時間:2024-03-23 09:11:53
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中圖分類號:F253.3 文獻標識碼:A 文章編號:
房屋建造可以按照房屋的使用性質分類,可以按照房屋結構采用的材料分類,也可以按照房屋主體結構的形式和受力系統分類,房屋建造施工過程的質量管理要點工程質量包括工程結構質量、使用功能和建筑材料對室內環境的污染等多個方面。分析影響建筑工程質量的因素因此,要保證房屋建造施工的質量。
一、對房屋建造質量管理
1.明確房屋施工過程質量控制的重要性,從施工過程的各個環節、各個方面落實質量責任,確保建設工程質量。施工涉及面廣,是一個極其復雜的過程,影響質量的因素很多,操作方法、技術措施、管理制度等,均直接影響著房屋建造施工質量。房屋建造結構技術復雜程度低,但要做到施工質量優良,搞個精品,難度也很大,不嚴格進行施工方法的質量管理,就會給房屋建造的主體結構、重點部位等留下隱患,嚴重的會影響施工的安全使用,當然也談不上保證了房屋建造的質量。環境因素對房屋建造質量的影響,具有復雜面多變的特點,如氣象條件的變化萬千,溫度、濕度、大風、暴雨、酷暑、嚴寒等都會直接影響工程質量。根據房屋建造特點和具體條件,應對影響質量的環境因素,采取有效的措施嚴加控制。對影響房屋建造質量的環境因素進行控制。需要對房屋建造環境進行調查研究。
2.建立健全施工單位的質量管理機構工程中標后,為進一步發揮項目管理功能,提高項目管理水平,達到項目管理的最終目標,施工單位應根據工程項目的規模、復雜程度和專業特點等設置項目經理部,簽訂施工合同,全權代表施工單位履行施工合同所賦予的職責和權力,按照合同規定的工期和質量,優質、高效地完成施工任務。施工人員應當樹立五大觀念;質量第一的觀念、預控為主的觀念、為用戶服務的觀念、用數據說話的觀念以及社會效益、企業效益(質量、成本、工期相結合)綜合效益觀念。管理干部、技術人員應有較強的質量規劃、目標管理、施工組織和技術指導、質量檢查的能力;生產人員應有精湛的技術技能、一絲不茍的工作作風,嚴格執行質量標準和操作規程的法制觀念;服務人員則應做好技術和生活服務,以出色的工作質量,間接地保證工程質量。提高人的素質,靠質量教育、靠精神和物質激勵的有機結合,靠培訓和優選。
3.要根據不同工藝特點和技術要求,選用合適的機械設備;合理使用機械設備,正確地進行操作,是保證項目施工質量的重要環節。應貫徹人機固定原則,實行定機、定人、定崗位責任的“三定”制度。要合理劃分施工段,組織好機械設備的流水施工。搞好機械設備的綜合利用,盡量做到一機多用,充分發揮其效率。要使現場環境、施工平面布置適合機械作業要求,為機械設備的施工創造良好條件。為了保持機械設備的良好技術狀態,提高設備運轉的可靠性和安全性,減少零件的磨損,延長使用壽命,降低消耗、提高機械施工的經濟效益,應做好機械設備的保養。保養分為例行保養和強制保養。例行保養的主要內容有:保持機械的清潔,檢查運轉情況,防止機械腐蝕,按技術要求等。強制保養是按照一定周期和內容分級進行保養。
4.各管理體系的建立與正常運行,能夠保證項目各項活動的正常、有序進行,也是搞好房屋建造質量的必要條件。勞動環境包括勞動組織、勞動工具、勞動保護與安全施工等。勞動組織的基礎是分工和協作,分工得當既有利于提高工人的熟練程度,又便于勞動力的組織與運用;協作最基本的問題是配套,即各工種和不同等級工人之間互相匹配,從而避免停工窩工,獲得最高的勞動生產率。勞動工具的數量、質量、種類應便于操作、使用,有利于提高勞動生產率。勞動保護與安全施工,是指在施工過程中,以改善勞動條件,保證員工的生產安全,保護勞動者的健康而采取的一些管理活動,這項活動有利于發揮員工的積極性和提高勞動生產率。
二、房屋建造結構采用的材料
