入的學(xué)習(xí)提供了條件。
4結(jié)束語
工業(yè)工程“四位一體”實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)體系的構(gòu)建,需要與合作企業(yè)實(shí)習(xí)基地建立長效機(jī)制,共同來完成指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)工作,探索合理的“學(xué)?!髽I(yè)”之間的合作模式,如何協(xié)調(diào)學(xué)校與合作企業(yè)、與工程實(shí)訓(xùn)中心之間的關(guān)系,如何合理安排實(shí)習(xí)內(nèi)容、如何保證學(xué)生在實(shí)習(xí)基地企業(yè)實(shí)現(xiàn)頂崗實(shí)習(xí),保質(zhì)、保量地完成實(shí)習(xí)內(nèi)容,是該項(xiàng)目擬解決的關(guān)鍵問題。例如,專業(yè)實(shí)訓(xùn)與畢業(yè)實(shí)習(xí)的內(nèi)容銜接,有利于畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的確定,同時(shí)與企業(yè)的就業(yè)崗位需求、實(shí)際問題的解決相關(guān),做好了可直接與就業(yè)企業(yè)的實(shí)際需要接軌,提高學(xué)生的就業(yè)能力。經(jīng)過一年多的實(shí)踐,黑龍江科技大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)2014屆畢業(yè)生的就業(yè)率位居全校前茅。
作者:李萍 祝榮欣 鞠金艷 單位:黑龍江科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
一神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)在工業(yè)工程學(xué)科中的應(yīng)用
Kim等將影響生產(chǎn)系統(tǒng)的因素主要分為四大類,即人的因素、技術(shù)因素、結(jié)構(gòu)因素和任務(wù)因素,并認(rèn)為其中人的因素處于系統(tǒng)中四大因素之首的地位。當(dāng)今的生產(chǎn)系統(tǒng)要能在新的復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行有效決策和響應(yīng),應(yīng)當(dāng)對(duì)人的因素投入更多新的研究技術(shù)。這其中就包括神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)的技術(shù)。神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)以其能深入人的大腦思維和身體的生理反應(yīng)層面所表現(xiàn)出的優(yōu)勢在工業(yè)工程領(lǐng)域備受矚目。目前,各國學(xué)者在嘗試運(yùn)用神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)來研究工業(yè)工程學(xué)科中的各項(xiàng)主題,神經(jīng)人因?qū)W的提出者Parasuraman將神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)的發(fā)展方向主要?dú)w納為:多任務(wù)下腦力負(fù)荷的研究、個(gè)體認(rèn)知差異的研究等。工業(yè)工程學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究正由過去主要運(yùn)用傳統(tǒng)的行為學(xué)的研究方法向主要運(yùn)用現(xiàn)代的神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)的研究方法轉(zhuǎn)變。
1神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)在多任務(wù)腦力負(fù)荷研究中的應(yīng)用
腦力負(fù)荷,是指工作者為達(dá)到作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而付出的注意力大小,其影響因素包括工作任務(wù)量的大小、工作時(shí)間要求、工作者素質(zhì)和能力要求、工作者工作意愿以及工作環(huán)境和由環(huán)境引發(fā)的工作情緒等。在當(dāng)今高度現(xiàn)代化的生產(chǎn)中,生產(chǎn)人員從過去大部分需要自己手工操作機(jī)器設(shè)備到現(xiàn)在更多地是監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行。分布式的大型生產(chǎn)系統(tǒng)要求監(jiān)控者管理更多的機(jī)器設(shè)備,各種工作任務(wù)以并行的方式將各種信息傳送給高級(jí)的人機(jī)交互集成系統(tǒng),人機(jī)交互集成系統(tǒng)將信息融合后以各種通道的方式呈現(xiàn)給監(jiān)控者。在這種分布式的多任務(wù)并行處理的生產(chǎn)模式中,監(jiān)控者需要監(jiān)控大量的機(jī)器設(shè)備,感知和分析各種類型的數(shù)據(jù)信息,其腦力負(fù)荷較過去成倍增長,傳統(tǒng)的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)難以對(duì)多任務(wù)下的平行加工進(jìn)行研究,而神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)恰能對(duì)由過去經(jīng)典的聚焦型注意轉(zhuǎn)向分散型注意的多任務(wù)下腦力負(fù)荷進(jìn)行有效測量。神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)針對(duì)工作者在多任務(wù)監(jiān)控過程中涉及到的對(duì)多種工作信息的自動(dòng)感知、選擇性注意以及敏捷操控,能夠有效度量同時(shí)應(yīng)對(duì)多項(xiàng)工作任務(wù)的腦力負(fù)荷。近年來,在工業(yè)工程的人的因素研究領(lǐng)域中,北京航空航天大學(xué)的人機(jī)與環(huán)境工程系運(yùn)用神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)系統(tǒng)地開展了多模式飛行模擬任務(wù)下飛行員的腦力負(fù)荷測量與評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)人員使用腦電的事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)技術(shù),選取聽覺失匹配負(fù)波腦電成分為實(shí)驗(yàn)指標(biāo),采用oddball的神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)范式,將聽覺失匹配理論用于飛行員的腦力負(fù)荷評(píng)價(jià)中,在9種模式的飛行模擬任務(wù)條件下進(jìn)行飛行員的腦力負(fù)荷測量,通過讓被試者完成模擬飛行任務(wù)的同時(shí),測試非注意條件下飛行員的聽覺失匹配指標(biāo),得到腦力負(fù)荷與腦電的聽覺失匹配負(fù)波同向變化的規(guī)律,為飛機(jī)座艙顯示界面的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。除了航空領(lǐng)域,神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)也能應(yīng)用于道路交通、船舶航行、高危行業(yè)工作人員的腦力負(fù)荷度量。
2神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)在個(gè)體認(rèn)知差異研究中的應(yīng)用
工業(yè)工程學(xué)科的主要任務(wù)是要對(duì)生產(chǎn)及服務(wù)系統(tǒng)中的人、機(jī)器、物料、環(huán)境和信息進(jìn)行整體設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和優(yōu)化,在這些過程中,個(gè)體認(rèn)知差異在感覺、動(dòng)作和情緒過程中形成對(duì)各項(xiàng)任務(wù)的勝任力和局限性,由此產(chǎn)生的人的不同行為作用于技術(shù)系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng),最終影響整個(gè)系統(tǒng)的工作績效。Karwowski從“人—技術(shù)—環(huán)境”3個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系出發(fā),認(rèn)為人的不同行為是整個(gè)系統(tǒng)工作的核心,因此個(gè)體認(rèn)知的差異是工業(yè)工程研究的重點(diǎn)。由于過去受實(shí)驗(yàn)技術(shù)條件的限制,對(duì)于人體認(rèn)知的差異只能從外在行為學(xué)觀察的角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。隨著對(duì)被試的無損傷的神經(jīng)測量技術(shù)的進(jìn)步,神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)現(xiàn)在能在大腦思維的層面從人的內(nèi)在生理數(shù)據(jù)采集出發(fā),進(jìn)行基于人的生理與心理分析的個(gè)體認(rèn)知差異實(shí)驗(yàn)。近年來,眾多學(xué)者開始引入神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)的技術(shù),針對(duì)個(gè)體認(rèn)知差異開展工作過程中個(gè)體和群體的心理與行為反應(yīng)規(guī)律的研究。浙江大學(xué)神經(jīng)工業(yè)工程團(tuán)隊(duì)通過采用神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)中的事件相關(guān)電位技術(shù),進(jìn)行工作人員對(duì)安全標(biāo)志信號(hào)詞的感知和評(píng)價(jià)的神經(jīng)過程實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn):人對(duì)安全標(biāo)志信號(hào)詞的處理過程分為早期感知和信息評(píng)價(jià)兩個(gè)階段,安全標(biāo)志信號(hào)詞的主觀風(fēng)險(xiǎn)感知存在差異,不同的安全標(biāo)志信號(hào)詞能夠傳遞不同的風(fēng)險(xiǎn)信息,人對(duì)安全標(biāo)志信號(hào)詞的認(rèn)識(shí)會(huì)受到情緒的影響。這些研究結(jié)果為安全管理中的安全培訓(xùn)、安全標(biāo)志信號(hào)詞的設(shè)計(jì)及使用提供了依據(jù)。神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)將在系統(tǒng)安全、產(chǎn)品可用性、職業(yè)安全等領(lǐng)域的個(gè)體認(rèn)知差異研究方面有著廣泛的應(yīng)用前景。
二神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)實(shí)例神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)的過程
一般分為實(shí)驗(yàn)前的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施和實(shí)驗(yàn)后的數(shù)據(jù)處理和分析。相較于以往的工業(yè)工程實(shí)驗(yàn),神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)的不同之處在于:在實(shí)驗(yàn)前的設(shè)計(jì)階段,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x取合適的神經(jīng)實(shí)驗(yàn)技術(shù),比如事件相關(guān)電位技術(shù)、生物反饋技術(shù)、眼動(dòng)技術(shù)、功能性核磁共振技術(shù)、腦磁技術(shù)、近紅外腦成像技術(shù)等。在明確了具體的神經(jīng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)后,采用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)范式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),比如go-nogo范式、oddball范式、等概率范式、n-back范式等。在實(shí)驗(yàn)過程中,需要嚴(yán)格按照神經(jīng)實(shí)驗(yàn)的國際規(guī)范開展神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)。實(shí)驗(yàn)后要根據(jù)神經(jīng)實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行神經(jīng)測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行討論并得出神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)的結(jié)論。下面以筆者開展的一例關(guān)于船舶數(shù)字化界面測試的神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)來展現(xiàn)神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)的一般過程和方法。該實(shí)驗(yàn)使用真實(shí)的海洋工程船拖纜機(jī)的自動(dòng)化控制界面作為刺激材料,通過模擬拖纜機(jī)的現(xiàn)實(shí)工況,讓被試者在執(zhí)行監(jiān)控拖纜機(jī)卷筒轉(zhuǎn)速變化任務(wù)的同時(shí),感知自動(dòng)化控制界面中的事故報(bào)警信號(hào)的變化,通過認(rèn)知神經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試應(yīng)急人員對(duì)事故報(bào)警信號(hào)的反應(yīng)能力,從大腦思維的層面直接揭示船舶操作人員在事故信號(hào)變化下的應(yīng)急反應(yīng)機(jī)理。
1實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備
參考神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)中關(guān)于視覺失匹配的論文,實(shí)驗(yàn)被試的數(shù)量分布在8~12名。本實(shí)驗(yàn)選擇12名健康人員參加實(shí)驗(yàn)(6位男性,6位女性,年齡24~30歲,平均年齡25.5歲,均為右利手),所有被試者實(shí)驗(yàn)前24h內(nèi)未曾服用鎮(zhèn)靜催眠藥物或者精神活性類物質(zhì)。均向每位參加實(shí)驗(yàn)人員支付了被試費(fèi)(20元/h)。每位被試均具有正常的視覺敏銳度和正常的色彩分辨力。本實(shí)驗(yàn)遵守《赫爾辛基宣言》,每位被試在實(shí)驗(yàn)前均簽署了實(shí)驗(yàn)信息的知情同意書。被試在充分理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和進(jìn)行練習(xí)后進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)刺激材料由E-Prime0軟件編寫和呈現(xiàn),刺激材料采用的是海洋工程船拖纜機(jī)的自動(dòng)化控制界面,顯示于19寸液晶顯示器中央。所有刺激材料的大小、亮度、對(duì)比度等指標(biāo)一致。在實(shí)驗(yàn)刺激材料中,界面中央的數(shù)字表示拖纜機(jī)在正常工作情況下的卷筒速度為7.5m/min,界面兩側(cè)的圖形符號(hào)代表拖纜機(jī)的系統(tǒng)壓力報(bào)警信號(hào),正常狀態(tài)下為綠色,形成實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)刺激。異常報(bào)警時(shí)為紅色,形成實(shí)驗(yàn)的偏差刺激。界面中的報(bào)警信號(hào)有5種類型的變化,分別為顏色、持續(xù)時(shí)間、朝向、形狀和大小的不同變化。5種類型刺激融入一個(gè)完整的oddball實(shí)驗(yàn)范式中,在同一實(shí)驗(yàn)環(huán)境下測試這5種類型刺激變化下被試者的視覺失匹配指標(biāo)。
2實(shí)驗(yàn)過程
實(shí)驗(yàn)在隔音、光線事宜和電磁屏蔽的房間中進(jìn)行,被試者取舒適坐位,距離顯示器1m。被試者被要求注視屏幕中的拖纜機(jī)控制界面。界面中央為拖纜機(jī)在工作情況下的卷筒速度,正常狀態(tài)下為7.5m/min,超過允許的速度范圍后,要求被試者盡快和盡可能準(zhǔn)確地進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)作,規(guī)則為:當(dāng)速度由7.5增大為7.9時(shí)按鍵盤“Z”鍵,當(dāng)速度由7.5減小為7.1時(shí)按鍵盤“/”鍵。這一工作任務(wù)代表拖纜機(jī)的監(jiān)控者對(duì)卷筒工作速度的實(shí)時(shí)調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)的過程中,被試者被要求專心完成拖纜機(jī)卷筒速度的監(jiān)控工作,忽視界面兩側(cè)系統(tǒng)壓力報(bào)警信號(hào)的變化。界面中央數(shù)字的變化與兩側(cè)報(bào)警信號(hào)的變化無關(guān)聯(lián)性。通過這一設(shè)定,形成對(duì)報(bào)警信號(hào)的非注意,真正做到對(duì)任務(wù)不相關(guān)的刺激材料變化的視覺失匹配的檢測。實(shí)驗(yàn)包括3個(gè)塊(Block),每個(gè)塊開始的前15個(gè)刺激為標(biāo)準(zhǔn)刺激,以形成一個(gè)記憶模板。每個(gè)塊之間有一個(gè)休息過程,中間休息的過程由屏幕中的休息提示呈現(xiàn),被試休息好后,按空格鍵繼續(xù)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)用于記錄和分析的標(biāo)準(zhǔn)刺激有450個(gè),每種類型的偏差刺激各有90個(gè)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)大約用時(shí)18min。
3實(shí)驗(yàn)后數(shù)據(jù)處理和分析
使用腦電分析軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析。首先對(duì)原始腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行DC校正,然后進(jìn)行腦電預(yù)覽,拒絕具有明顯漂移或雜質(zhì)的腦電數(shù)據(jù)。接著去除眼電對(duì)其它導(dǎo)聯(lián)數(shù)據(jù)的影響。然后進(jìn)行腦電分段,分析時(shí)程為刺激后400ms,基線為刺激前100ms。接著進(jìn)行基線校正,然后去除偽跡,波幅大于±100μV者被視為偽跡去除。接著分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)刺激和各類偏差刺激的腦電進(jìn)行分類疊加平均,然后進(jìn)行20Hz無相移低通數(shù)字濾波,最后將偏差刺激與標(biāo)準(zhǔn)刺激相減,得到視覺失匹配腦電波形(時(shí)間窗口:150~200ms)。統(tǒng)計(jì)分析時(shí)采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)視覺失匹配數(shù)據(jù)采用重復(fù)測量方差分析,因素分別為視覺失匹配類型(顏色、朝向、持續(xù)時(shí)間、形狀、大小)×大腦半球(左、右)??刹捎肎reenhouse-Geisser法進(jìn)行校正。分別列出了五種視覺失匹配的均值、標(biāo)準(zhǔn)誤差和95%置信區(qū)間。描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,視覺失匹配腦電波幅由大到小排列依次為:朝向偏差引起的失匹配、形狀偏差引起的失匹配、顏色偏差引起的失匹配、持續(xù)時(shí)間偏差引起的失匹配和大小偏差引起的失匹配。根據(jù)球形檢驗(yàn)(Mauchly’sTestofSphericity)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,Mauchly的W=0.451,Sig.=0.592,表示各組間的方差矩陣接近相等,故接受球形假設(shè),應(yīng)接受“SphericityAssumed”的分析結(jié)果:各類型視覺失匹配腦電數(shù)據(jù)的重復(fù)測量結(jié)果之間的差異顯著(F=193,p<0.05);大腦左右半球間的差異不顯著(F=336,p>0.05);“視覺失匹配類型”與“大腦半球”的交互作用差異不顯著(F=1.296,p>0.05)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的重復(fù)測量方差分析結(jié)果和腦電圖(見圖1),五種類型的視覺失匹配的主效應(yīng)差異顯著。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明采用oddball實(shí)驗(yàn)范式在同一個(gè)刺激序列中,不同類型的自動(dòng)化控制界面的報(bào)警信號(hào)分別成功誘發(fā)出相應(yīng)的視覺失匹配腦電波;各種類型的視覺失匹配之間的差異顯著,視覺失匹配腦電波幅由大到小排列依次為:朝向偏差引起的失匹配、形狀偏差引起的失匹配、顏色偏差引起的失匹配、持續(xù)時(shí)間偏差引起的失匹配和大小偏差引起的失匹配。2D腦電電位分布圖可看出,視覺失匹配在人腦的顳枕區(qū)最為明顯。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制界面時(shí),優(yōu)先選用視覺失匹配強(qiáng)的信號(hào)作為自動(dòng)化控制界面的安全報(bào)警信號(hào),以提高安全報(bào)警信號(hào)的感知效果,從而提升人—機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)急反應(yīng)能力。