房屋建造結構采用的材料可分為木結構、砌體結構、混凝土結構、鋼結構等。木結構是人類最早興建的建筑工程結構之一,它是將原木材經過齒形連接,螺栓連接、釘連接、鍵連接或鉸連接,形成各種形式結構。現代木結構建筑是指以各種木質人造板材或經過處理的原木、鋸木為建筑的結構材料,以木質或其他建材為填充材料,并以構件或鋼構件為連接材料建造的房屋。這些經過加工、處理的再生木質人造板材直接替代天然原木使用,其結構性能和防腐、防火性能遠優于天然原木。砌體結構是指采用磚、石、混凝土切塊等砌體建造的結構。
隨著新材料、新技術和新結構的不斷研制和使用,以及計算理論和計算方法的不斷完善,砌體結構得到了廣泛應用和迅速發展。以混凝土為主制作的結構稱為混凝土結構。它包括素混凝土結構、鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構等。素混凝土結構是指不配置鋼筋的混凝土結構;鋼筋混凝土結構是指配置非預應力鋼筋的混凝土結構;預應力混凝土結構是指在混凝土或鋼筋混凝土結構制作時,在其特定部位上,人為地施加預應力的混凝土結構。混凝土結構廣泛應用于各類建筑工程中,除用于工業與民用建筑外,為了能更好地發揮鋼材的性能,有效地承擔外荷載,不同的工程結構通常采用不同的結構形式,因此鋼結構的形式比較多。
三、房屋建造結構體系分類
房屋建造結構采用的結構體系可分為簡體結構、網架結構等多種結構。簡體結構是由一個或者多個簡體作為承重結構的建筑體系,適用于層數較多的高層建筑。簡體在側向風荷載的作用下,其受力類似于剛性的箱型載面懸臂梁,迎風面受拉,而背風面受壓。當簡體結構高度較大時,其很難承受較大的水平作用,因此一般簡式體系為組合體系。根據不同組合,簡體結構可分為框筒體系、筒中筒體系等。框筒體系是指內芯由筒體構成,周邊為框架的結構,當周邊的框架柱布置較密時,可將周邊框架視為外筒,而將內芯的剪力墻視為內筒,則結構就由框筒體系演變成了筒中筒體系。在筒體結構中,增加斜撐來抵抗水平荷載,進一步提高結構承受水平荷載的能力,增加體系的剛度,這種體系稱為架筒體系。
網狀結構是由多根桿件按照某種規律的幾何圖形通過節點連接起來的空間結構。網架結構的桿件多采用鋼管或角鋼制作,節點多為空心球節點或鋼板焊接節點。它改變了一般平面的受力體系,能夠承受來自各方面的荷載,即使在個別桿件受到損傷的情況下,也能自動調節桿件內力,保持結構的安全。
四、結語
土木工程的根本目的和出發點是形成人類生產或生活所需要的、功能良好且舒適美觀的空間和通道。為了確保房屋建造施工質量,我們要堅持“質量第一,預防為主”的方針,建立和完善質量保證體系等保證工作。同時,要堅持高標準、嚴要求,嚴把重要環節的質量關。它既是物質方面的需要,又是精神方面的需求。而其中房屋建設又是土木工程建設的重要內容,人們的生活離不開土木工程建設,土木工程建設又離不開房屋建設。因此,了解不同房屋建設的類型對于不斷推動土木工程的發展和改善人民生活具有十分現實的作用。
參考文獻:
我國20世紀80年代引入工業工程,20世紀90年代初開始工業工程專業的高等工程教育。目前國內設置工業工程專業的高校75%是在2000年以后開設本專業的。由于發展時間較短,加之本身具有管理手段與工程技術統一的特點,國內對工業工程專業的辦學定位、人才培養模式仍在不斷探索中。在近200所開設工業工程專業的高校中,有1/2的高校將該專業設在管理學院,另外1/2的高校設在機械學院。各個學校的辦學歷史、優勢學科、行業背景等各不相同,專業培養模式呈現多樣化,因此,如何結合學校自身的辦學條件,合理確定學科定位和專業特色,探索一條與現代工業工程人才需求相適應的專業培養模式是非常重要的。
2.工業工程專業建設的基本思路
2.1我國工業工程專業教育發展現狀
現代制造的發展呈現出“集成化、全球化、信息化”等趨勢,其特點是:多學科交叉、大制造、全過程;要求設計、制造和管理一體化。因而對現代人才提出了更高的要求:需要掌握系統化的制造科學與技術知識,具有系統思維的能力及多學科協作工作能力。工業工程作為集管理、技術于一體的綜合型學科,同時具有與制造產業的人才需求直接關聯的特點,現階段的培養目標應定位在:培養具有扎實的工程技術專業知識,擁有強烈的工業工程思想意識及基本工業工程技能的復合型人才。