三結(jié)語
神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)以其能深入探究生產(chǎn)作業(yè)中人的生理和心理的技術(shù)優(yōu)勢而在第三代工業(yè)工程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中占據(jù)重要地位。相較于以往工業(yè)工程以行為觀察和問卷調(diào)查為主要手段的實(shí)驗(yàn)技術(shù),神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)不僅能有效將人的認(rèn)知過程與行為過程相分離,避免認(rèn)知與行為兩者在實(shí)驗(yàn)測度上互相混淆,而且能研究工作中的人的內(nèi)隱行為,破解人類內(nèi)部認(rèn)知過程的黑箱,通過神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)揭示生產(chǎn)信息加工中各環(huán)節(jié)內(nèi)隱行為的認(rèn)知機(jī)理。因此,神經(jīng)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)借助最新的神經(jīng)測量技術(shù)手段和設(shè)備,突破過去工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限,滿足第三代工業(yè)工程的教學(xué)與研究要求。隨著當(dāng)今生產(chǎn)自動(dòng)化的程度日益提高,人機(jī)系統(tǒng)中的人的因素逐漸成為系統(tǒng)優(yōu)化的瓶頸,隨之而來的是人的注意力分散、警戒水平下降、人誤概率增加等一系列問題凸現(xiàn)。神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)?zāi)苡行нM(jìn)行多任務(wù)下腦力負(fù)荷、個(gè)體認(rèn)知差異等研究,揭示上述問題形成的機(jī)理,提供測度和評(píng)價(jià)指標(biāo),為改進(jìn)和優(yōu)化薄弱的人的因素提供客觀依據(jù)。神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)有其自身獨(dú)特的研究方法和過程。本文通過一例具體的關(guān)于船舶數(shù)字化界面測試的神經(jīng)人因?qū)嶒?yàn)展現(xiàn)了該類實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)范式選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析等一般過程和方法。
作者:吳俊韓文民單位:江蘇科技大學(xué)
1國內(nèi)外工業(yè)工程本科生培養(yǎng)模式對(duì)比
1.1國外工業(yè)工程專業(yè)本科生培養(yǎng)模式
美國佐治亞理工學(xué)院在1924年建立了工業(yè)與系統(tǒng)工程系。他們認(rèn)為,在當(dāng)今信息社會(huì)中,傳統(tǒng)的工業(yè)工程專業(yè)技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代制造業(yè)和服務(wù)信息系統(tǒng)等企業(yè)的分析、設(shè)計(jì)和改善等多方面需求,只有借助計(jì)算機(jī)技術(shù)才能更好地發(fā)展工業(yè)工程技術(shù)。通過調(diào)整工業(yè)工程本科生的培養(yǎng)模式,更好地為社會(huì)提供具有復(fù)雜系統(tǒng)的監(jiān)測控制和優(yōu)化能力的工業(yè)工程師。該校重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù),開設(shè)眾多具有特色的專業(yè)課程,其中包括:基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)方法學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、質(zhì)量工程、隨機(jī)制造與服務(wù)系統(tǒng)、仿真系統(tǒng)、供應(yīng)鏈建模概論、工業(yè)工程建模、工程優(yōu)化、健康系統(tǒng)概念、人機(jī)集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、物流學(xué)、技術(shù)預(yù)測與評(píng)價(jià)、機(jī)器人與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集應(yīng)用等課程。英國諾丁漢大學(xué)的工業(yè)工程專業(yè)主要開設(shè)制造工程和管理專業(yè)有關(guān)課程,他們致力于培養(yǎng)制造和管理工程師,使之能夠通過生產(chǎn)和管理等措施達(dá)到降低生產(chǎn)成本、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的目標(biāo),從而保持并提高企業(yè)的競爭力。第一學(xué)年主要安排制造工程和管理的基礎(chǔ)課程以及分析方法的課程。第二學(xué)年制造工程領(lǐng)域的課程包括基于制造的設(shè)計(jì)模塊,自動(dòng)化模塊和制造過程模塊;管理領(lǐng)域的課程主要有工業(yè)關(guān)系模塊,質(zhì)量工程模塊以及商業(yè)會(huì)計(jì)模塊。在第三學(xué)年,學(xué)校安排了廣泛的選修課程,使學(xué)生可以根據(jù)各自的興趣愛好選擇所修課程。而在第四學(xué)年,諾丁漢大學(xué)加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué),通過與眾多企業(yè)建立合作關(guān)系,為學(xué)生安排與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng),對(duì)實(shí)際研究項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)研、分析和答辯,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
1.2國內(nèi)工業(yè)工程專業(yè)本科生培養(yǎng)模式
上海交通大學(xué)的工業(yè)工程專業(yè)設(shè)置在工科院系,學(xué)生具有扎實(shí)的專業(yè)技術(shù),有較好的工科基礎(chǔ),不僅掌握工程專業(yè)技術(shù)還掌握計(jì)算機(jī)、管理和工業(yè)工程專門技術(shù),是社會(huì)急需的既懂技術(shù)又擅長管理的復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才,主要研究方向包括:(1)生產(chǎn)與服務(wù)系統(tǒng)工程;(2)現(xiàn)代物流工程;(3)生產(chǎn)與服務(wù)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)與控制;(4)質(zhì)量與可靠性工程。但是,學(xué)校安排的實(shí)踐課程和去企業(yè)實(shí)習(xí)課程少,學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力不足。天津大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)隸屬于管理學(xué)院,這種模式的專業(yè)基礎(chǔ)為管理學(xué)、管理經(jīng)濟(jì)學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、運(yùn)籌學(xué)和一門工程學(xué)科(以機(jī)械工程為主)。本科畢業(yè)生需掌握工作研究、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、先進(jìn)制造系統(tǒng)、物流工程、質(zhì)量管理與控制、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、成本控制、人因工程和管理信息系統(tǒng)等工業(yè)工程專業(yè)知識(shí)和技能,成績合格畢業(yè)授予管理學(xué)學(xué)士學(xué)位。其專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是旨在培養(yǎng)具有管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和系統(tǒng)工程理論與方法的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),懂得自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的基本理論,擁有扎實(shí)的專業(yè)工程技術(shù)。主修課程:管理學(xué)、市場營銷學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、企業(yè)財(cái)務(wù)管理、會(huì)計(jì)學(xué)、管理信息系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)法、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、系統(tǒng)分析、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、現(xiàn)代制造技術(shù)、基礎(chǔ)工業(yè)工程、質(zhì)量管理、成本控制、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、精益生產(chǎn)、物流工程、可靠性工程、人機(jī)工程學(xué)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、制造系統(tǒng)仿真、工業(yè)工程應(yīng)用與實(shí)踐等。由此可見,學(xué)?;A(chǔ)課程比例高,而專業(yè)工程類課程比例較少。由上述典型高校工業(yè)工程培養(yǎng)模式可知,我國高校工業(yè)工程專業(yè)的課程設(shè)置中管理類課程所占比重較高,而國外高校的工業(yè)工程專業(yè)課程安排大多以工程學(xué)科內(nèi)容為主,管理類內(nèi)容為輔。從專業(yè)實(shí)踐能力來看,美國高校的工業(yè)工程專業(yè)更注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。許多學(xué)校都安排了與機(jī)械有關(guān)的工廠實(shí)習(xí)和實(shí)際項(xiàng)目研究等方面的學(xué)習(xí),使學(xué)生有機(jī)會(huì)獲得生產(chǎn)第一線的基礎(chǔ)經(jīng)驗(yàn),不僅為以后工作打下了良好的基礎(chǔ),也使學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)內(nèi)容有了具體的認(rèn)識(shí),對(duì)以后學(xué)習(xí)工作都有很大幫助。學(xué)習(xí)最終是為了投入實(shí)踐,我國的工業(yè)工程專業(yè)也應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),真正做到理論與實(shí)踐相結(jié)合,為國家和社會(huì)培養(yǎng)出優(yōu)秀的工業(yè)工程專業(yè)人才。
2對(duì)國內(nèi)高校的幾點(diǎn)教學(xué)建議
根據(jù)各大高校的調(diào)查研究,我國現(xiàn)存教學(xué)方案存在以下不足:教學(xué)方法古板;教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱;課程結(jié)構(gòu)不合理;學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確。針對(duì)以上不足,現(xiàn)提出以下改革建議:(1)大力推行以學(xué)生為主體的啟發(fā)式教學(xué),改變學(xué)生思維模式。在國外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家,實(shí)行以學(xué)生為中心的啟發(fā)式教學(xué),以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心,促進(jìn)他們生動(dòng)活潑地學(xué)習(xí),而我國采取的是以教師為中心的灌輸式教學(xué)。啟發(fā)式教學(xué)的特點(diǎn)是調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。美國本科教育采取啟發(fā)式互動(dòng)教學(xué)方法,教師提問,學(xué)生分組討論。只有每個(gè)學(xué)生都積極地進(jìn)行討論,才能真正參加到學(xué)習(xí)過程中。他們把學(xué)生在課堂上的活躍度作為平時(shí)考核很重要的一部分;(2)將課程設(shè)計(jì)作為考核科目,鍛煉動(dòng)手能力。首先,手的操作不僅可以促進(jìn)視覺、觸覺、感知能力的發(fā)展,還可以增加身體協(xié)調(diào)性。其次,通過動(dòng)手設(shè)計(jì),可以掌握其產(chǎn)品原理和方法,對(duì)理論的理解更加深刻。再次,通過具體的實(shí)踐操作把知識(shí)從課堂延伸到具體研究項(xiàng)目的執(zhí)行、完成,為未來的學(xué)習(xí)、工作做好準(zhǔn)備;(3)實(shí)施開放式教學(xué),完善課程結(jié)構(gòu)。開放式教學(xué)的核心是學(xué)生自主探究,主動(dòng)參與學(xué)習(xí)到過程中,突出展現(xiàn)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。教師在教學(xué)過程中不只是注重學(xué)習(xí)內(nèi)容,重要的是從學(xué)生的實(shí)際需求和興趣愛好出發(fā),讓學(xué)生選擇所學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)積極價(jià)值觀。目前,開放式教學(xué)主要采用案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)和模擬教學(xué)等多種開放性的教學(xué)方法。案例教學(xué)法,一般來源于真實(shí)的生活環(huán)境,通過相似的組織結(jié)構(gòu)、人員關(guān)系與時(shí)間,運(yùn)用同樣的資源約束、競爭壓力、數(shù)據(jù)和信息,從總體戰(zhàn)略的角度出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的政策觀點(diǎn)和解決實(shí)際問題的能力。項(xiàng)目教學(xué)法,由學(xué)校和企業(yè)合作組成小組,深入實(shí)踐第一線,在解決實(shí)際問題的同時(shí),學(xué)習(xí)如何運(yùn)用已有的知識(shí),在實(shí)際操作中獲取解決問題的能力。模擬教學(xué)法是計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的使用,通過模擬企業(yè)實(shí)際的情況以及所面臨的市場環(huán)境的復(fù)雜流動(dòng),來制定相應(yīng)的營銷策略,以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。在國外,一些知名大學(xué)幾乎沒有統(tǒng)一教材,學(xué)生也沒有統(tǒng)一的課本。教師總是想方設(shè)法地挑選最新的、最有發(fā)展前途的、就業(yè)率最好的內(nèi)容來進(jìn)行教學(xué)。毫無疑問,不局限于教材、注重實(shí)踐能力培養(yǎng)的開放式教學(xué)更容易培養(yǎng)出適合社會(huì)需要的人才;(4)加大工廠實(shí)習(xí)力度,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。注重理論教育的高校,很多學(xué)生不知道所學(xué)習(xí)的知識(shí)到底可以用在何處,以致最后漸漸失去了興趣,沒有了學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)動(dòng)力。學(xué)??梢越Y(jié)合學(xué)生的就業(yè),有針對(duì)性地選擇典型的行業(yè)和企業(yè),嘗試建立校外實(shí)習(xí)基地。在學(xué)習(xí)過程中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中存在的實(shí)際問題進(jìn)行分析,提出改革方案,實(shí)現(xiàn)校企共贏。
3結(jié)語
通過對(duì)國內(nèi)外高校工業(yè)工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式的對(duì)比研究,從而了解到國內(nèi)外在工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)上存在課程設(shè)計(jì)、培養(yǎng)目標(biāo)等方面的差異,找出我國高?,F(xiàn)存的工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的不足之處。從而調(diào)整現(xiàn)有工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃,不斷優(yōu)化培養(yǎng)方案,為制定和完善符合現(xiàn)代工業(yè)工程發(fā)展的專業(yè)人才培養(yǎng)模式提供參考。
作者:白俊峰閆俊存魏曉燕單位:長春工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院
一、分析工業(yè)工程應(yīng)用在煤礦安全管理的適用性
1.不同管理水平均適用。
1.1對(duì)那些管理水平較為落后的企業(yè)中應(yīng)用工業(yè)工程時(shí)
可以采取工業(yè)工程的技術(shù),根據(jù)相關(guān)規(guī)定,并結(jié)合煤礦實(shí)際開采的條件以及工程的內(nèi)容,還有系統(tǒng)以及工藝方面的要求等。合理優(yōu)化并分析工人操作流程,提供幫助給編制的作業(yè)規(guī)程,對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施布局要進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化與分析,并深入研究危險(xiǎn)性作業(yè)的具體動(dòng)作。
1.2對(duì)那些管理水平較為先進(jìn)的企業(yè)中應(yīng)用工業(yè)工程時(shí)
在基礎(chǔ)工業(yè)工程作為基礎(chǔ)的前提條件下,采取具有現(xiàn)代性的工業(yè)工程相關(guān)的技術(shù)與方法,可以將計(jì)算機(jī)和無線通訊以及系統(tǒng)優(yōu)化等技術(shù)綜合的運(yùn)用到生產(chǎn)中,對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控,不管是在井下或是在的井上的作業(yè)人員,對(duì)其行蹤進(jìn)行監(jiān)控,這樣隨時(shí)掌握作業(yè)的狀態(tài)。另外,采取是計(jì)算仿真的技術(shù),模擬其煤礦中潛在的危險(xiǎn)以及有害因素造成的嚴(yán)重后果,進(jìn)而提供具有針對(duì)性對(duì)策給安全管理。
2.不同管理層次均適用。
2.1煤礦宏觀管理的層次
工業(yè)工程可以幫助管理者規(guī)劃安全管理和投入的安全費(fèi)用,并預(yù)先分析能夠取得的效果。從而做到未雨綢繆,避免在今后的工作中走彎路,同時(shí)還可以以較少的安全投入達(dá)到最好的安全效果。對(duì)于一個(gè)安全生產(chǎn)的周期內(nèi)整體的安全狀況進(jìn)行分析與把握。
2.2煤礦微觀管理的層次指的就是具體的對(duì)安全的管理
例如識(shí)別現(xiàn)場所存在的安全隱患,以及糾正不當(dāng)或不規(guī)范的人工操作,作業(yè)的流程更加合理,配備安全生產(chǎn)的措施要具有合理性,制定合理的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以及制定作業(yè)的規(guī)程,這些都可以通過事業(yè)工程采用而實(shí)現(xiàn)。
3.不同工作場合均適用。
3.1生產(chǎn)現(xiàn)場
由于煤礦生產(chǎn)具有較多的系統(tǒng),同時(shí)涉及到較多的設(shè)備與設(shè)施,并且具有較為復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境,生產(chǎn)工藝的流程以及工種都相對(duì)較多,若缺乏合理的規(guī)劃與管理,十分容易發(fā)生安全事故。采取5S這一基本管理的方法與理念優(yōu)化其現(xiàn)場管理,將不必要的雜物清除,保證現(xiàn)場整潔有序,從而確保安全的生產(chǎn)并提高其工作的質(zhì)量。
3.2輔助服務(wù)部門
對(duì)于輔助服務(wù)部門也需要采用工業(yè)工程的技術(shù)理念與方法,優(yōu)化并改善其各自的系統(tǒng),從而保證能夠順利的進(jìn)行生產(chǎn)。
3.3相關(guān)人員的培訓(xùn)與安全教育
因?yàn)槊禾可a(chǎn)具有高度的危險(xiǎn)性,可以采取應(yīng)用工業(yè)工程的培訓(xùn)以及安全教育,通過工業(yè)工程中的方法對(duì)于培訓(xùn)的計(jì)劃進(jìn)行合理的安排,同時(shí)采取分層培訓(xùn)的形式,盡量投入較少的經(jīng)費(fèi)以及工作量,并達(dá)到最佳的效果。使員工對(duì)工業(yè)工程中安全思想以及方法和效率有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),能否發(fā)現(xiàn)工作中存在的問題,識(shí)別存在的安全隱患,通過工業(yè)工程中的方法將安全隱患消除,從而使其安全的生產(chǎn)得到保障。
4.不同的管理對(duì)象均適用。
4.1設(shè)備設(shè)施的管理
煤礦生產(chǎn)中所用的設(shè)備與設(shè)施具有安全保障以及生產(chǎn)的功能,對(duì)其進(jìn)行管理時(shí)必須根據(jù)相關(guān)規(guī)定的基本要求,并融入工業(yè)工程管理的思想及方法對(duì)其安全設(shè)施和設(shè)備進(jìn)行管理,這樣可以將其安全設(shè)備與設(shè)施進(jìn)行合理的布置,使其安全以及經(jīng)濟(jì)效益得到最大程度的發(fā)揮。
4.2管理生產(chǎn)環(huán)境
由于我國大部分的煤礦生產(chǎn)都受到多種因素的影響,在生產(chǎn)的過程中應(yīng)該將工業(yè)工程技術(shù)與煤礦安全專業(yè)技術(shù)想結(jié)合,盡量消除其影響因素,優(yōu)化并治理作業(yè)的環(huán)境,從而取得理想的效果。
4.3管理煤炭安全的標(biāo)準(zhǔn)化以及基本標(biāo)準(zhǔn)
想要實(shí)現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn),必須采取精細(xì)化管理的模式,這種模式必須將安全管理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化作為基礎(chǔ)。所謂安全質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化就是在煤礦企業(yè)生產(chǎn)以及經(jīng)營活動(dòng)的過程中實(shí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的工作,對(duì)于安全教育的宣傳,排查隱患,反饋并統(tǒng)計(jì)信息,以及事故搶險(xiǎn)和防險(xiǎn)與處理等方面均建立工作規(guī)范以及責(zé)任制度和管理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還要保證其執(zhí)行的嚴(yán)格性,這樣可以逐漸減少并避免,甚至消除安全事故的發(fā)生,使其始終處于安全生產(chǎn)的狀態(tài)。
4.4管理安全投入的資金
對(duì)煤礦安全進(jìn)行管理必須要投入一定的安全資金作為保障,最后這種投入會(huì)轉(zhuǎn)化為礦煤安全的成本,煤礦實(shí)際的生產(chǎn)中,由于安全保障度較差,導(dǎo)致事故頻頻發(fā)生,造成巨大的損失。因此,客觀上需要一個(gè)安全保障度。采取工業(yè)工程思想以及理論的方法,從而達(dá)到安全保障的水平的前提條件下對(duì)安全投入成本進(jìn)行合理的控制。
4.5管理安全信息
在管理煤礦安全中占有重要的地位,因此,必須建立安全信息管理的系統(tǒng)。通過結(jié)合工業(yè)工程技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)建立安全信息管理系統(tǒng),可以使對(duì)與生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行合理的調(diào)度和追蹤以及發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤操作行為,還有對(duì)于安全隱患進(jìn)行識(shí)別和提示必要物料的缺少這些功能得以實(shí)現(xiàn),從而及時(shí)的做出應(yīng)對(duì)的措施。
5.不同管理階段均適用。
5.1工業(yè)工程基本的原理與方法運(yùn)用
在安全管理的設(shè)計(jì)以及規(guī)劃中,對(duì)于同一生產(chǎn)周期內(nèi)每個(gè)環(huán)節(jié)所應(yīng)采取的管理措施和手段通過統(tǒng)籌的考慮進(jìn)行規(guī)劃并設(shè)計(jì)。這樣才能有效的降低成本并提高生產(chǎn)的效率。
5.2預(yù)防并控制生產(chǎn)過程中的安全事故
采用工業(yè)工程的發(fā)現(xiàn)以及分析問題這種方法,事先預(yù)防可能發(fā)生安全問題,使其事故發(fā)生的根源在萌芽狀態(tài)消亡。工業(yè)工程特有的手段可以看出、問出、實(shí)踐出、變換角度找出、挖掘出問題的所在,從而發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患。并結(jié)合煤礦實(shí)際,制定整改隱患的措施,并付諸于實(shí)際的行動(dòng)。
5.3安全事故發(fā)生時(shí)采取的應(yīng)急救援
工業(yè)工程對(duì)組織優(yōu)化的理論與方法,建立救援指揮的中心,啟動(dòng)應(yīng)急救援的預(yù)案,對(duì)于救援的物資以及救援人員,組織其進(jìn)行迅速且有效的實(shí)施救援,降低生命以及財(cái)產(chǎn)的損失。
二、結(jié)語
工業(yè)工程主要的目標(biāo)就是有效的利用生產(chǎn)系統(tǒng)所投入的要素,減少其成本,并且使其質(zhì)量與安全得到保證,進(jìn)而使其生產(chǎn)率得到提高,效益最大化。因此,在礦井安全中應(yīng)用工業(yè)工程可以使其安全精細(xì)管理效率得到有效的提升,具有針對(duì)性的促進(jìn)其煤礦安全的管理工作。
作者:崔浩歌單位:吉林煤礦安全監(jiān)察局
一運(yùn)籌學(xué)課程改革實(shí)踐綜述
近年來,隨著運(yùn)籌學(xué)課程在管理類專業(yè)特別是工業(yè)工程專業(yè)的廣泛開展,越來越多的教師開始研究適應(yīng)于本專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)課程的建設(shè)和改革問題。例如,浙江理工大學(xué)提出了運(yùn)籌學(xué)課程群的概念,以運(yùn)籌學(xué)課程為中心優(yōu)化了相關(guān)一系列課程的課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,并對(duì)案例教學(xué)、模型討論教學(xué)和算法推理教學(xué)等運(yùn)籌學(xué)課程群的教學(xué)手段與方法改革等進(jìn)行了積極有益的探索。文獻(xiàn)中提出了運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中存在的不能適應(yīng)市場需求、實(shí)踐課比重不足等問題,并進(jìn)行了實(shí)踐導(dǎo)向的運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)體系再設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)進(jìn)行了“管理運(yùn)籌學(xué)”課程案例教學(xué)的探討,提出了針對(duì)不同背景的學(xué)生進(jìn)行有效的案例分析,增強(qiáng)該課程的實(shí)踐導(dǎo)向性。文獻(xiàn)針對(duì)工業(yè)工程專業(yè)的物流方向課程進(jìn)行了情景教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。綜上所述,運(yùn)籌學(xué)課程目前存在的問題包括:
(1)教材(教學(xué)內(nèi)容)與課時(shí)的沖突:運(yùn)籌學(xué)相關(guān)教材內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少是多數(shù)老師在進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)課程改革時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)滿足學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)課程的需求,合理設(shè)置課程內(nèi)容和選擇或編制教材是關(guān)鍵。
(2)理論和實(shí)踐的脫節(jié)問題:應(yīng)用型工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式強(qiáng)調(diào)將實(shí)踐融入到整個(gè)專業(yè)教學(xué)過程中,運(yùn)籌學(xué)是數(shù)學(xué)背景較強(qiáng)的課程,涉及到很多繁瑣、抽象的理論推導(dǎo),如果這部分內(nèi)容講得太細(xì),就會(huì)忽略運(yùn)籌學(xué)多學(xué)科的橫向交叉聯(lián)系和運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題的能力,導(dǎo)致理論和實(shí)踐相脫節(jié)的問題。
(3)相關(guān)課程之前的聯(lián)系不夠緊密:近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)設(shè)立在機(jī)械工程系,以機(jī)械工程技術(shù)為背景增加管理知識(shí),強(qiáng)調(diào)制造工程相關(guān)技術(shù)和理論在制造業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。運(yùn)籌學(xué)課程作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在整個(gè)課程體系中應(yīng)具有承前(機(jī)械類背景知識(shí))和啟后(專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用)的作用,而目前,這種作用尚不明顯。針對(duì)上述問題,本文對(duì)學(xué)習(xí)情境體系架構(gòu)、案例應(yīng)用模式等方面進(jìn)行研究,探索提高學(xué)生實(shí)踐能力的課程內(nèi)容設(shè)置和教學(xué)方法的改革措施。
二實(shí)踐導(dǎo)向型運(yùn)籌學(xué)課程體系架構(gòu)設(shè)計(jì)
1近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程需求
從專業(yè)背景方面看,近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)通過大量的機(jī)械平臺(tái)專業(yè)基礎(chǔ)課如:畫法幾何與機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測量技術(shù)、金屬工藝學(xué)、電工電子技術(shù)等,使學(xué)生掌握扎實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上,設(shè)置管理類課程如:基礎(chǔ)工業(yè)工程、人因工程、管理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、質(zhì)量管理與控制、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、財(cái)務(wù)管理、物流設(shè)施規(guī)劃、物流設(shè)備自動(dòng)化、物流管理等,使學(xué)生具備制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與生產(chǎn)組織管理等基本能力。從就業(yè)需求方面看,對(duì)近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)出來的畢業(yè)生的需求大多來自機(jī)械制造企業(yè)。有了這樣的區(qū)別,就使得近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)與其他管理類專業(yè)的相關(guān)課程從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面都應(yīng)有很大的不同。
2實(shí)踐導(dǎo)向型工業(yè)工程專業(yè)情境化
運(yùn)籌學(xué)課程體系架構(gòu)實(shí)踐導(dǎo)向模式的教學(xué)理論認(rèn)為,知識(shí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)構(gòu)建的,教學(xué)應(yīng)以學(xué)習(xí)者為中心,但由于每個(gè)學(xué)習(xí)者之間存在著很大的差別,因此它主張情境化教學(xué)并強(qiáng)調(diào)知識(shí)的表征與多樣化的情境相關(guān)聯(lián),以及根據(jù)不同情境來組織課程等。目前,國內(nèi)外很多高校院校工業(yè)工程專業(yè)都在積極應(yīng)用實(shí)踐導(dǎo)向模式,例如浙江工業(yè)大學(xué)提出了基于制造業(yè)的工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)體系,西安電子科技大學(xué)針對(duì)學(xué)生了解現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)、物流等設(shè)施的布局的需求構(gòu)建了工業(yè)工程專業(yè)情景教學(xué)平臺(tái)。吉林大學(xué)提出了職業(yè)生涯規(guī)劃導(dǎo)向型人才培養(yǎng)模式。這些研究和實(shí)踐在教學(xué)體系和實(shí)踐環(huán)節(jié)方面取得了一些成果。在工業(yè)工程專業(yè)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革方面,現(xiàn)有研究和實(shí)踐主要集中在減少數(shù)學(xué)推導(dǎo)、增加案例分析、正確引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)等方面,缺少針對(duì)近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)的特殊專業(yè)背景和就業(yè)需求的運(yùn)籌學(xué)的實(shí)踐導(dǎo)向教學(xué)模式的研究,特別是解決運(yùn)籌學(xué)作為一門專業(yè)平臺(tái)必修課與后續(xù)專業(yè)課和實(shí)踐環(huán)節(jié)的銜接方面的嘗試還未見報(bào)道。而實(shí)踐導(dǎo)向教學(xué)模式不僅需要課程體系中的各種實(shí)踐環(huán)節(jié)的支持,更重要的是像運(yùn)籌學(xué)這樣的專業(yè)教育平臺(tái)課對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的支持。為了滿足近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的學(xué)習(xí)需求,本文在分析近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)課程結(jié)構(gòu)及其對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的支持內(nèi)容,以及后續(xù)應(yīng)用課程(實(shí)踐環(huán)節(jié))對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的需求的基礎(chǔ)上,應(yīng)用實(shí)踐導(dǎo)向理論,提出實(shí)踐導(dǎo)向型的工業(yè)工程專業(yè)情境化運(yùn)籌學(xué)課程體系架構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)采用“引例-模型-算法-應(yīng)用”一體化教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的闡述,其中:引例過程:充分利用基礎(chǔ)課程及其對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的支持,如高等數(shù)學(xué)中的函數(shù)與極限、導(dǎo)數(shù)與微分及其應(yīng)用、定積分及其應(yīng)用、向量代數(shù)、多元函數(shù)、微分方程等知識(shí);概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的基本概念、隨機(jī)變量及其分布、隨機(jī)變量的數(shù)字特征、抽樣分布、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析等知識(shí);線性代數(shù)中的行列式、矩陣運(yùn)算、矩陣初等變換與線性方程組、向量組的線性相關(guān)性、相似矩陣及二次型、線性空間與線性變換等知識(shí);以及學(xué)生在金工實(shí)習(xí)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等機(jī)械類基礎(chǔ)課程中接觸過的工程示例,將這些基礎(chǔ)課程中涉及的知識(shí)和問題以引例的形式加入到課程教學(xué)中去。通過例舉學(xué)生在基礎(chǔ)課程中學(xué)習(xí)過的背景知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)已經(jīng)學(xué)過的相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)及其應(yīng)用問題的溫習(xí),盡量提高續(xù)前課程的利用率,避免重新學(xué)習(xí)老知識(shí),減少學(xué)生學(xué)習(xí)的心理負(fù)擔(dān)。