在專業設立的歸屬方面,國外普遍是把工業工程專業設立在工學院系,比較重視專業的工程基礎教育和工程背景培養。而我國工業工程專業的設立目前主要有以下幾種情況:一是把工業工程專業設立在機械工程學院系,二是把工業工程專業設立在管理工程學院系,三是個別學校把專業設立在經濟管理學院系。
工業工程專業設立的歸屬不同,人才培養的方向和模式也就不同。目前國內高校工業工程的培養模式主要可分為:
(1)設立于機械學院,授予工學學士學位:以機械工程技術為背景增加管理知識,強調制造工程相關技術和理論在工業領域內的應用。
(2)設立于管理學院,授予管理學學士學位:以管理科學為背景增加機電基礎知識,突出經濟管理與工程技術相結合的系統方法和理論的應用。
2.2我校工業工程專業教育的開展
三峽大學工業工程專業開設在機械與材料學院,2004年開始籌備,2005年獲準開設,2006年正式招生,2010年培養出第一屆畢業生,同時開展工業工程專業學位碩士培養。在此期間,機械與材料學院和工業工程系對本專業的專業定位及特色、培養目標、課程體系建設、專業實驗室規劃和建設、專業實踐基地建設等問題進行了探索和實踐。
3.本校工業工程專業體系建設與發展思路
3.1專業建設的基本思路
機械與材料學院是三峽大學最早開辦的學院之一,開設有:機械設計制造及其自動化專業、輸電線路工程專業、金屬材料專業、材料成型專業,機械設計制造及其自動化專業是省級重點學科、品牌專業,具有一定的學科優勢,與周邊地區的機械制造企業建立了長期的科研合作關系,教學科研力量雄厚。三峽大學在2004年籌備工業工程專業時就充分考慮了校企互補、產學研相結合培養人才的目標,將專業設置在機械與材料學院,專業定位于近機類專業,明確了畢業生授予工學學士學位,培養方向定位為主要為機械制造企業培養復合型高級工程技術人才。工業工程依托機械優勢學科開展專業建設,因此專業建設強調制造工程相關技術和理論在工業領域內的應用,應體現以機械制造技術為基礎,以生產系統管理基本理論為核心,以計算機信息技術為手段,強化實踐性教學環節的思路。
3.2發展目標
從2005年起,工業工程本科開設一個專業方向,招收一個班約40~50名學生,利用3~5年的探索與實踐,逐步完成本專業的體系建設,同時申報和開展工業工程專業學位碩士和工程碩士培養,形成本科+工程碩士+專業碩士的多層次培養模式;從2011年起,爭取本科開設兩個專業方向,招收兩個班約100名學生,探索與國外高層次大學聯合培養的發展模式,爭取依托教學質量和科研水平為機械工程博士點建設提供支撐。
4.本校工業工程專業培養模式
我校機械學院在工業工程專業的規劃與建設中,基于機械大類教學平臺,注重依托本學院的湖北省重點學科-機械設計制造及其自動化,以及湖北省重點實驗室-水電機械設備設計與維護實驗室,充分利用該學科較強的師資力量及制造實驗室大環境,使工業工程專業成為學院現代制造系統大平臺下的一個重要組成部分,并被定位在:主要承擔制造系統規劃設計管理、系統優化、先進生產方式的應用研究等作用。
4.1人才培養目標
工業工程專業是集工程技術、管理和人文社會科學為一體的交叉學科,工業工程專業培養的應該是既懂工程技術又懂經濟管理和人文社會科學知識的復合型的跨學科的高級技術人才。
我校工業工程專業將培養目標確定為:培養適應國家建設和科技發展需要的,既掌握扎實的機械工程技術和計算機應用技術,又掌握現代管理科學與系統科學的理論和方法,能熟練應用工業工程知識,對企業的生產系統進行規劃、設計、運作和管理,既懂技術又擅長管理的復合型高級工程技術人才。培養目標主要是面向生產制造業,培養的學生畢業后能從事工廠規劃設計和改善、產品制造工藝設計、生產制造過程管理等方面的技術和管理工作,具備經典工業工程的應用能力和現代工業工程的創新能力。
4.2課程體系建設
我校工業工程專業目前開設的培養方向為生產系統規劃與運作,學生應具備以下能力:系統分析、規劃設計和改善的能力;機械制造工藝設計和優化的能力;制造過程運作管理的能力;創新能力;組織協調能力和溝通能力等。學生應掌握的知識結構是:以掌握機械制造工程、工業與系統工程知識為主,同時要具備管理與經濟學、計算機技術、信息技術等方面的知識,具備組織協調能力和與人溝通的能力。
培養計劃及課程體系對保證人才培養質量、提高學生適應能力、實現專業培養目標具有十分重要的意義。工業工程專業的課程體系設計的宗旨是:結合學科優勢,強調工業工程專業發展的核心方向,體現自身的學科特色;因此,在課程體系建設方面遵循:以機械工程和工業與系統工程課程為主線,強化管理工程課程的學習;以制造技術基礎等制造大類平臺課程為基礎,強化制造工程與技術基本理論與方法的學習。
工業工程專業課程體系由以下四大模塊組成:公共課、專業基礎平臺課、專業基礎模塊課、專業方向模塊課,各模塊又分為必修課和選修課兩部分。其中,專業基礎平臺課程學分占理論教學總學分的40%,體現了厚基礎的基本思想,依托機械大類平臺課程:機械制圖、互換性與測量技術、機械設計基礎、機械制造技術基礎4門課程作為本專業的專業基礎必修課,機械工程控制基礎、CAD/CAM技術基礎等多門機械大類平臺課程作為本專業的專業基礎選修課;專業基礎模塊課程學分占理論教學總學分的14%,主要包括:生產系統工程、人因工程、基礎工業工程等工業與系統工程特色課程;專業方向模塊課程學分占理論教學總學分的14%,主要包括:生產自動化與制造系統,設施規劃與物流分析等專業方向課程。在學分分配上,機械工程類課程、工業與系統工程類課程、管理工程類課程的學分比例為:1.25:1:0.8;較好地體現了以機械工程和工業與系統工程類課程為主線,強化管理工程類課程學習的宗旨。
4.3實驗與實踐教學體系建設
工業工程是一個應用性很強的交叉性學科,要求理論聯系實踐,特別強調實踐環節對學生的訓練。本專業在人才培養方案的制定時就把實踐環節放到了一個很重要的位置,在實踐環節的設置、課時的分配等問題上都做了明確的規定,實踐教學環節占總學分比例達到20%。
我校工業工程實驗室建設思路:營造一個類似真實的自動化制造系統生產運作環境,為學生提供一個全面的、創新的、密切聯系工業實際的實驗教學平臺,能滿足主要專業課程教學實驗需要,保證實驗內容的系統性、完整性、連續性,以達到鍛煉和提高學生對制造系統的認知和操作能力以及生產運作與管理水平、系統分析和設計能力的目的。這需要總體規劃,分步實施。
我校工業工程實驗室主要針對工業工程專業的基礎工業工程、生產計劃與控制、生產自動化與制造系統、人因工程、設施規劃與物流分析、工業機器人等多門課程。主要功能模塊包括:基礎工業工程實驗模塊、自動化制造系統實驗模塊、人因工程實驗模塊、設施規劃與物流分析實驗模塊、生產計劃與控制實驗模塊等。
為此,學院一方面利用機械工程學科現有實驗資源,另一方面投入大量人力物力,購置設備,建立和完善專業實驗室,迄今已建立了工業工程實驗室中的人因工程實驗模塊、基礎工業工程實驗模塊、自動化制造系統實驗模塊等較為完善的專業課程實驗室,滿足了專業課程教學實驗的需要;同時,學院與本地企業和地方政府積極溝通與合作,先后與多家知名制造企業如葛洲壩集團船舶工程公司、力帝機床工業公司、中船重工中南裝備有限責任公司等達成實踐教學基地合作協議,依托企業開展相關課程實踐教學,使教學結合企業生產和科研活動進行,以增強學生的實踐能力。
5.專業師資建設