模型和算法過程:由引例歸納、引出問題的數(shù)學(xué)/邏輯等抽象描述,將學(xué)生易于理解的工程實(shí)際問題歸結(jié)為運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程典型問題,提出該問題的建模相關(guān)的理論、方法和過程,建立系統(tǒng)模型。通過用基礎(chǔ)知識(shí)求解和運(yùn)籌學(xué)算法在求解范圍和能力等方面的對(duì)比,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)算法的興趣。在教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)選與設(shè)計(jì)的過程中,根據(jù)各主要運(yùn)籌學(xué)分支和系統(tǒng)工程理論體系中與基礎(chǔ)知識(shí)的結(jié)合程度,以及對(duì)應(yīng)用課程(實(shí)踐環(huán)節(jié))的支撐程度進(jìn)行課程內(nèi)容的重構(gòu)和設(shè)計(jì),形成以系統(tǒng)思維、系統(tǒng)建模與仿真、系統(tǒng)分析與規(guī)劃、系統(tǒng)預(yù)測、系統(tǒng)評(píng)價(jià)決策和系統(tǒng)優(yōu)化幾大主題為中心的相關(guān)理論、方法等組成的全新運(yùn)籌學(xué)課程知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。其中系統(tǒng)思維重點(diǎn)進(jìn)行霍爾三維結(jié)構(gòu)、定量化方法、以重構(gòu)為重點(diǎn)的分析-重構(gòu)法等方面的訓(xùn)練;系統(tǒng)建模與仿真主要內(nèi)容包括數(shù)學(xué)模型、邏輯模型、模擬模型、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù)及隨機(jī)模擬技術(shù);系統(tǒng)分析與規(guī)劃內(nèi)容包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)及隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)分析等;系統(tǒng)預(yù)測包括定性預(yù)測方法、線性回歸預(yù)測、時(shí)間序列預(yù)測及判別分析預(yù)測等;系統(tǒng)評(píng)價(jià)決策包括九級(jí)評(píng)分法、系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)法、層次分析法、風(fēng)險(xiǎn)決策及不確定性決策;系統(tǒng)優(yōu)化包括線性系統(tǒng)最優(yōu)化方法、非線性系統(tǒng)最優(yōu)化方法、隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)費(fèi)用優(yōu)化及網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化方法等。應(yīng)用過程:充分考慮應(yīng)用課程及其對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的需求,從相關(guān)的制造過程、管理過程等實(shí)際問題的層面出發(fā),以案例應(yīng)用的形式引導(dǎo)學(xué)生以實(shí)踐為導(dǎo)向進(jìn)行相關(guān)模型和算法的推廣練習(xí)。相關(guān)需求包括后續(xù)課程中:生產(chǎn)計(jì)劃與控制中的需求預(yù)測、生產(chǎn)計(jì)劃編制等,設(shè)施規(guī)劃與物流分析中的設(shè)施選址問題、選址評(píng)價(jià)等,工程經(jīng)濟(jì)學(xué)中的多方案經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)分析、設(shè)備更新分析等;以及實(shí)踐環(huán)節(jié)中:機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)、工業(yè)工程實(shí)習(xí)中的工作分析與評(píng)價(jià)等。
三結(jié)論
本文所提出的課程體系結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)是針對(duì)近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)的需要,充分利用學(xué)生已有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),結(jié)合后續(xù)課程中的應(yīng)用案例,有目的地選擇與二者相關(guān)性較大的理論和方法,建立實(shí)踐導(dǎo)向的工業(yè)工程專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程理論與方法體系,避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,感覺學(xué)而無用或?qū)W而不會(huì)用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)專業(yè)知識(shí)的關(guān)注度和辨識(shí)度,幫助學(xué)生后續(xù)專業(yè)方向、畢業(yè)設(shè)計(jì)、專業(yè)科學(xué)研究和就業(yè)等選擇過程中做出正確的決策。
作者:楊靜萍王萬雷魏莉羅躍綱單位:大連民族大學(xué)
1基于職業(yè)發(fā)展進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的必要性
工業(yè)工程專業(yè)具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性。工業(yè)工程的目標(biāo)是用技術(shù)的方法,經(jīng)濟(jì)、有效地解決社會(huì)系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)問題,這就要求工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生能將所掌握的知識(shí)與社會(huì)中的實(shí)際問題相聯(lián)系,具有解決社會(huì)現(xiàn)實(shí)問題的能力。目前,高校人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)的常規(guī)模式是依據(jù)學(xué)科的知識(shí)體系,按時(shí)序設(shè)置課程,追求本科專業(yè)知識(shí)的完整性和邏輯性。這種設(shè)計(jì)模式在理論上是合理的,但容易出現(xiàn)學(xué)校教育與市場需求相脫節(jié)的現(xiàn)象。因此,應(yīng)將學(xué)科知識(shí)體系與市場需求和職業(yè)崗位知識(shí)能力要求相結(jié)合,以職業(yè)崗位能力需求為導(dǎo)向,構(gòu)建更加合理的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu),并具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力和知識(shí)遷移能力的課程體系,從而提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。同時(shí),融入必要的實(shí)踐教學(xué),把工業(yè)工程專業(yè)的實(shí)踐性充分地體現(xiàn)在整個(gè)教學(xué)過程中。我校作為山東省應(yīng)用基礎(chǔ)型人才培養(yǎng)特色名校,多年來始終把人才培養(yǎng)質(zhì)量放在重要位置,對(duì)本科人才培養(yǎng)和就業(yè)工作極其重視。2014年,結(jié)合山東省名校建設(shè)和自身專業(yè)發(fā)展,通過多方調(diào)研,對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了修訂。通過引入具有一定優(yōu)勢的機(jī)械和土木建筑等工程基礎(chǔ)技術(shù),形成富有特色的工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)特色。專業(yè)定位為培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)知識(shí),具備一定的工程技術(shù)基礎(chǔ),具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力,能夠綜合應(yīng)用工業(yè)工程理念和知識(shí)對(duì)生產(chǎn)型和服務(wù)型企業(yè)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、改善以及創(chuàng)新,能從事工程、設(shè)計(jì)、制造、管理、科研與教育等方面工作的高級(jí)復(fù)合人才。在培養(yǎng)計(jì)劃中突出實(shí)踐的重要性,構(gòu)建有特色的實(shí)踐教學(xué)體系。作為實(shí)踐性很強(qiáng)的工業(yè)工程專業(yè),其畢業(yè)生不僅面臨就業(yè)問題,同時(shí)也面臨著進(jìn)入工作崗位后的職業(yè)發(fā)展問題。對(duì)于應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng),我們強(qiáng)調(diào)工業(yè)工程人才的培養(yǎng),不但重視職業(yè)對(duì)人才素質(zhì)的培養(yǎng)要求,而且要關(guān)注學(xué)生個(gè)體發(fā)展的需要;要把職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)反映在人才培養(yǎng)方案當(dāng)中,突出畢業(yè)生進(jìn)入工作崗位所需職業(yè)技能的各類教學(xué)環(huán)節(jié),強(qiáng)調(diào)解決最短時(shí)間上崗的問題,增加就業(yè)競爭力;同時(shí)還強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生未來職業(yè)晉升和相近崗位遷移的職業(yè)能力。實(shí)踐環(huán)節(jié)是高校工科專業(yè)教學(xué)必不可少的環(huán)節(jié),更是工業(yè)工程(工科)專業(yè)實(shí)現(xiàn)其培養(yǎng)目標(biāo)的必修環(huán)節(jié),對(duì)實(shí)現(xiàn)職業(yè)發(fā)展和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量有重要作用。
2當(dāng)前工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的主要問題
實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)該具有較強(qiáng)的針對(duì)性。當(dāng)前在各高校進(jìn)行工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)過程中,雖然都有課程設(shè)計(jì)、各類實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié),但具體內(nèi)容上由于專業(yè)定位和學(xué)校資源的不同,形成了很多有特色的實(shí)踐教學(xué)模式和體系,但也存在很多問題。
2.1實(shí)驗(yàn)過于側(cè)重驗(yàn)證性
實(shí)驗(yàn)在開設(shè)的課程實(shí)驗(yàn)中,多數(shù)仍然是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)占比較低,各門課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn),僅依附于課程內(nèi)的理論知識(shí),學(xué)生難以從實(shí)驗(yàn)中開拓創(chuàng)新。
2.2實(shí)踐教學(xué)手段單一
理論不能聯(lián)系實(shí)際課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和部分課程內(nèi)容設(shè)計(jì)均采用統(tǒng)一的模式,學(xué)生被動(dòng)接受教師預(yù)先設(shè)定好的方案,按步驟進(jìn)行,缺乏實(shí)踐活動(dòng)的參與性,積極性不高,也不利于發(fā)揮學(xué)生的自主性。同時(shí),由于部分教師缺乏企業(yè)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐背景,所設(shè)計(jì)的方案與實(shí)際情況出入較大,不能很好地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)能力。
2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)施不夠完備
實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容簡單在工業(yè)工程本科教育中,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面明顯投入不足,僅能夠保證基本的專業(yè)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性的工業(yè)工程專業(yè),因?qū)嶒?yàn)設(shè)施設(shè)備的不足,無法充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中的作用。
2.4實(shí)踐、教學(xué)分散
不成體系以我校為例,僅開設(shè)了管理信息系統(tǒng)、基礎(chǔ)工業(yè)工程、人因工程3門核心課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和設(shè)施規(guī)劃與物流分析、人因工程2門課程的課程設(shè)計(jì),部分需要課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的核心課程,例如生產(chǎn)運(yùn)作管理、質(zhì)量管理工程、系統(tǒng)建模與仿真等,都沒有開設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。雖然開設(shè)了金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì),但由于實(shí)習(xí)單位生產(chǎn)情況的不確定性,往往造成實(shí)習(xí)缺乏針對(duì)性和代表性,不能很好地參與生產(chǎn)實(shí)踐。對(duì)于定位于應(yīng)用型工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的院校,還存在畢業(yè)論文過多的情況,經(jīng)常出現(xiàn)指導(dǎo)教師指定論文題目進(jìn)行寫作,缺乏實(shí)際背景的現(xiàn)象。這些缺乏聯(lián)系,過于分散,沒有形成有機(jī)整體,更缺乏綜合實(shí)踐的課程,未能最大限度地發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)對(duì)于學(xué)生素質(zhì)和能力培養(yǎng)方面的重要作用。
3基于職業(yè)發(fā)展的工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建
工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的合格畢業(yè)生,必然是在企業(yè)中與工業(yè)工程專業(yè)相關(guān)的崗位上工作,并具有良好的職業(yè)發(fā)展?jié)摿Α_@就要求我們關(guān)注學(xué)生的職業(yè)生涯和可持續(xù)發(fā)展,使學(xué)生既具備從事職業(yè)活動(dòng)必需的高技能,又具備能為整個(gè)職業(yè)生涯提供持續(xù)發(fā)展動(dòng)力的職業(yè)素質(zhì)。在進(jìn)行新的專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃修訂過程中,按照職業(yè)發(fā)展的要求構(gòu)建工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。力求以職業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改進(jìn),利于學(xué)生的順利就業(yè)和職業(yè)目標(biāo)的達(dá)成。我們通過梳理核心課程在實(shí)踐教學(xué)中的作用和相應(yīng)的職業(yè)能力需求,按照從“課堂案例教學(xué)-課內(nèi)實(shí)驗(yàn)-課程設(shè)計(jì)-工業(yè)工程綜合實(shí)訓(xùn)-各類實(shí)習(xí)-畢業(yè)設(shè)計(jì)”的路徑,輔以課外活動(dòng)競賽等構(gòu)建三部分的實(shí)踐教學(xué)體系工程技術(shù)實(shí)踐部分,由于工業(yè)工程是工程技術(shù)與管理的交叉學(xué)科,在強(qiáng)調(diào)工程技術(shù)知識(shí)的同時(shí),也要注重工程技術(shù)實(shí)踐。我們設(shè)置機(jī)械電子與控制和土建施工兩部分工程技術(shù)。實(shí)踐部分分別包括機(jī)電控制PLC課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和土建施工電子制圖課內(nèi)實(shí)驗(yàn),設(shè)置機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)、電工電子實(shí)習(xí)以及金工實(shí)習(xí)。專業(yè)核心實(shí)踐部分,在理論課堂增加案例教學(xué)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)專業(yè)核心課程的梳理,重新規(guī)劃建設(shè)了實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)了基礎(chǔ)工業(yè)工程課程實(shí)驗(yàn)14學(xué)時(shí),人因工程學(xué)課程實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí),生產(chǎn)運(yùn)作管理課程實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí),質(zhì)量管理工程課程實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí),精益生產(chǎn)課程實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí),系統(tǒng)建模與仿真課程實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí),并且在課程實(shí)驗(yàn)中增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例,開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn),由學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在開設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開設(shè)基礎(chǔ)工業(yè)工程課程設(shè)計(jì)、人因工程課程設(shè)計(jì)、設(shè)施規(guī)劃課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)作管理課程設(shè)計(jì)。同時(shí),開設(shè)工業(yè)工程綜合實(shí)訓(xùn)。此外,我們把生產(chǎn)實(shí)習(xí)放在工業(yè)工程綜合實(shí)訓(xùn)之后進(jìn)行,以便學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)更具針對(duì)性。我們強(qiáng)調(diào),畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性,僅允許極少部分學(xué)生撰寫畢業(yè)論文,絕大多數(shù)學(xué)生要求采用畢業(yè)生設(shè)計(jì)形式完成實(shí)踐的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。要求學(xué)生以畢業(yè)實(shí)習(xí)了解的實(shí)際企業(yè)背景,尋找企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中的問題,運(yùn)用工業(yè)工程的方式進(jìn)行解決,或者模擬進(jìn)行產(chǎn)品的組裝線設(shè)計(jì)或生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。經(jīng)過畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)共16周的強(qiáng)化應(yīng)用訓(xùn)練,可以讓學(xué)生增強(qiáng)解決問題的實(shí)踐能力,便于提高學(xué)生走向工作崗位后快速適應(yīng)崗位的工作需要,為職業(yè)發(fā)展樹立良好的開端。考慮到部分中青年專職教師的企業(yè)實(shí)踐和工程背景不足,我們聘請了來自企業(yè)的校外兼職實(shí)踐指導(dǎo)教師。通過他們的指導(dǎo),可以拉近教學(xué)實(shí)踐過程和企業(yè)實(shí)際之間的距離,從而使培養(yǎng)的工業(yè)工程畢業(yè)生具有更好的職業(yè)發(fā)展?jié)摿ΑUn外實(shí)踐部分,我們充分利用課外實(shí)踐增加學(xué)生的工程實(shí)踐素質(zhì),結(jié)合大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽和大學(xué)生創(chuàng)新大賽,進(jìn)行分類指導(dǎo),充分發(fā)揮競賽對(duì)科學(xué)素質(zhì)的鍛煉作用。通過組織學(xué)生以全國工業(yè)工程案例應(yīng)用大賽,使學(xué)生真正感受工業(yè)工程在企業(yè)的應(yīng)用。對(duì)于大四學(xué)生,鼓勵(lì)參與中國機(jī)械工程協(xié)會(huì)工業(yè)工程分會(huì)主辦的見習(xí)工業(yè)工程師資格考試,從理論知識(shí)和實(shí)踐能力方面綜合對(duì)學(xué)生進(jìn)行第三方評(píng)價(jià)。