高素質的教師隊伍是專業建設的保證。為了確保新辦專業的辦學質量和水平,我校高度重視工業工程專業的師資隊伍建設。2004年來,本專業從機械工程專業抽調精兵強將組成專業建設隊伍,2006年后,先后引進重點大學博士研究生2名、工業工程專業高素質研究生1名來充實教師隊伍,2009年,委派一名專任教師到武漢理工大學工業工程專業進行國內高校訪問學者專業進修,為工業工程專業的健康發展奠定了良好的基礎。目前,工業工程專業有專任教師12名,其中教授3人,副教授4人,講師5人。工業工程專任教師中,具有碩士學位的教師為92%,具有高級職稱的教師達到58%,中級以上職稱的教師達到100%。經過幾年的建設,工業工程專業已經形成了一支學歷結構合理,職稱分布優化的專業教師隊伍。
6.人才培養效果
1.設立于機械學院,授予工學學士學位:以機械工程技術為背景增加管理知識,強調制造工程相關技術和理論在工業領域內的應用。
2.設立于管理學院,授予管理學學士學位:以管理科學為背景增加機電基礎知識,突出經濟管理與工程技術相結合的系統方法和理論的應用。機械與材料學院是我校最早開辦的學院之一,開設有:機械設計制造及其自動化、輸電線路工程、金屬材料、材料成型等專業,其中機械設計制造及其自動化專業是省級重點學科、品牌專業,具有一定的學科優勢,與周邊地區的機械制造企業建立了長期的科研合作關系,教學科研力量雄厚。
我校在2004年籌備工業工程專業時就充分考慮了校企互補、產學研相結合培養人才的目標,將專業設置在機械與材料學院,定位于近機類專業,明確了畢業生授予工學學士學位,培養方向定位為主要為機械制造企業培養復合型高級工程技術人才。工業工程依托機械優勢學科開展專業建設,因此專業建設強調制造工程相關技術和理論在工業領域內的應用,應體現以機械制造技術為基礎,以生產系統管理基本理論為核心,以計算機信息技術為手段,強化實踐性教學環節的思路。
二、近機類工業工程專業培養模式實踐
機械學院在工業工程專業的規劃與建設中,基于機械大類教學平臺,注重依托本學院的湖北省重點學科——機械設計制造及其自動化,以及湖北省重點實驗室——水電機械設備設計與維護實驗室,充分利用該學科較強的師資力量及制造實驗大環境,使工業工程專業成為學院現代制造系統大平臺下的一個重要組成部分,將工業工程定位為:在其中主要承擔制造系統規劃設計管理、系統優化、先進生產方式的應用研究等作用。要建立工業工程專業完整的教育體系,應從人才培養目標、培養計劃、教學體系、課程設置等方面著手。
1.培養目標
人才培養目標是教育的根本,一切教育活動都圍繞培養目標進行。明確了培養目標,才能在培養模式、教學方法和手段、教學實踐等方面采取符合該培養目標的形式。工業工程專業是集工程技術、管理和人文社會科學為一體的交叉學科,工業工程專業培養的應該是既懂工程技術又懂經濟管理和人文社會科學知識的復合型跨學科的高級技術人才。我校工業工程專業將培養目標確定為:培養適應國家建設和科技發展需要的,既掌握扎實的機械工程技術和計算機應用技術,又掌握現代管理科學與系統科學的理論和方法,能熟練應用工業工程知識,對企業的生產系統進行規劃、設計、運作和管理,既懂技術又擅長管理的復合型高級工程技術人才。培養目標主要是面向生產制造業,培養的學生畢業后能從事工廠規劃設計和改善、產品制造工藝設計、生產制造過程管理等方面的技術和管理工作,具備經典工業工程的應用能力和現代工業工程的創新能力。
2.培養計劃與課程體系
我校工業工程專業目前確定的培養方向為生產系統規劃與運作,學生應具備系統分析、規劃設計和改善的能力;機械制造工藝設計和優化的能力;制造過程運作管理的能力;創新能力;組織協調能力和溝通能力等。學生以掌握機械制造工程、工業與系統工程知識為主,同時要具備管理與經濟學、計算機技術、信息技術等方面的知識,具備組織協調能力和與人溝通的能力。培養計劃及課程體系對保證人才培養質量、提高學生適應能力、實現專業培養目標具有十分重要的意義。工業工程專業的課程體系設計的宗旨是:結合學科優勢,強調工業工程專業發展的核心方向,體現自身的學科特色。因此,在培養計劃及課程體系的制訂方面遵循以機械工程和工業與系統工程課程為主線,強化管理工程課程的學習;以制造技術基礎等制造大類平臺課程為基礎,強化制造工程與技術基本理論與方法的學習。工業工程專業課程體系由公共課、專業基礎平臺課、專業基礎模塊課、專業方向模塊課四大模塊組成,除公共課外,其他模塊又分為必修課和選修課兩部分。其中,專業基礎平臺課程學分占理論教學總學分的40%,體現了厚基礎的基本思想,依托機械大類平臺課程:機械制圖、互換性與測量技術、機械設計基礎、機械制造技術基礎4門課程作為本專業的專業基礎必修課,機械工程控制基礎、CAD/CAM技術基礎等多門機械大類平臺課程作為本專業的專業基礎選修課;專業基礎模塊課程學分占理論教學總學分的14%,主要包括:生產系統工程、人因工程、基礎工業工程等工業與系統工程特色課程;專業方向模塊課程學分占理論教學總學分的14%,主要包括:生產自動化與制造系統,設施規劃與物流分析等專業方向課程。機械工程類課程、工業與系統工程類課程、管理工程類課程的學分比例為:1.25:1:0.8,較好地體現了以機械工程和工業與系統工程課程為主線,強化管理工程課程學習的宗旨。
3.構建合理的實驗與實踐教學體系
工業工程是一個應用性很強的交叉性學科,要求理論聯系實踐,特別強調實踐環節對學生的訓練。本專業在人才培養方案的制定時就把實踐環節放在很重要的位置,在實踐環節的設置、課時的分配等問題上都做了明確的規定,實踐教學環節占總學分比例達到20%。本專業先后開設了依托實驗室的實踐教學課程11門,依托企業等實踐教學基地的課程3門。為此,學院一方面投入大量人力物力,購置設備,建立和完善專業實驗室,迄今已建立人因工程實驗室、基礎工業工程實驗室,現代制造系統實驗室等較為完善的專業課程實驗室,滿足了專業課程教學實驗的需要;另一方面,學院與本地企業和地方政府積極溝通與合作,先后與多家知名制造企業如葛洲壩集團船舶工程公司、力帝機床工業公司、中船重工中南裝備有限責任公司等達成實踐教學基地合作協議,結合企業生產和科研活動開展實踐教學,以增強學生的實踐能力。鼓勵學生從大三開始參加教師的科研項目和學校的創新大賽,以鍛煉學生的動手能力和創新能力。
三、人才培養效果
第二,國外的工業工程專業第一學年就開始安排管理類及工程類課程,基礎課程相對較少;
第三,國外的工業工程非常注重學生實踐能力培養,很早就通過與企業合作安排實際工業工程項目研究方面的實習,來提高學生對工業工程專業的感性認識為學生提供直接接觸生產過程的機會,為以后專業學習打下了良好的基礎。1992年我國才開始試辦工業工程專業,工業工程本科教育還處于摸索階段。相對國外院校,我國工業工程專業存在專業定位模糊,有的學校是定位于工程專業,有的學校定位于管理專業。同時工業工程還存在課程數量多,基礎課比例高,以及實踐環節不足等現象。
2卓越工業工程師的人才培養模式研究工業工程是“以科學的方法,有效地利用人、財、物、信息、時間等經營資源,優質、廉價并及時地提供市場所需要的商品和服務,同時探求各種方法給從事這些工作的人們帶來滿足和幸福”的工程專業[1]。工業工程專業本科畢業生應該既具有較扎實的自然科學理論知識,又具有較扎實的社會科學理論知識;同時掌握一定的工程專業理論與技術和熟悉現代管理理論,成為能夠熟練地運用現代工業工程的基本理論與方法,對企業的生產、服務與管理系統進行分析、規劃、設計、評價、控制和創新活動的高級工程人才
根據工業工程專業是多學科交叉的復合型專業的特征,充分考慮東莞制造業發達的地方產業優勢,我們將工業工程專業專業設置設在機械工程學院,定位于主要為機械、電子等相關工業企業培養應用型專業技術人才;并為工業工程專業確立“寬口徑,懂技術,重實踐,求創新”的教育理念和確立“會管理、懂工程”的專業培養目標。“寬口徑,懂技術,重實踐,求創新”的人才培養模式,強調以科學的教育思想觀念為指導,注重工程教育與人文教育互相融合的發展方向,實行在通識教育的基礎上實施寬專業口徑教育的人才培養模式,同時要對學生進行創造、創新和創業的“三創”教育[4]。而且工業工程的教學遵循以下基本原則:1)強化工程,拓寬專業口徑的原則;