4結(jié)束語
實(shí)踐是工程技術(shù)人才成功之本,缺少了實(shí)踐性就不能稱為是工業(yè)工程專業(yè)。在培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)特色中要重視實(shí)踐教學(xué),以我校工業(yè)工程專業(yè)的實(shí)踐改革為基礎(chǔ),基于工業(yè)工程從業(yè)人員的職業(yè)發(fā)展需要,構(gòu)建了工程技術(shù)實(shí)踐部分、專業(yè)核心實(shí)踐部分和課外實(shí)踐部分的三部分實(shí)踐體系。實(shí)踐表明,通過較為全面的實(shí)踐訓(xùn)練期望工業(yè)工程畢業(yè)生,不僅能在畢業(yè)時(shí)具有良好的就業(yè)競爭力,獲得合適的工作崗位,也能有利于畢業(yè)后的職業(yè)發(fā)展,成為真正合格的應(yīng)用型高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才。
作者:原丕業(yè)萬鵬馬蓮欣單位:青島理工大學(xué)管理學(xué)院
1工業(yè)工程本土化中文化和模式
中國工業(yè)工程在管理方面與發(fā)達(dá)國家有所不同,企業(yè)的運(yùn)營模式在不斷摸索中得到的成果,是自然學(xué)科和工業(yè)工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。企業(yè)在社會(huì)發(fā)展中受到本土社會(huì)文化的影響,其通過外界環(huán)境因素逐漸滲透到企業(yè)內(nèi)部,對(duì)企業(yè)管理人員和員工不斷的進(jìn)行滲透,思維和行為媒介傳播至企業(yè)內(nèi)部。企業(yè)的管理技術(shù)決定了企業(yè)發(fā)展的目標(biāo),其組織形式、過程控制辦法等影響著企業(yè)生產(chǎn)要素的投入和輸出能力。所以,企業(yè)的文化內(nèi)涵可以從管理技術(shù)以及社會(huì)文化方面看出,是內(nèi)部環(huán)境和外部因素共同影響的結(jié)果。企業(yè)在行業(yè)、區(qū)域、階段等方面存在一定的差異,因此不能建立一個(gè)適合所以企業(yè)的管理模式,企業(yè)在發(fā)展過程中需要有個(gè)性化的模式存在。所謂的個(gè)性化模式是根據(jù)企業(yè)自身經(jīng)營的實(shí)際情況、企業(yè)員工、技術(shù)等能夠正確的反應(yīng)企業(yè)工業(yè)工程策略和方法的成果。例如:采用何種技術(shù)和產(chǎn)品實(shí)際的生產(chǎn)流程等。因此,企業(yè)的個(gè)性管理模式是企業(yè)工業(yè)工程和企業(yè)文化共同作用的產(chǎn)物,二者缺一不可。其中工業(yè)工程包括良好的思維、正確的流程、合理的方法以及先進(jìn)的生產(chǎn)工具,企業(yè)文化包括企業(yè)內(nèi)部長期以來形成的價(jià)值觀以及員工的行為規(guī)范等。
2能力導(dǎo)向策略實(shí)踐選擇
我國企業(yè)在實(shí)際的生產(chǎn)中存在工業(yè)工程能力繼續(xù)改進(jìn)以及信息化技術(shù)需要加強(qiáng)的等方面的問題。因此,企業(yè)需要清晰的認(rèn)識(shí)到工業(yè)工程技術(shù)的目的是為了使企業(yè)資源利用和管理方面更加集成。對(duì)于資源、技術(shù)、資金相對(duì)優(yōu)越的企業(yè)而言,可以采用系統(tǒng)的工業(yè)工程技術(shù)將推動(dòng)企業(yè)由集成能力向精益能力方面發(fā)展,使企業(yè)在人員配置、信息傳輸、資金流動(dòng)等方面形成更具價(jià)值的流程,對(duì)于這類企業(yè)采用的是IE與IT相結(jié)合的策略。而對(duì)于資金較為充足、生產(chǎn)過程中自動(dòng)化能力不足或者生產(chǎn)流程過于簡單的企業(yè),需要改進(jìn)其生產(chǎn)流程使其更加精益生產(chǎn),并且輔助以相應(yīng)的信息系統(tǒng)例如:ERP等,會(huì)使企業(yè)生產(chǎn)更加完善取得更好的產(chǎn)值,因此這類企業(yè)是先采用IE,而后在實(shí)施IT的辦法。對(duì)于一些自動(dòng)化程度較低并且生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多的密集型企業(yè)而言,在產(chǎn)品加工過程中會(huì)出現(xiàn)極大的浪費(fèi)情況,因此需要科學(xué)、合理的對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)流程予以改善,建立起一個(gè)良好的過程管理,降低浪費(fèi)發(fā)生的概率?;谄髽I(yè)的實(shí)際情況,并不適合過快的實(shí)行信息化,而應(yīng)該在基礎(chǔ)工業(yè)方面進(jìn)行加強(qiáng),當(dāng)生產(chǎn)能力提升到一定的水平時(shí)再予以相應(yīng)的信息化管理。目前,我國的大部分企業(yè)屬于此類,因此在對(duì)其進(jìn)行信息化系統(tǒng)開發(fā)時(shí)需要堅(jiān)持實(shí)用性和適用性原則,根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需求、文化特點(diǎn)有選擇性的利用工業(yè)技術(shù),將工業(yè)工程技術(shù)應(yīng)用到實(shí)處,充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
3結(jié)語
在市場競爭日益激烈的今天,我國企業(yè)發(fā)展面臨著諸多壓力,因此需要本土工業(yè)工程對(duì)其進(jìn)行幫助。本文首先闡述了我國工業(yè)工程概念及其內(nèi)涵,進(jìn)而分析工業(yè)工程本土化中文化和模式,最后能力導(dǎo)向策略實(shí)踐選擇。本土化工業(yè)工程在實(shí)踐中仍有需要不斷完善的地方,因此我國企業(yè)在今后的應(yīng)用中需要不斷改進(jìn),使企業(yè)發(fā)展得更好。
作者:袁源才單位:永裕五金塑料制品有限公司
一工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)
各高校應(yīng)根據(jù)自己學(xué)校的資源狀況、辦學(xué)特色、區(qū)域經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)和不同類型企業(yè)對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求,選擇不同的工程方向模塊課程體系。所以,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上盡量要有各自的特色??傮w上,可以把工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和特色實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分,以建設(shè)滿足“掌握工程技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)、現(xiàn)代管理方法與系統(tǒng)理論,具備工程管理與創(chuàng)新能力”培養(yǎng)要求的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系。合理配置教學(xué)資源,整體規(guī)劃、精心設(shè)計(jì)、突出基礎(chǔ)、強(qiáng)化特色,將系統(tǒng)理論知識(shí)傳授和專業(yè)技能培養(yǎng)相互融合,構(gòu)建集情境依賴、模擬仿真、實(shí)戰(zhàn)體驗(yàn)為一體的、滿足學(xué)生基本實(shí)踐技能培養(yǎng)與個(gè)性化創(chuàng)新發(fā)展需要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)平臺(tái),為培養(yǎng)滿足新世紀(jì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的工業(yè)工程人才創(chuàng)造條件。
二工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的現(xiàn)狀
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)設(shè)在信息學(xué)院管理科學(xué)與工程系,因此,與工業(yè)工程有關(guān)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也主要由該系完成。該系原來已設(shè)置信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè),已建成兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室的總面積為328m2,擁有計(jì)算機(jī)160臺(tái),每臺(tái)計(jì)算機(jī)上都裝有辦公軟件、統(tǒng)計(jì)分析軟件、物流軟件、財(cái)務(wù)軟件和ERP軟件等常用軟件。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室原有的硬件及軟件只能完成的工業(yè)工程中本該由現(xiàn)代工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)完成的部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,主要有:管理統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)、ERP綜合實(shí)驗(yàn)、運(yùn)籌學(xué)與系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)、工業(yè)工程的計(jì)算機(jī)方法實(shí)驗(yàn)和通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等。2008年成功申報(bào)工業(yè)工程專業(yè)后,管理科學(xué)與工程系申請到少量經(jīng)費(fèi)進(jìn)行工業(yè)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建造。新建成的工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室面積為140m2,采購了一批基礎(chǔ)工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)設(shè)備:倍速鏈、轉(zhuǎn)角機(jī)等模擬流水線生產(chǎn)設(shè)備;溫濕度儀、照度計(jì)、視覺反應(yīng)測試儀等。同時(shí)還根據(jù)需要,添置了建模與仿真軟件、達(dá)寶易工業(yè)工程軟件等。由于經(jīng)費(fèi)有限、學(xué)生數(shù)量多,所以總體來說,設(shè)備數(shù)量和種類偏少,部分設(shè)備品質(zhì)達(dá)不到實(shí)驗(yàn)要求,從而造成部分實(shí)驗(yàn)達(dá)不到預(yù)期效果。
三工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的幾點(diǎn)建議
專業(yè)創(chuàng)始之初,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的專業(yè)教師分別到香港理工大學(xué)、香港城市大學(xué)、華中科技大學(xué)和廣東工業(yè)大學(xué)進(jìn)行調(diào)研。據(jù)調(diào)研,這些學(xué)校的工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室投入較大,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)周期也較長。雖然我校已經(jīng)初步建好了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,但還是需要進(jìn)行長遠(yuǎn)規(guī)劃,結(jié)合實(shí)際情況,仍需分期投資,進(jìn)一步做大做強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室,提高專業(yè)建設(shè)水平。結(jié)合華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的資金實(shí)力及系部設(shè)置的實(shí)際情況,建議工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)參照以下三條原則。
1結(jié)合本校優(yōu)勢
進(jìn)行資源整合華南農(nóng)業(yè)大學(xué)是由廣東省和農(nóng)業(yè)部共建的廣東省“211工程”大學(xué)。學(xué)校前身是始創(chuàng)于1909年的廣東全省農(nóng)事試驗(yàn)場暨附設(shè)農(nóng)業(yè)講習(xí)所。1952年,在全國高校院系調(diào)整時(shí),由中山大學(xué)農(nóng)學(xué)院、嶺南大學(xué)農(nóng)學(xué)院和廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院畜牧獸醫(yī)系及病蟲害系的一部分合并成立華南農(nóng)學(xué)院,隸屬農(nóng)業(yè)部主管。1984年,正式更名為華南農(nóng)業(yè)大學(xué)。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)是以農(nóng)業(yè)科學(xué)為優(yōu)勢、以生命科學(xué)為特色,農(nóng)、工、文、理、經(jīng)、管、法、藝術(shù)多學(xué)科全面發(fā)展,具有鮮明特色的綜合性大學(xué)。該校的工程學(xué)院、經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院均屬歷史比較悠久、實(shí)力強(qiáng)大的學(xué)院。工程學(xué)院有國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等各類實(shí)驗(yàn)室共計(jì)13000m2,經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室有3100m2,已建成1853m2。兩學(xué)院中與本專業(yè)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)室有:機(jī)類實(shí)驗(yàn)室、物流管理實(shí)驗(yàn)室、ERP實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)經(jīng)營模擬實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)信息化管理技能實(shí)驗(yàn)室等。兩學(xué)院實(shí)驗(yàn)室設(shè)備先進(jìn),實(shí)驗(yàn)室的使用并沒有達(dá)到完全飽和的狀態(tài)。因此,結(jié)合該專業(yè)的現(xiàn)狀,可以將部分實(shí)驗(yàn)課改在此兩學(xué)院實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
2分階段建設(shè)的原則
信息學(xué)院是一個(gè)新成立的學(xué)院,而該學(xué)院的工業(yè)工程專業(yè)更是一個(gè)新專業(yè)。新學(xué)院資金比較有限,因此,在資金有限條件下,建設(shè)工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室應(yīng)采取主次分明、分階段建設(shè)的原則。必須滿足最基本的實(shí)驗(yàn)要求,人因工程實(shí)驗(yàn)是工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生認(rèn)識(shí)專業(yè)的基礎(chǔ),而人因工程設(shè)備少,有些只有少數(shù)幾套,隨著專業(yè)擴(kuò)招,學(xué)生人數(shù)越來越多,實(shí)驗(yàn)設(shè)備尤其顯得不足。而且人因工程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)經(jīng)費(fèi)的彈性比較大,需要的基本資金不多。因此,建設(shè)IE實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該優(yōu)先考慮加強(qiáng)人因工程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。對(duì)于需要資金較多的基礎(chǔ)工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)代工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)不斷積累經(jīng)驗(yàn),探索適合我校特色的IE實(shí)驗(yàn)室發(fā)展之路,根據(jù)專業(yè)發(fā)展規(guī)劃逐步完善實(shí)驗(yàn)室設(shè)施,不能急于求成。另外,也應(yīng)考慮現(xiàn)代工業(yè)工程中使用的不少實(shí)驗(yàn)設(shè)備和軟件隨著技術(shù)發(fā)展也在不斷升級(jí),價(jià)格和效用也會(huì)發(fā)生變化,因此應(yīng)當(dāng)采用分期延遲采購模式。
3密切校企合作、發(fā)展共建的原則
自學(xué)院成立以來,該系先后同三家企業(yè)建立了合作關(guān)系,與他們簽了“校外實(shí)習(xí)基地”協(xié)議。IE本來就是實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科,可以組織學(xué)生到企業(yè)參觀、實(shí)際操作,回校后學(xué)生可以通過模擬與決策、建模與仿真、案例分析等來優(yōu)化企業(yè)原有方案,達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果。但是目前因?yàn)閷?shí)習(xí)基地?cái)?shù)量少、部分企業(yè)規(guī)模小以及路程較遠(yuǎn)等客觀因素的制約,想要把企業(yè)和實(shí)驗(yàn)較好地結(jié)合起來,難度比較大。因此尚需與更多、規(guī)模更大、地理位置更便利的企業(yè)建立合作關(guān)系,使之成為實(shí)習(xí)基地。以實(shí)現(xiàn)學(xué)校、學(xué)生、企業(yè)三贏的目的。
四結(jié)束語
IE專業(yè)在我國高校的發(fā)展歷史還不長,整體來說國內(nèi)IE實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展緩慢。但是工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)體系的設(shè)計(jì)與構(gòu)建,對(duì)于學(xué)生來說相當(dāng)于是理論聯(lián)系實(shí)踐的橋梁,為學(xué)生提供各項(xiàng)理論研究與實(shí)踐探索的平臺(tái),深化學(xué)生對(duì)工業(yè)工程學(xué)科的理解,提高學(xué)生對(duì)現(xiàn)代工業(yè)工程管理手段的駕馭和操作能力,影響甚大。因此,我院應(yīng)在資源有限的條件下,根據(jù)特定的培養(yǎng)目標(biāo)和特色,結(jié)合實(shí)際情況,合理規(guī)劃、逐步建設(shè)。結(jié)合以上幾條原則,最終將我校IE實(shí)驗(yàn)室建設(shè)得更強(qiáng)更大,將我們的專業(yè)辦得更好。
作者:歐陽慶吳春胤張建桃曹詠單位:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
一“、卓越工程師”教育理念的貫徹落實(shí)
1.師資建設(shè)
卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃是國家高等教育改革的重要一環(huán),本質(zhì)上已經(jīng)超出了教育的范疇。高校能夠動(dòng)用的社會(huì)資源和實(shí)踐環(huán)境以及器材經(jīng)費(fèi)都十分有限,企業(yè)不愿意接受大學(xué)生的實(shí)習(xí),對(duì)其進(jìn)行培養(yǎng)和引導(dǎo),另一方面又在招聘時(shí)對(duì)其能力頗有微詞,這就形成了惡性循環(huán)。針對(duì)這一點(diǎn),教育部積極協(xié)調(diào)企業(yè)和學(xué)校的關(guān)系,激勵(lì)企業(yè)與學(xué)校合作,實(shí)現(xiàn)雙方的社會(huì)價(jià)值,充分激發(fā)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任感。總之,想要增強(qiáng)師資力量,首先需要政府在政策和經(jīng)費(fèi)兩個(gè)方面的有力支持。其次是教學(xué)管理,教學(xué)管理也是教學(xué)條件的一部分,為了提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,就要在學(xué)生信息登記管理、師資隊(duì)伍建設(shè)和課程體系等方面下足功夫,如降低數(shù)理化等基礎(chǔ)科學(xué)課程的比重,增加工程實(shí)踐環(huán)節(jié)等。目前,實(shí)踐條件不足,設(shè)備條件差,教學(xué)場地不足,教學(xué)隊(duì)伍水平不夠,無法進(jìn)行雙語教學(xué)等問題依然存在。顯然,這些同樣需要教育行政管理部門和高校投入更多,以期循序漸進(jìn)地解決。