2)突出實踐,理論與實際相結合的原則;
3)多學科知識和課程體系的整體優化原則。因此,工業工程專業建設應體現以機械制造過程技術為主線,以制造工程技術與現代管理理論為核心,以計算機信息技術為手段,強化實踐性環節教學的思路。卓越工業工程師的培養計劃包括公共基礎課程體系、學科基礎課程體系和專業課程體系三個不同層次課程體系構成。公共基礎課程體系進行必要的通識教育和提供專業學習和應用必要的基礎理論:包括外語、數學、工程數學、體育、政治理論、計算機等公共基礎課;專業基礎課和專業課主要根據工業工程專業培養目標所要求應該具備的專業知識結構和專業能力來設置課程體系,包括工業工程研究對象模塊、工業工程技術與方法模塊、計算機輔助技術手段模塊和實踐教學環節4個模塊:
1)工業工程研究對象模塊:工業工程是以制造過程為研究對象的,機械制造工程是經典的制造工程,所以工業工程專業選擇機械制造過程為代表。機械制造工程模塊:主要設置工程制圖、工程力學、機械設計與制造、電工學、控制工程等機電工程課程。
2)工業工程技術與方法模塊:主要包括傳統和現在的工業工程方法和技術,設置運籌學、系統工程、工程經濟學、人因工程、財務會計、市場營銷、先進制造系統、工業工程基礎、設施規劃與物流分析、系統仿真技術、質量管理、供應鏈管理、生產計劃與控制及等課程。
3)計算機輔助技術手段模塊:計算機技術是現代工業工程的重要輔助技術,本模塊設置:計算機文化基礎、高級程序設計、數據庫技術、計算機網絡技術、管理信息系統等課程。
4)實踐教學環節模塊:包括金工實習、專業認識實習、生產實習、工業工程專題訓練、機械設計課程設計、生產計劃與控制課程設計、機械制造技術基礎課程設計、設施規劃與物流分析課程、計算機綜合訓練設計和畢業設計(論文)環節等內容。專業基礎課和專業課課程模塊體現了工業工程專業以機械制造工程為主線,以工業工程方法與理論為核心,以計算機為輔助,突出實踐性環節教學的人才培養模式。通過四年的專業教育使學生具備較扎實的制造工程基礎,掌握豐富工業工程理論和技術技能,并具備組織協調能力和與人溝通的能力;學生畢業后能從事工廠規劃設計和改善、產品制造工藝設計、生產制造工程管理、信息系統軟件開發等方面的技術和管理工作,拓寬了學生的就業面,能較好地適應制造業的用人要求[5-6]。
3卓越工業工程師的人才培養模式的實現途徑
3.1合理規劃課程教學內容,實現相關知識大融合工業工程專業作為復合型專業,工業工程專業涵蓋的知識范籌十分寬廣,教學內容多。必須有效解決教學學時少和教學內容多的矛盾,因此,需要精選課程、壓縮課堂教學學時,利用現代信息技術手段進行多媒體教學來提高教學效率。為了擴大學生的知識面,需要增加人文藝術類的選修課,并安排有關本專業的學術講座,使學生了解先進的制造技術和管理知識,了解工業工程的最新動態,增強學生綜合素質能力。與此同時,由于專業知識涵蓋面大,如果我們只是將多個學科的知識簡單的堆積和拼湊,那么不同學科的知識之間就缺乏關聯性。培養出來的學生可能就成了“四不象”。實現復合型專業知識的有機融合是工業工程專業教學改革所面臨的重要問題。
根據機械工程學院工業工程專業幾年的辦學實踐,我們認為實現復合型專業知識的有機融合關鍵在于建立一個科學適用的教學體系。它包括專業培育方案、課程教學大綱、實驗設置、實驗室建設、綜合實踐環節安排、師資隊伍建設、科研與教學的協調等。為此,我們將在總結機械工程學院工業工程專業幾年的辦學經驗的基礎上。從理論和實踐多方面進行復合型專業知識的有機融合的嘗試。專業知識結構的厘定,從簡單上說,就是確定工業工程專業涵蓋的知識范籌。工業工程專業是機械工程、管理工程和計算機技術相結合的產物[7]。但是由于科學技術日新月異,制造模式、制造技術的不斷變革。使制造工程管理專業涵蓋的知識范籌十分寬廣。目前,已基本獲得認同的核心知識范籌因此,我們有必要根據東莞建設國際制造業名城的產業特色(如中小企業偏多、企業生產管理水平不高、企業集群現象突出等),以及東莞對制造工程管理專業人才及其知識能力結構的需求情況,進行知識的取舍和專業知識結構的厘定,建立有東莞特色的制造工程管理專業人才教學體系。