2.課程建設(shè)
如果說教學(xué)條件屬于硬件建設(shè),那么,展現(xiàn)學(xué)校軟實(shí)力的具體課程安排顯然占據(jù)著更為重要的地位。首先,工科人才的培養(yǎng)體現(xiàn)著團(tuán)隊(duì)合作精神,任何工程的完成都是環(huán)環(huán)相扣的,而且這些工作絕不可能由一個(gè)人完成,那么,在進(jìn)行課程安排的時(shí)候,每一個(gè)層次的教學(xué)都應(yīng)該以小組為單位培養(yǎng)每個(gè)大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。其次“,回歸工程”的含義應(yīng)在課程安排上得到充分的體現(xiàn),故而課程安排大體上應(yīng)包括五個(gè)基本方面。一是公共基礎(chǔ)課和專業(yè)課,通過真實(shí)案例和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,調(diào)整課程比例。二是課程設(shè)計(jì),即以項(xiàng)目教學(xué)的形式作為結(jié)課時(shí)的考核標(biāo)準(zhǔn)之一,將相關(guān)課程所涉及的知識(shí)技能濃縮成明確課題布置給小組,讓其根據(jù)要求,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)技能,通過確定項(xiàng)目的任務(wù)、制訂工作的計(jì)劃、組織項(xiàng)目的實(shí)施、考核評(píng)估以及總結(jié)歸檔等五個(gè)階段,查閱資料、問卷采訪、計(jì)劃執(zhí)行,并最終完成課題任務(wù)。三是實(shí)習(xí),在學(xué)校相關(guān)實(shí)踐中心開展與工程相關(guān)的車間基本操作技能及流程練習(xí),或去企業(yè)進(jìn)行假期實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí),提高工程實(shí)踐能力。四是畢業(yè)設(shè)計(jì)??梢哉f,畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生大學(xué)生活的全面考核,只有在生活、學(xué)習(xí)和實(shí)踐中隨時(shí)保持清醒的頭腦,善于觀察,不斷思考和琢磨,才能有想去完成和研究的課題。五是參與項(xiàng)目,通過參與教師的科研項(xiàng)目和各種創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生時(shí)刻處在一種濃厚的工程實(shí)踐氛圍之中,熏陶學(xué)生的相關(guān)思維,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)和綜合修養(yǎng)。
3.周邊教育
“回歸工程”的教育理念本身就具有國際性,是全世界各教育機(jī)關(guān)都應(yīng)該思考的問題,如何回歸到工程本身,需要方方面面的努力和加強(qiáng)。與世界高校進(jìn)行合作交流,鼓勵(lì)交換生機(jī)制,聘請業(yè)內(nèi)知名教授前來點(diǎn)撥授課,歡迎企業(yè)人事部講述對(duì)大學(xué)生的期許,這些都是在交流中的學(xué)習(xí)和進(jìn)步。好想法需要一個(gè)很長的孕育期,但技術(shù)的進(jìn)步卻只源自于一個(gè)念頭一個(gè)靈感,而靈感的誕生,總是在各方各界專業(yè)人士討論成果和總結(jié)缺點(diǎn)時(shí)誕生的。
二“、卓越工程師”的創(chuàng)新工業(yè)工程實(shí)踐研究
1.在創(chuàng)新競賽中求創(chuàng)新
創(chuàng)新被視為21世紀(jì)最重要的能力之一,其實(shí)工程方面的創(chuàng)新能力并沒有什么不同,多參加創(chuàng)業(yè)比賽、學(xué)科競賽、設(shè)計(jì)競賽等,不一定獲獎(jiǎng),但對(duì)學(xué)生熟練掌握課堂所學(xué)知識(shí),增加常識(shí)和人脈,培養(yǎng)細(xì)致的觀察力和思考力有很大幫助。在比賽過程中,學(xué)生勢必要了解相關(guān)的知識(shí),并進(jìn)行實(shí)地考察,這些都是一筆財(cái)富,做這件事本身也塑造著學(xué)生的做事方法。
2.執(zhí)行力比創(chuàng)新思維更重要
執(zhí)行力是21世紀(jì)是最值得稱贊的能力。如果一個(gè)人空有創(chuàng)新的想法,而必須靠別人將之付諸實(shí)踐,是很沒有成就感的一件事。從這方面來說,執(zhí)行力本身就是創(chuàng)新實(shí)踐的一部分,在工業(yè)工程中尤為重要。這方面的鍛煉還是強(qiáng)調(diào)企業(yè)實(shí)踐,如生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、假期實(shí)習(xí)、帶薪鍛煉等,或者就是給學(xué)生一個(gè)項(xiàng)目讓其完成,使學(xué)生熟悉企業(yè)的管理和運(yùn)作,這種學(xué)習(xí)是校內(nèi)的任何實(shí)踐和比賽都無法提供的。
作者:史妍單位:南京理工大學(xué)
一、IE專業(yè)本科生培養(yǎng)QFD模型的構(gòu)建
1.顧客及顧客需求高等教育是特殊的服務(wù)業(yè),學(xué)生通過教育得到知識(shí)和素質(zhì)等各方面的技能,最后走向社會(huì),社會(huì)上的單位接納從學(xué)校走出的學(xué)生,利用學(xué)生從學(xué)校獲得的各種技能,為企業(yè)自身謀求利益,因此,社會(huì)上的單位是最終的顧客。學(xué)生在學(xué)校接受教育期間,要繳納一定的費(fèi)用,以此獲得接受教育的機(jī)會(huì),所以學(xué)生也是顧客,他們所要獲得的是知識(shí)、能力和素養(yǎng)。因此,高等教育有學(xué)生和企業(yè)這兩種顧客。本文以問卷的形式向某校13和14屆的IE畢業(yè)生和招收IE專業(yè)的公司招聘專員征集求職中的技能,并根據(jù)求職中技能的重要度對(duì)各種技能進(jìn)行打分。具體技能如表1中第1列所示。
2.關(guān)鍵質(zhì)量需求確定根據(jù)學(xué)生和企業(yè)對(duì)求職中各種技能的打分,可以得到各種技能的重要度。根據(jù)學(xué)生和企業(yè)的問卷結(jié)果,再比較某校IE專業(yè)畢業(yè)生與省內(nèi)以及國內(nèi)重點(diǎn)院校的畢業(yè)生,得出比較分析數(shù)據(jù)Mi。改進(jìn)目標(biāo)是改進(jìn)后希望達(dá)到的需求滿足程度,水平提高率是目標(biāo)質(zhì)量評(píng)估值相對(duì)于現(xiàn)有質(zhì)量情況評(píng)價(jià)的提升比率。根據(jù)目前某校IE專業(yè)的現(xiàn)狀,制訂合理的目標(biāo),并計(jì)算出水平提高率,具體。
3.制作質(zhì)量表將技能需求轉(zhuǎn)換為技術(shù)質(zhì)量要素,用KJ法聚類,將抽出的類似技術(shù)指標(biāo)放在一起,從而將各類特性歸納、合并。通過匯總整理,將各指標(biāo)的質(zhì)量特性明確化。最后得到技術(shù)需求特性如表2中第
4.關(guān)鍵質(zhì)量特性確定利用式計(jì)算各項(xiàng)技術(shù)要求重要度Hj。通過對(duì)技術(shù)水平的分析及省內(nèi)、國內(nèi)競爭對(duì)手的比較,根據(jù)式計(jì)算技術(shù)競爭力指數(shù)。通過上述分析,繪制技術(shù)措施及競爭力表格。
5.構(gòu)建二級(jí)質(zhì)量屋由第一階段質(zhì)量屋,根據(jù)技術(shù)要求重要度,從6個(gè)技術(shù)要求中,選出技術(shù)重要度最高的前三個(gè)作為輸出特性指標(biāo),以對(duì)某高校本科生的培養(yǎng)機(jī)制進(jìn)行改進(jìn):具有較為完善的實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)踐基地,較高的教學(xué)質(zhì)量水平次之,然后是完善培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃。將這三個(gè)特性目標(biāo)作為新的質(zhì)量屋的左墻,并根據(jù)前面介紹的方法和步驟找出更精確更具體的改善措施。用同樣的方法,將第二階段的數(shù)字利用相關(guān)公式進(jìn)行處理,利用富通QFD軟件。
二、提高IE人才培養(yǎng)質(zhì)量的改善措施
1.構(gòu)造良好的教學(xué)質(zhì)量管理評(píng)估體系針對(duì)某項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)制定相關(guān)的學(xué)科內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn),以此來監(jiān)督各項(xiàng)指標(biāo)的完成;在關(guān)注本校狀況的同時(shí)還要關(guān)注同類院校的動(dòng)態(tài),并在各個(gè)方面制定相關(guān)的外部標(biāo)準(zhǔn)。
2.課程設(shè)置靈活性與適應(yīng)性實(shí)踐與動(dòng)手操作能大大提升IE本科生的培養(yǎng)質(zhì)量,使IE學(xué)生在求職中脫穎而出,所以應(yīng)該適當(dāng)增加具有實(shí)踐性的科目,在實(shí)驗(yàn)室或者實(shí)踐基地進(jìn)行實(shí)習(xí)學(xué)習(xí),增加IE學(xué)生的動(dòng)手能力;重視英語和計(jì)算機(jī)等部分科目,開展一定的活動(dòng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)英語以及各種軟件的興趣,讓學(xué)生掌握本專業(yè)的相關(guān)軟件,如CAD、Witness系統(tǒng)仿真、Minitab等軟件。
3.授課水平高與考核機(jī)制完善改變傳統(tǒng)授課方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生參與到課堂中來,不僅讓學(xué)生學(xué)到知識(shí),還可以鍛煉語言組織、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力;根據(jù)課程的特點(diǎn)來選取合適的考核制度,比如,AutoCAD課程,不應(yīng)通過論文或者卷面考察。
作者:孟秀麗單位:南京財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院
一、工業(yè)工程課程體系現(xiàn)狀
(一)畢業(yè)生外語及軟件技能需求應(yīng)對(duì)國際化與專業(yè)化,作者調(diào)研了畢業(yè)生需要達(dá)到的英語水平和計(jì)算機(jī)操作水平。占比61.54%的企業(yè)要求畢業(yè)生的英語水平達(dá)到CET4;同時(shí),也有將近18%的企業(yè)認(rèn)為還需要專業(yè)英語的配合,尤其是多種專業(yè)性軟件的操作都需要良好的專業(yè)外語基礎(chǔ)。專業(yè)軟件的能力需求有明顯的多樣化和專業(yè)性趨勢,一家企業(yè)往往需要畢業(yè)生掌握多種軟件。因此,課程體系中的專業(yè)培養(yǎng)要加強(qiáng)專業(yè)軟件的教學(xué)與實(shí)踐,特別是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,因?yàn)檐浖纳?jí)與創(chuàng)新周期越來越短,培養(yǎng)計(jì)劃中不可能涵蓋企業(yè)要求的每種軟件。
(二)專業(yè)知識(shí)需求由調(diào)研可知企業(yè)對(duì)IE畢業(yè)生的專業(yè)知識(shí)需求具有集中性的特點(diǎn),第一,南京工業(yè)大學(xué)畢業(yè)生從事的崗位集中,主要集中在生產(chǎn)計(jì)劃、物流管理、質(zhì)量管理和供應(yīng)鏈管理四個(gè)方向;第二,企業(yè)對(duì)一些特定崗位人才的需求集中,如對(duì)物流管理崗位有需求的企業(yè)占據(jù)了92%。圖2則直觀體現(xiàn)了現(xiàn)代企業(yè)對(duì)工業(yè)工程人才專業(yè)知識(shí)的需求具有前瞻性與延伸性的特點(diǎn),其中“法律”“二外”“國際貿(mào)易”“國際金融“”機(jī)械工程”占據(jù)領(lǐng)先位置。因此工業(yè)工程專業(yè)應(yīng)培養(yǎng)的是具有多種知識(shí)技能的復(fù)合式人才。
二、工業(yè)工程課程體系的優(yōu)化路徑
目前南京工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)的課程知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)置為通識(shí)教育、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課四大類。對(duì)比專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃與調(diào)研后企業(yè)的人才需求發(fā)現(xiàn):第一,專業(yè)課學(xué)時(shí)只占總學(xué)時(shí)的15%;第二,實(shí)踐環(huán)節(jié)比例不到10%;第三,知識(shí)面不夠?qū)挿?。這些都使得IE畢業(yè)生難以適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對(duì)于工業(yè)工程人才的需求。
(一)優(yōu)化課程體系設(shè)計(jì)1.專業(yè)方向的優(yōu)化。根據(jù)企業(yè)對(duì)工業(yè)工程人才的期望,以及國內(nèi)工業(yè)工程專業(yè)發(fā)展的要求,將專業(yè)方向增至四個(gè),分別是:A1.工業(yè)工程物流與供應(yīng)鏈方向。A2.工業(yè)工程生產(chǎn)與運(yùn)作管理方向。目標(biāo):致力于工業(yè)或服務(wù)領(lǐng)域的系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、優(yōu)化和管理創(chuàng)新工作,最終成為行業(yè)優(yōu)秀的工業(yè)工程師或物流工程師。B1.工業(yè)工程(主)+某工程專業(yè)。目標(biāo):掌握工業(yè)工程學(xué)科的基本理論知識(shí)和系統(tǒng)管理的分析方法和技術(shù),并對(duì)某工程專業(yè)(化工、生工、土木、電子通信、安全)感興趣,致力于該行業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和管理創(chuàng)新工作,成為行業(yè)優(yōu)秀的工程師或管理者。B2.工業(yè)工程+某工程專業(yè)(主)。目標(biāo):系統(tǒng)地學(xué)習(xí)并掌握某一工程專業(yè)(化工、生工、土木、電子通信、安全)的基礎(chǔ)知識(shí),并對(duì)管理領(lǐng)域感興趣,能夠基本掌握工業(yè)工程學(xué)科的基本理論知識(shí)和系統(tǒng)管理的分析方法和技術(shù),并熟悉經(jīng)濟(jì)學(xué)科的基本理論與方法。未來可從事某一行業(yè)的管理工作,成為該行業(yè)優(yōu)秀的管理者。2.專業(yè)課程的優(yōu)化。優(yōu)化后的專業(yè)課程模塊劃分成六個(gè)知識(shí)領(lǐng)域,包括自然科學(xué)類、工程基礎(chǔ)類、經(jīng)濟(jì)類、管理類、信息技術(shù)類以及專業(yè)綜合實(shí)踐。其優(yōu)勢在于可以使學(xué)生清楚地了解自身所學(xué)的知識(shí)領(lǐng)域,并在必修課程的基礎(chǔ)上自由搭配相關(guān)領(lǐng)域的課程,方便學(xué)生對(duì)相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)的拓展學(xué)習(xí),既體現(xiàn)了課程安排所學(xué)知識(shí)的連續(xù)性和拓展性,又使得學(xué)生在課程的選擇上具有較強(qiáng)的主動(dòng)性。B1方向和B2方向的專業(yè)課程則依據(jù)主專業(yè)的不同選取六大知識(shí)領(lǐng)域,合理安排主專業(yè)課程與六大知識(shí)領(lǐng)域必修與選修課程的銜接。3.實(shí)踐環(huán)節(jié)的優(yōu)化。IE是一個(gè)面向企業(yè)和組織,集工程、管理、經(jīng)濟(jì)等學(xué)科為一體的復(fù)合型專業(yè)。實(shí)踐能力與動(dòng)手能力既是重要環(huán)節(jié),也是薄弱環(huán)節(jié),并且在學(xué)校這個(gè)單一環(huán)境中進(jìn)行是相當(dāng)困難的。因此要解決這一難題,必須注重與市場接軌,加大實(shí)踐環(huán)節(jié)的比重,并采取“實(shí)驗(yàn)”“軟件實(shí)訓(xùn)”“課程設(shè)計(jì)”“模擬競賽”“企業(yè)實(shí)習(xí)”“社會(huì)實(shí)踐”等多種手段結(jié)合的形式加強(qiáng)學(xué)生的競爭力。調(diào)整后的實(shí)踐環(huán)節(jié)課時(shí)安排達(dá)到40%,所占總學(xué)時(shí)的比例超過原先一倍多。
(二)優(yōu)化理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式1.第四學(xué)期認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),實(shí)行“企業(yè)參觀—崗位講堂—專業(yè)方向選擇”三步走。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)本身就是為大學(xué)生更好地了解專業(yè)而設(shè)定的,安排企業(yè)管理人員進(jìn)行崗位授課,通過學(xué)生與企業(yè)技術(shù)管理人員面對(duì)面的交流,使讓學(xué)生根據(jù)自身的興趣合理選擇專業(yè)方向。2.改進(jìn)教學(xué)過程:從原有的“理論—設(shè)計(jì)”優(yōu)化為“基礎(chǔ)理論教學(xué)—設(shè)計(jì)—深入理論教學(xué)—設(shè)計(jì)修改—案例解析教學(xué)—設(shè)計(jì)定稿”六個(gè)步驟,使得學(xué)生有充分的時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)、思考和改進(jìn)。3.鼓勵(lì)并組織學(xué)生參與區(qū)域性、全國性的比賽,如全國管理決策模擬大賽、IE亮劍、物流技能大賽等;其次,導(dǎo)師也可邀請?jiān)撻T課程表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生參與到碩士研究課題中。4.增強(qiáng)畢業(yè)實(shí)習(xí)的管理,延長實(shí)習(xí)時(shí)間,加強(qiáng)實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的交流。對(duì)于畢業(yè)生而言,畢業(yè)實(shí)習(xí)的經(jīng)歷還是次要的,關(guān)鍵在于對(duì)工作和崗位的理解?;谄髽I(yè)對(duì)工業(yè)工程人才的需求調(diào)研,從而闡明了南京工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)方案的欠缺之處,并從課程體系中的專業(yè)方向、專業(yè)課程、實(shí)踐環(huán)節(jié)三方面進(jìn)行優(yōu)化;并強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式進(jìn)行改革。從而為培養(yǎng)出既熟悉工程技術(shù)又擅長經(jīng)營管理,靈活掌握工業(yè)工程專業(yè)知識(shí),具有較強(qiáng)實(shí)際工程能力的復(fù)合應(yīng)用型人才做好了準(zhǔn)備。
作者:蔡虹吳林謙倪衛(wèi)紅單位:南京工業(yè)大學(xué)
一、工業(yè)工程傳統(tǒng)的特點(diǎn)及其拓展性
隨著高新科技的迅速發(fā)展,提高生產(chǎn)率或效率的技術(shù)、方法還會(huì)繼續(xù)增多和更新,現(xiàn)代IE的內(nèi)容也會(huì)隨之不斷充實(shí)、變化。正是由于IE學(xué)科在目標(biāo)層次上的穩(wěn)定性和技術(shù)創(chuàng)新層次上的可創(chuàng)新性,保證了這一綜合性應(yīng)用工程強(qiáng)大的生命力和越來越廣泛的實(shí)踐指導(dǎo)意義。
1.IE的研究對(duì)象是生產(chǎn)性系統(tǒng)。但是,這種生產(chǎn)性系統(tǒng)越來越不局限于制造類企業(yè)或物質(zhì)生產(chǎn)部門,還涉及服務(wù)性的運(yùn)作系統(tǒng),也就是說IE從研究工廠活動(dòng)逐步擴(kuò)展為一般性的運(yùn)營組織活動(dòng),進(jìn)而有可能擴(kuò)展、研究更廣泛的人文社會(huì)活動(dòng)。例如,人機(jī)工程在工業(yè)設(shè)計(jì)中的拓展中,其研究對(duì)象出現(xiàn)新的內(nèi)涵,認(rèn)為人機(jī)工程學(xué)是研究人在設(shè)計(jì)、制造和使用人造物過程中所發(fā)生的全部人機(jī)關(guān)系[7];此外,針對(duì)人機(jī)工程的教育問題出現(xiàn)了“人機(jī)工程教育學(xué)(Educationalergonomics)”的理論,針對(duì)人機(jī)工程學(xué)方法和原則如何有效應(yīng)用于實(shí)際的課題,則產(chǎn)生了“參與式人機(jī)工程學(xué)”(ParticipatoryErgonomics)的理論與方法[8]。
2.IE的目標(biāo)是提高運(yùn)作效率。盡管現(xiàn)代生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)越來越強(qiáng)調(diào)對(duì)市場應(yīng)變能力(效力)的研究,但提高效率仍然是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)基礎(chǔ)性的永恒主題,IE正是在關(guān)注不同的效力問題的基礎(chǔ)上研究相應(yīng)的效率提高課題,從而形成諸多的發(fā)展主題和方向,并得到持續(xù)地發(fā)展動(dòng)力。對(duì)于人文社會(huì)系統(tǒng)及其實(shí)踐過程,社會(huì)性活動(dòng)效率的持續(xù)改進(jìn)和效力的設(shè)計(jì)以及適時(shí)跨越也是其關(guān)鍵議題,效力問題將更被關(guān)注。
3.IE的本質(zhì)是持續(xù)改進(jìn),強(qiáng)調(diào)不斷挖掘潛力、堅(jiān)信“最好”的工作方法和關(guān)注最大整體效益。永不滿足的精神在更廣泛社會(huì)活動(dòng)的推廣,將有利于有益人文活動(dòng)的保持和改善以及效力系統(tǒng)深入的、持續(xù)的創(chuàng)新。
4.IE提供了一套規(guī)范性很強(qiáng)的專用圖表工具,能夠幫助工業(yè)工程師記錄和分析要研究的事實(shí)提供了標(biāo)準(zhǔn)的表達(dá)形式和語言基礎(chǔ),這是IE得以廣泛應(yīng)用的重要原因。在社會(huì)行動(dòng)領(lǐng)域有必要構(gòu)建類似的、但適應(yīng)自身特點(diǎn)的圖表表達(dá)和模型工具,除了對(duì)社會(huì)問題的描述和分析之外,更應(yīng)該成為對(duì)龐雜社會(huì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行調(diào)用的創(chuàng)新機(jī)制。
二、工業(yè)工程傳統(tǒng)在社會(huì)領(lǐng)域的拓展
工業(yè)工程關(guān)注的主要是生產(chǎn)性活動(dòng),這些活動(dòng)是涉及人的社會(huì)性活動(dòng)的特例,并具有某些類似的特點(diǎn),但相對(duì)于單純的生產(chǎn)性系統(tǒng),社會(huì)人文活動(dòng)呈現(xiàn)更為復(fù)雜的特點(diǎn)?;谝陨系姆治觯I(yè)工程的研究和應(yīng)用傳統(tǒng)有可能進(jìn)行社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的拓展,在借鑒其某些研究的框架的同時(shí),還具有自身的特點(diǎn)。對(duì)人類社會(huì)人文活動(dòng)或者稱為社會(huì)交際行動(dòng)的應(yīng)用性研究,類似地會(huì)涉及人-技術(shù)-環(huán)境的分析框架,見圖2。當(dāng)然,研究的目標(biāo)、重點(diǎn)以及涉及的領(lǐng)域知識(shí)、工具方法的發(fā)展等,具有很大的區(qū)別。圖2影響社會(huì)活動(dòng)效果的因素首先,相對(duì)于生產(chǎn)性運(yùn)作活動(dòng)的研究,一般社會(huì)性交往活動(dòng)的研究除了關(guān)注活動(dòng)的效率,更強(qiáng)調(diào)社會(huì)交際活動(dòng)的效用/效力,所以,需要將社會(huì)性活動(dòng)研究的目標(biāo)定義為社會(huì)活動(dòng)的有效性,包含活動(dòng)效率和效力優(yōu)化的雙重目標(biāo)。在積極引入工業(yè)工程的圖表表達(dá)和模型工具的基礎(chǔ)上,發(fā)展對(duì)活動(dòng)效用的描述、測量和分析的工具,會(huì)成為研究的重要方向。
對(duì)行動(dòng)效用的關(guān)注,使得社會(huì)交際活動(dòng)的研究更傾向于問題驅(qū)動(dòng)型的分析思維,即首先分析面對(duì)什么樣的問題,然后在已有的知識(shí)中尋找解決問題的方法。區(qū)別于IE工具單純的對(duì)所需解決問題的描述和分析,社會(huì)人文活動(dòng)的研究工具更是一個(gè)解決問題的工具,既是問題分析工具,還是有關(guān)問題解決的知識(shí)庫,包括對(duì)各類專門知識(shí)的積累、總結(jié)和簡化,以及還是一個(gè)知識(shí)的搜索和確認(rèn)機(jī)制。文獻(xiàn)[9]就嘗試將人因工程學(xué)的專門知識(shí)納入到TRIZ(發(fā)明問題解決理論)的沖突問題解決機(jī)制中,提高了人因工程學(xué)的運(yùn)用性,有關(guān)研究具有很強(qiáng)的拓展價(jià)值。發(fā)展這樣的問題分析和解決工具對(duì)于解決持續(xù)涌現(xiàn)的、紛繁復(fù)雜的社會(huì)人文和交際問題具有啟發(fā)性,并有利于運(yùn)用龐雜的社會(huì)科學(xué)知識(shí)。借鑒創(chuàng)新方法的理論,利用這樣的工具解決社會(huì)性問題的過程可以概括為見圖3。此外,在社會(huì)性活動(dòng)的研究中,技術(shù)因素具有更廣泛的涵義,或者可以稱之為器物因素。這類因素不僅指一般意義上的工程技術(shù)因素,還包括社會(huì)性技術(shù)因素,例如,經(jīng)濟(jì)機(jī)制、政治平衡機(jī)制、文化傳遞機(jī)制、沖突博弈機(jī)制、系統(tǒng)涌現(xiàn)機(jī)制等等。并且器物因素的分析具有相對(duì)的意義,也就是說某一因素屬于器物因素還是屬于人(參與者)或者環(huán)境因素的分析,需要視具體的情況而定。如果有關(guān)分析只局限于參與者行為分析的范圍,則屬于人的因素;如果涉及到交際促進(jìn)機(jī)制的研究,則需要?dú)w于器物的因素;如果牽扯到有關(guān)環(huán)境和氛圍的分析,則屬于環(huán)境因素的分析。這樣,在社會(huì)交際環(huán)境/氛圍的研究中,既包括硬性的環(huán)境、機(jī)器和工作研究,更包括軟性的社會(huì)機(jī)制、氛圍的研究。而且,社會(huì)性活動(dòng)效果的研究所涉及的有關(guān)知識(shí),既包括科學(xué)、技術(shù)工程的知識(shí),更涉及到各門類社會(huì)科學(xué)專門知識(shí)的運(yùn)用,特別是在社會(huì)交往機(jī)制的設(shè)置研究上。
三、結(jié)語
工業(yè)工程的研究傳統(tǒng)以及相應(yīng)工具的引入,將促進(jìn)開展工程應(yīng)用性的解決社會(huì)人文問題的方法體系的研究。但這一機(jī)遇更側(cè)重于問題的分析和描述方面,由于社會(huì)性問題的復(fù)雜性以及社會(huì)科學(xué)知識(shí)的龐雜,相應(yīng)社會(huì)科學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展方向是開展問題驅(qū)動(dòng)型的社會(huì)創(chuàng)新系統(tǒng)體系的研究。這一體系既是問題分析的工具體系,還是社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)庫,更是一個(gè)針對(duì)問題的知識(shí)的搜索和確認(rèn)機(jī)制。因?yàn)?,人們在解決復(fù)雜社會(huì)問題時(shí)的困境往往表現(xiàn)為或者是知識(shí)不足(或不重視),或者是知識(shí)過多(沒有梳理),要么就是缺少針對(duì)具體問題的知識(shí)搜索方法和機(jī)制。
作者:張亞強(qiáng)單位:邢臺(tái)學(xué)院
1存款業(yè)務(wù)流程分析及改善
根據(jù)動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則及工業(yè)工程改善的四大原則結(jié)合圖1,2,3分析導(dǎo)致上述結(jié)果的原因,首先是工作人員周圍的設(shè)備擺放不符合人體運(yùn)用經(jīng)濟(jì)原則和作業(yè)現(xiàn)場布置經(jīng)濟(jì)原則,其次是遞送資料的凹槽設(shè)計(jì)不符合工具、設(shè)備的設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)原則,最后是工作人員的有很多無效的動(dòng)作,操作順序不合理;下面就具體問題進(jìn)行分析改善。
1.1設(shè)備的擺放改善打印機(jī)放在工作人員的右側(cè)且離工作人員較遠(yuǎn),工作人員打印存款內(nèi)容時(shí),身體發(fā)生扭動(dòng),且期間左右手都有空閑。根據(jù)動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則,將打印機(jī)放在靠近身體的左側(cè),使其在工作人員的大臂活動(dòng)范圍內(nèi),這樣,放打印機(jī)紙和點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可以同時(shí)進(jìn)行。根據(jù)人體運(yùn)用經(jīng)濟(jì)原則及雙手操作平衡原則可知,工作人員要把放打印紙和點(diǎn)鼠標(biāo)的動(dòng)作同時(shí)協(xié)調(diào)完成,就要把計(jì)算機(jī)和打印機(jī)分放在他的兩側(cè)。如果點(diǎn)鈔機(jī)放在工作人員的左側(cè),就可以避免將錢從左手遞送到右手這個(gè)浪費(fèi)動(dòng)作。原來筆和印章分放在工作人員的兩邊,這樣放下筆和拿印章就不是一個(gè)連續(xù)的動(dòng)作,并且左右手有交叉,故把筆和印章放在他的同側(cè)可以避免一些不必要的移動(dòng)。由于錢柜在工作人員的右側(cè),而文件、資料的保管處在工作人員的左側(cè),使得工作人員放存款(資料)的時(shí)候向右(向左)扭動(dòng)身體,必要時(shí)還得彎腰;因此,將錢柜設(shè)計(jì)成抽屜,放在工作人員的視線范圍內(nèi),不用扭動(dòng)身體便可以進(jìn)行現(xiàn)金和資料的暫存?,F(xiàn)有的抽屜沒有把硬幣和5元以下的錢幣細(xì)分,不方便工作人員尋找,間接影響工作效率,改進(jìn)后的抽屜布置圖如圖4所示。
1.2凹槽的設(shè)計(jì)改善如果儲(chǔ)戶遞送來的現(xiàn)金和存款單是分開的,就能減少工作人員分揀現(xiàn)金和存款單的動(dòng)作,直接對(duì)存款單進(jìn)行核對(duì)。因此,將原來的凹槽一分為二,一側(cè)用于遞送現(xiàn)金,一側(cè)用于傳送資料。根據(jù)現(xiàn)場布置經(jīng)濟(jì)原則和人體運(yùn)用經(jīng)濟(jì)原則,改進(jìn)后工作人員的辦公場所布置圖如圖5所示。
1.3作業(yè)順序重排根據(jù)工業(yè)工程改善的四大原則(ECRS),對(duì)工作人員的操作進(jìn)行取消、合并、重排和簡化,發(fā)現(xiàn),有些動(dòng)作可以取消,部分操作改變順序后總的操作時(shí)間縮短了。如點(diǎn)鈔機(jī)數(shù)錢的時(shí)候工作人員是等待狀態(tài),并且核對(duì)存款單的內(nèi)容所用時(shí)間大于點(diǎn)鈔機(jī)數(shù)錢的時(shí)間,如果這時(shí)核對(duì)存款單內(nèi)容就可以把儲(chǔ)戶所填金額是否正確一起核對(duì),既省了操作步驟又省時(shí)間;同理,儲(chǔ)戶核對(duì)簽字時(shí),工作人員處于等待狀態(tài),如果錢在儲(chǔ)戶核對(duì)簽字時(shí)放置,便可以節(jié)省兩次等待時(shí)間。
2改進(jìn)效果
通過辦公區(qū)域設(shè)備的擺放改善、凹槽的重新設(shè)計(jì)和作業(yè)順序的重排后,工作人員的雙手操作分析圖。改進(jìn)前后效果對(duì)比如表1所示。表1表明,左右手的操作次數(shù)少了5次,移動(dòng)次數(shù)少了1次,持住增加了1次,檢查次數(shù)少了2次,空閑次數(shù)少了16次,左右手的操作比較均衡;身體扭動(dòng)次數(shù)減少了8次,整個(gè)流程縮短了45.08s,效率提高了20.1%,改善效果明顯。
3結(jié)語
服務(wù)業(yè)的迅速發(fā)展,不僅需要從管理的角度去發(fā)現(xiàn)并解決問題,更需要我們從服務(wù)過程和服務(wù)參與者去發(fā)現(xiàn)并解決問題,通過對(duì)某銀行工作人員辦理存款業(yè)務(wù)的多次觀察,運(yùn)用工業(yè)工程的理論分析后找出浪費(fèi)和不完善的方面,改進(jìn)銀行工作人員工作設(shè)備的布置、遞送凹槽的設(shè)計(jì)改善以及調(diào)整工作人員的工作順序,消除了工作人員辦理存款業(yè)務(wù)中不必要的移動(dòng)、扭動(dòng),減少了整個(gè)存款業(yè)務(wù)辦理的時(shí)間,同時(shí)也減少了儲(chǔ)戶的等待時(shí)間,提升了儲(chǔ)戶的滿意度,達(dá)到了雙贏,為服務(wù)性企業(yè)應(yīng)用工業(yè)工程提供借鑒。
作者:王俊峰陳永當(dāng)張鈺秦路宇單位:西安工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院
1工業(yè)工程人才需求分析
我國工業(yè)工程高等教育明顯是落后的,人才匱乏十分明顯,盡管發(fā)展很迅速,但是卻依舊無法滿足我國發(fā)展對(duì)于工業(yè)工程人才的需求。襄陽市是全國十大工業(yè)明星城市之一,是中央、省屬三線軍工企事業(yè)集中的城市,工業(yè)總產(chǎn)值僅次于武漢市,居湖北省第二位。紡織工業(yè)是全國39個(gè)重點(diǎn)城市之一,全市工業(yè)已發(fā)展形成以輕工、紡織、機(jī)械、汽車制造、電子、醫(yī)藥、建材、冶金、化工、食品為主要產(chǎn)業(yè)以上工業(yè)企業(yè)規(guī)模個(gè)數(shù)突破2000家。按每家企業(yè)需要2名工業(yè)工程人員算,共需要工業(yè)工程專業(yè)人才4000人,而目前從事工業(yè)工程的人才不過500多人,而我校每年培養(yǎng)的工業(yè)工程畢業(yè)生約60人,可見缺口有多大。從中不難看出,襄陽區(qū)域的企業(yè)是我校工業(yè)工程畢業(yè)生的一個(gè)重要去向。作為汽車走廊的重要腹地襄陽,汽車產(chǎn)業(yè)是重點(diǎn)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),不僅集中了省內(nèi)全部整車、發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè),而且集中了70%以上汽車零部件生產(chǎn)制造與配套企業(yè)。因此,面向汽車產(chǎn)業(yè)需求的工業(yè)工程人才,是我們?nèi)瞬排囵B(yǎng)的一個(gè)重點(diǎn)方向。從近幾年襄陽區(qū)域汽車產(chǎn)業(yè)需求的人才來看,主要有以下崗位類別:(1)生產(chǎn)管理:主要負(fù)責(zé)工廠或車間的人員調(diào)配、生產(chǎn)計(jì)劃的組織與調(diào)度等以人、機(jī)器、物料等管理。(2)現(xiàn)場改善:主要負(fù)責(zé)運(yùn)用現(xiàn)場管理與改善手段與方法對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝與流程改善,制定改進(jìn)方案并推進(jìn)。(3)經(jīng)營管理:主要負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)分析企業(yè)的各種制造費(fèi)用,管控成本,降低企業(yè)經(jīng)營成本。(4)質(zhì)量管理:品質(zhì)保證,建立管控零部件、生產(chǎn)成品的品質(zhì)(質(zhì)量)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),判定不良原因責(zé)任單位,推動(dòng)良率提升改善專案,并制作各種品質(zhì)檢測治具,制定的各種品質(zhì)管控標(biāo)準(zhǔn)判定的執(zhí)行單位,檢出不良品,管控產(chǎn)品品質(zhì),推動(dòng)良率提升專案。(5)物流與設(shè)施規(guī)劃:主要負(fù)責(zé)工廠或車間生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)施布局規(guī)劃、物流系統(tǒng)優(yōu)化等。
2面向襄陽區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求的工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式
2.1基于汽車產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)群的工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)思路在我國已開辦工業(yè)工程專業(yè)的高校中,以西安交通大學(xué)和天津大學(xué)為首的學(xué)校依托在管理學(xué)院下,而以上海交通大學(xué)和重慶大學(xué)為首的高校則是依托在機(jī)械學(xué)院下,湖北文理學(xué)院工業(yè)工程專業(yè),依托是機(jī)械工程一級(jí)學(xué)科。經(jīng)過多年的沉淀與積累,確定了我校工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的行業(yè)特色,那就是面向汽車產(chǎn)業(yè)。我校機(jī)械與汽車學(xué)院共有4個(gè)本科專業(yè),分別是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化、車輛工程、工業(yè)工程與汽車服務(wù)工程,這4個(gè)專業(yè)具有相同的行業(yè)背景。在新一輪的人才培養(yǎng)方案修訂中,經(jīng)過多次研討,我們確定了面向汽車產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)群建設(shè)思路,即以省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科機(jī)械工程為發(fā)展方向,緊密結(jié)合地方行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)需求,以汽車產(chǎn)業(yè)為依托,構(gòu)建“汽車產(chǎn)業(yè)鏈特色專業(yè)群”,圍繞“汽車整車及關(guān)鍵零部件技術(shù)”,四個(gè)本科專業(yè)分別面向“產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)組織及技術(shù)服務(wù)”(工業(yè)工程專業(yè)面向的是汽車行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、組織、協(xié)調(diào)與控制等)領(lǐng)域,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的高級(jí)工程技術(shù)應(yīng)用型專門人才。按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的培養(yǎng)要求,對(duì)工業(yè)工程等所屬四個(gè)本科專業(yè)采取一、二年級(jí)大類培養(yǎng),三年級(jí)起按專業(yè)方向培養(yǎng),實(shí)行通識(shí)教育基礎(chǔ)上的寬口徑專業(yè)教育,在凸顯專業(yè)培養(yǎng)特色的基礎(chǔ)上保證學(xué)生的后續(xù)可持續(xù)發(fā)展能力。
2.2基于汽車產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)群的工業(yè)工程專業(yè)課程體系設(shè)置我校機(jī)械與汽車學(xué)院下四個(gè)本科專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)相同,行業(yè)背景相同,技術(shù)領(lǐng)域相近,反映在課程體系中,有著共同的學(xué)科基礎(chǔ)理論、技術(shù)及技能要求,因此,基于專業(yè)群的大類培養(yǎng)課程體系,由“通識(shí)教育模塊+學(xué)科基礎(chǔ)(基本技能)模塊+專業(yè)方向模塊”構(gòu)成,其中通識(shí)教育模塊主要是培養(yǎng)學(xué)生的人文綜合素質(zhì),使學(xué)生具備健全的人格和良好的文化素養(yǎng);學(xué)科基礎(chǔ)模塊是各專業(yè)必須具備的機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)及必備的基本技能,是按照機(jī)械大類的可持續(xù)發(fā)展要求開設(shè)的課程;“專業(yè)方向模塊”是根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,企業(yè)崗位需求和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置的體現(xiàn)專業(yè)特色的課程模塊,是專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力訓(xùn)練的綜合;拓展模塊主要是充分利用學(xué)生第二課堂開展綜合性的實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)研究能力。
2.3基于汽車產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)群的工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新體系構(gòu)建為實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合,以能力培養(yǎng)為核心,體現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)注重能力、個(gè)性及創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的基本原則,構(gòu)建了基于機(jī)械大類的工業(yè)工程專業(yè)模塊化、多層次的實(shí)踐教學(xué)體系,該體系由機(jī)械學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)踐平臺(tái)、工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐平臺(tái)及創(chuàng)新科技平臺(tái)構(gòu)成,在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中采用虛實(shí)結(jié)合的手段對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際動(dòng)手能力的培訓(xùn)。按照“一條主線(工程應(yīng)用)、二個(gè)平臺(tái)(課堂內(nèi)、外)、三個(gè)層次(基本操作技能訓(xùn)練、專業(yè)工程綜合訓(xùn)練、創(chuàng)新能力訓(xùn)練)、八個(gè)環(huán)節(jié)(基礎(chǔ)課實(shí)踐、專業(yè)課實(shí)踐、基礎(chǔ)技能實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)實(shí)踐、專業(yè)技能訓(xùn)練、科技創(chuàng)新活動(dòng)、就業(yè)崗位技能培訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì))”構(gòu)建基于汽車產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)群的工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新體系,其中八個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)分散在各個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行。工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。
3結(jié)束語
湖北文理學(xué)院作為地方性高等院校,在工業(yè)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)定位上,始終強(qiáng)調(diào)與襄陽區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的緊密結(jié)合。近年來,在全國人才培養(yǎng)模式改革中,我們根據(jù)襄陽區(qū)域經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀及要求,構(gòu)建了基于汽車產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)群的工業(yè)工程人才培養(yǎng)體系,凸顯了專業(yè)建設(shè)的特色。該人才培養(yǎng)模式很好的融入機(jī)械工程一級(jí)學(xué)科,取得了滿意的效果,可為類似高校在人才培養(yǎng)模式中提供參考與借鑒。
作者:胡海瑩陳國華王爽單位:湖北文理學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院
1管材
1.1銅管銅管抗腐蝕性能低于不銹鋼管,銅管在和水長期作用下,易發(fā)生銅綠,主要成分為碳酸銅,氫氧化銅化合物和硫酸銅。但是銅管管件比不銹鋼便宜,材質(zhì)比較軟,適用于小管道,對(duì)細(xì)菌也有抑制作用,施工安裝方便,在醫(yī)用衛(wèi)生行業(yè)應(yīng)用較多,,有《用氣體和真空用無縫銅管》[1]行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
1.2使用原則根據(jù)如上所述的各種材料的特性,以下列出了不同場合壓縮空氣管道的管材推薦選用表,如表1所示[2],方便設(shè)計(jì)人員選用。
2管徑
當(dāng)輸送流體量一定時(shí),管徑選擇的大小直接影響著經(jīng)濟(jì)合理性。管徑小,介質(zhì)流速高,管路壓力降會(huì)相應(yīng)增大,空壓機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用就會(huì)增加;管徑大,空壓機(jī)運(yùn)行費(fèi)用就會(huì)減少,但是管路初期投資費(fèi)用就會(huì)增加。因此,為達(dá)到合理經(jīng)濟(jì),設(shè)計(jì)者必須選擇合理的管徑。管路沿程壓降是管徑考慮的最重要因素,確定方法就是根據(jù)管路流量及允許壓降來確定管徑,也可以根據(jù)管徑和管路流量來驗(yàn)算壓降是否符合設(shè)計(jì)要求。確定管徑時(shí)應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最大流量和允許的最大壓降雙重因素來計(jì)算。工程上管徑一般可根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速來確定,低壓壓縮空氣輸氣干管一般經(jīng)濟(jì)流速取8m/s~12m/s。當(dāng)與空壓站距離近時(shí),設(shè)計(jì)流速可以適當(dāng)放大。當(dāng)距離空壓站遠(yuǎn)時(shí)相反,可以適當(dāng)減小流速,增加管徑。表2為國際上使用的壓縮空氣流速,表3為國內(nèi)推薦的壓縮空氣流速,可供設(shè)計(jì)者參考。
3坡度與放水
壓縮空氣管道初期投入運(yùn)行過程中,或是空壓站氣體處理不徹底,或是航空工廠非連續(xù)運(yùn)行時(shí)外界含濕量大的空氣侵入管網(wǎng)都會(huì)造成管道內(nèi)積水,壓縮空氣管道中的積水如果不排除,一方面會(huì)加快管道的腐蝕,減少管道的使用壽命,更重要的是會(huì)降低壓縮空氣的品質(zhì),影響工藝設(shè)備的使用安全,造成產(chǎn)品的不合格。為了不影響末端設(shè)備的安全使用,及時(shí)恰當(dāng)?shù)姆潘苡斜匾!秹嚎s空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》明確規(guī)定“設(shè)有坡度的管道其坡度不宜小于0.002”。在航空工業(yè)工程設(shè)計(jì)中,一般設(shè)計(jì)時(shí)管道都有坡度,但在很多情況下,往往留給管道敷設(shè)的空間很有限,很多情況下需要和別的專業(yè)管道共支架敷設(shè)。這時(shí)如果設(shè)計(jì)時(shí)只考慮有坡度時(shí)的放水,而沒考慮現(xiàn)場施工的難度,結(jié)果就是現(xiàn)場很多情況都沒按圖施工,沒達(dá)到設(shè)計(jì)需要的坡度,這也為以后氣體品質(zhì)埋下隱患。鑒于此,如果經(jīng)壓縮空氣站處理的壓縮空氣壓力露點(diǎn)溫度比周圍環(huán)境溫度低,在沿程管道中不會(huì)有水分析出,對(duì)以上共支架壓縮空氣管道,宜采用無坡度安裝方式。但在具體設(shè)計(jì)時(shí),為了增加吹掃效果,以及避免平時(shí)運(yùn)行時(shí)可能侵入的水分,還需考慮如下兩個(gè)因素:1)壓縮空氣沿程適當(dāng)設(shè)置一些放水管,放水管上應(yīng)設(shè)集水器;2)當(dāng)管道為環(huán)狀布置時(shí)[3],為提升管道吹掃效果應(yīng)采用三通彎頭等。這是因?yàn)楫?dāng)管路采用環(huán)狀布置時(shí),如果用普通彎頭,會(huì)存在水壓試驗(yàn)放水后吹掃不徹底、效果差的問題。
4布置方式
壓縮空氣管網(wǎng)壓力高,泄露點(diǎn)多,泄漏量大,合理的布置方式直接決定著節(jié)能減耗,下面介紹布置過程應(yīng)注意的主要幾個(gè)地方:1)廠房內(nèi)壓縮空氣管道布置形式一般為樹形和環(huán)狀形,考慮到廠房后期可能增加生產(chǎn)線,此時(shí)可能會(huì)造成某一支路氣量不足,建議盡量采用環(huán)狀形布置,方便以后改擴(kuò)建。2)壓縮空氣干管應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)銳角拐彎,壓縮空氣支管與干管應(yīng)采用“鵝頸”形連接方式,避免主管路中冷凝物直接進(jìn)入支管路中。在分支管路末端低處設(shè)排污口,方便管路中污物排放。3)為了降低局部阻力,盡量選擇局部阻力系數(shù)小的管路附件和閥門[4],常開的閥門盡量選擇閘閥等局部阻力小的閥門,彎頭盡量選擇彎曲半徑大的機(jī)制彎頭。4)如果廠房面積很大,管路很長,閥門彎頭多,尤其又是三班制企業(yè),在中班和深夜時(shí),用戶用氣量大大減少,管網(wǎng)壓降也相應(yīng)變小,如果采用樹枝狀風(fēng)管,不僅壓降大,而且漏泄量也大。此時(shí)可以改為輻射狀管網(wǎng),在空壓站內(nèi)設(shè)置分氣缸,這樣就可以根據(jù)用戶生產(chǎn)工藝的需求,調(diào)節(jié)供氣壓力和流量,既避免了非用氣車間的漏泄,又可方便調(diào)節(jié)空壓機(jī)的運(yùn)行工況。
5結(jié)語
本文通過對(duì)壓縮空氣管道管徑、材質(zhì)、坡度與放水、布置方式等幾方面設(shè)計(jì)的討論,能夠更加合理優(yōu)化管網(wǎng)、加強(qiáng)泄漏量的控制、減少管網(wǎng)壓降損失,提高壓縮空氣品質(zhì),保證安全運(yùn)行,降低動(dòng)力能耗,具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,最后將助推工藝設(shè)備的安全使用和航空工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量提升。
作者:韋云飛胡長才單位:中國航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司
摘要:在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)高速增長,社會(huì)迅猛發(fā)展的背景條件之下,不斷推動(dòng)現(xiàn)代電力行業(yè)的發(fā)展,促使電力行業(yè)成為我國重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)之一。因此,對(duì)于電力企業(yè)的工業(yè)管理是切實(shí)關(guān)系到我國社會(huì)發(fā)展、行業(yè)進(jìn)步的重要部分,需要得到相關(guān)人員的重視,并且在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì),積極結(jié)合現(xiàn)代的管理手段和技術(shù)手段來進(jìn)行電力工業(yè)的高效、科學(xué)管理,保證電力工業(yè)的安全、持續(xù)、穩(wěn)定高速發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電力企業(yè);工業(yè)工程管理;探討
隨著現(xiàn)代科技手段和管理理念的發(fā)展,電力工業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的產(chǎn)業(yè)部分,有著舉足輕重的重要地位,需要積極的進(jìn)行科學(xué)有效的管理活動(dòng)。并且在現(xiàn)代社會(huì)激烈競爭的背景之下,人們對(duì)于電力資源提出了更加多樣化的需求結(jié)構(gòu),電力企業(yè)為了能夠提高市場范圍內(nèi)的競爭實(shí)力,積極滿足客戶需求,就需要不斷進(jìn)行自身的突破成長,切實(shí)做好電力企業(yè)的工業(yè)工程管理工作,為后期電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),電力資源能夠高效輸送奠定基礎(chǔ)。
1電力企業(yè)的工業(yè)工程現(xiàn)狀描述
在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)當(dāng)中,電力工程早已不是人們傳統(tǒng)認(rèn)知當(dāng)中的僅僅負(fù)責(zé)傳輸、分配電力資源的一種工程,而是承擔(dān)著對(duì)于社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的基本能源提供,作為一種基礎(chǔ)性能源,其本身就是一個(gè)非常復(fù)雜、綜合屬性明顯的系統(tǒng),在單一因素變化的情況下,會(huì)出現(xiàn)多種情況。并且在現(xiàn)代社會(huì)多樣化能源發(fā)展的背景之下,尤其是水力發(fā)電、核能發(fā)電等技術(shù)不斷突破,電力能源的產(chǎn)生提供了更加多樣化的可能性,也讓電力系統(tǒng)更加復(fù)雜、系統(tǒng),出現(xiàn)更加多樣化的問題。
2未來發(fā)展形式探討
在越來越注重用戶體驗(yàn)的現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中,各行各業(yè)都開始著重研究客群的特征和需求結(jié)構(gòu),提供更好的服務(wù)來占據(jù)更大的市場份額。未來,電力企業(yè)的發(fā)展也必然要不斷深耕用戶池,通過深入的研究用戶的需求變化和特征,來改變企業(yè)自身的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),讓用戶滿意,保持持續(xù)穩(wěn)定的消費(fèi),是未來電力企業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向,也是電力企業(yè)目前改革發(fā)展必須要重視的地方。
3如何加強(qiáng)電力企業(yè)工業(yè)工程管理的對(duì)策
3.1增強(qiáng)質(zhì)量管理
在電力工程管理的過程當(dāng)中,對(duì)于質(zhì)量的把控是首當(dāng)其沖的重要部分。首先要從態(tài)度上進(jìn)行轉(zhuǎn)變,有關(guān)電力企業(yè)工程質(zhì)量的問題從來沒有小問題,前期可能出現(xiàn)的任何小問題都可能會(huì)引起后期的大事故,威脅到相關(guān)工作人員的人身安全,影響到企業(yè)的財(cái)產(chǎn)保護(hù),并且很有可能會(huì)威脅到電力需求用戶的人身財(cái)產(chǎn)安全,需要得到工作人員的格外重視。在電力企業(yè)的工程推進(jìn)過程當(dāng)中,需要對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),不能忽略任何一個(gè)可能引起事故的因素,重視每一個(gè)小問題的解決,避免給后期的運(yùn)行留下安全隱患。在具體的操作過程當(dāng)中,如果出現(xiàn)問題要積極根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行解決,不要盲目按照固化的規(guī)范進(jìn)行操作,避免延誤補(bǔ)救時(shí)機(jī)。
3.2提高質(zhì)量把控意識(shí)
在電力工程的管理過程當(dāng)中,需要電力企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)人從觀念上進(jìn)行改變,重視電力工業(yè)工程的質(zhì)量把控,加強(qiáng)對(duì)于員工的安全意識(shí)灌輸,領(lǐng)導(dǎo)人通過自身對(duì)于質(zhì)量把控的重視來影響工作人員對(duì)于質(zhì)量問題的看重。另外一方面,在具體的工程施工過程當(dāng)中,需要相關(guān)的工作人員工作要按照行業(yè)的操作規(guī)范進(jìn)行,并且在工作開始之前對(duì)于工作的場地進(jìn)行實(shí)際的勘探,充分做好施工前的準(zhǔn)備工作。一旦發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題要及時(shí)匯報(bào),積極引起人們的重視,避免出現(xiàn)問題的遺漏,通過這樣的方式來切實(shí)地提高電力工業(yè)工程的安全管理。電力工程的技術(shù)人員要積極運(yùn)用自身的技術(shù),來積極發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題,電力企業(yè)也要積極培養(yǎng)工作人員的專業(yè)技能,尤其是對(duì)于質(zhì)量把控相關(guān)的技能,通過人才綜合素質(zhì)的提升來提高電力工業(yè)工程發(fā)展的安全系數(shù)。
3.3控制電力工業(yè)工程的成本管理
在電力工業(yè)工程具體的施工過程當(dāng)中,要針對(duì)成本進(jìn)行嚴(yán)格的管理,尤其是在材料、設(shè)備的采購過程當(dāng)中,電力企業(yè)需要設(shè)定專人進(jìn)行監(jiān)督過程,通過降低電力工業(yè)工程的成本,減少不必要的浪費(fèi),降低企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的消耗,通過科學(xué)有效的成本管理,進(jìn)一步提升電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。這一過程的實(shí)現(xiàn)就要求電力企業(yè)切實(shí)提升自身的管理水平,在保證實(shí)施過程中的安全、質(zhì)量前提之下,盡可能地壓低成本,為企業(yè)爭取更大的利潤空間,減少資源的浪費(fèi)。
4電力工業(yè)工程管理模式的創(chuàng)新
在電力系統(tǒng)逐漸成熟完善的現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中,電力資源的運(yùn)轉(zhuǎn)越來越順暢,但在現(xiàn)代科技和管理理念發(fā)展的今天,如果電力企業(yè)想要保持持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢和明朗的前景,就需要持續(xù)關(guān)注企業(yè)自身的創(chuàng)新能力,就要求電力企業(yè)不斷吸引新型的人才和科技手段,可以通過舉辦定期的講壇、聚會(huì)等,讓員工充分討論現(xiàn)代電力工業(yè)管理的新方法,并且通過學(xué)習(xí)來不斷激發(fā)自身的創(chuàng)新能力,讓創(chuàng)新能夠與實(shí)際工作真正地結(jié)合起來,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展和企業(yè)自身盈利能力的進(jìn)步。
5電力企業(yè)的發(fā)展
在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展當(dāng)中,各種行業(yè)都出現(xiàn)愈發(fā)嚴(yán)峻的競爭,電力企業(yè)目前已經(jīng)不能完全使用傳統(tǒng)的電力工業(yè)工程管理模式,需要根據(jù)行業(yè)的發(fā)展、現(xiàn)代科技的進(jìn)步,來不斷更新自身的管理模式,通過新型的管理模式來促進(jìn)企業(yè)的自主活躍度。
6結(jié)語
總而言之,在現(xiàn)代社會(huì)競爭愈發(fā)激烈的背景條件之下,電力企業(yè)工業(yè)工程管理需要不斷創(chuàng)新,更新管理理念和管理手段,注重行業(yè)發(fā)展的新動(dòng)向,積極轉(zhuǎn)型,并且適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的多樣化需求,以客戶為導(dǎo)向,不斷滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的節(jié)奏。因此,對(duì)于電力企業(yè)工業(yè)工程管理的探討是具有重要現(xiàn)實(shí)意義的課題。
作者:陳雷 單位:國網(wǎng)山東省電力公司汶上縣供電公司