3.2加強實踐性教學工業工程專業實踐環節要實現多層次多角度教學,具體包括:
1)多開實驗課;
2)增強金工實習、認識實習、生產實習教學,使學生從大學二年級就能開始認識工廠及其運作模式;
3)加強課程設計的安排。我們開設了“網絡與數據庫原理”、“電工電子”、“機械設計”、“管理信息系統”、“生產計劃與控制”和“設施規劃與物流系統設計”等課程設計;
4)應用ERP沙盤進行專業綜合模擬實踐,模擬企業進行實際運作,把企業搬進課堂。通過ERP沙盤實踐使學生熟悉企業,認識了專業,提高了學生專業理論知識和專業技能的綜合運用能力,同時培養了學生的團隊協作精神,提高了學生的組織協調和溝通能力;
5)綜合性實驗的設計。通過綜合性實驗能夠提高學生系統地掌握學科知識及相關技能的能力,鞏固課程知識。綜合性實驗要求學生對一個企業的生產情況進行調查、分析,要求學生在對生產過程、生產計劃、編制物料需求、制造資源計劃、生產作業計劃、生產成本核算等教學研究分析后。對企業現有的生產計劃、物料需求計劃及生產作業計劃提出合理的改進意見。綜合性實驗內容可以涵蓋工作研究、作業測定、裝配作業仿真、現場管理、質量管理、設備監控、設備管理、生產線分析等方面內容
;6)利用當地和國內知名的企業,如中國一拖集團公司、東風汽車公司等,作為IE教學實踐基地,使實踐環節全部結合企業生產和科研活動進行,以增強學生的實踐能力。并且鼓勵學生從大三開始積極參加教師的科研項目,以鍛煉學生的動手能力和知識的應用能力。
機械工程專業介紹 機械工程專業培養德、智、體、美全面發展,具有一定的文化素養和良好的社會責任感,掌握必備的自然科學基礎理論和專業知識,具備良好的學習能力、實踐能力、專業能力和創新意識,畢業后能從事專業領域和相關交叉領域內的設計制造、技術開發、工程應用、生產管理、技術服務等工作的高素質專門人才。
機械工程專業可在機械工程、機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論等相關專業攻讀研究生。畢業生可在機械工程領域從事機電產品的設計、制造、應用、生產運行管理和營銷等方面的工作。
機械工程專業就業前景怎么樣 隨著經濟日趨繁榮,制造及服務業均需求大量曾接受專門訓練的機械工程師及技術員。
雖然新科技導致生產程序自動化及電腦化,但大部份與工業營運及儀器制作有關的程序,仍是以機械原理為依歸。
鑒于各行業均朝著高科技的方向發展,相信各級機械技術人員的需求將繼續保持增長。
機械工程專業培養目標 培養目標
機械工程專業培養具備機械設計、制造、機電工程及自動化基礎知識與應用能力,能在科研院所、企業、高新技術公司利用計算機輔助設計、制造及技術分析,從事各種機械、機電產品及系統、設備、裝置的研究、設計、制造、控制、編程,數控設備的開發、計算機輔助編程,工業機器人及精密機電裝置、智能機械、微機械、動力機械等高新技術產品與系統的設計、制造、開發、應用研究,以及從事技術管理的高級工程技術人才。
1.國內高校工業工程專業建設的基本思路
在專業設立的歸屬方面,國外普遍是把工業工程專業設立在工學院系,比較重視專業的工程基礎教育和工程背景培養。而我國工業工程專業的設立目前主要有以下幾種情況:一是把工業工程專業設立在機械工程學院系,二是把工業工程專業設立在管理工程學院系,三是個別學校把專業設立在經濟管理學院系。目前國內高校工業工程的培養模式主要可分為兩個方面。(1)設立于機械學院,授予工學學士學位,以機械工程技術為背景增加管理知識,強調制造工程相關技術和理論在工業領域內的應用。(2)設立于管理學院,授予管理學學士學位,以管理科學為背景增加機電基礎知識,突出經濟管理與工程技術相結合的系統方法和理論的應用。
2.三峽大學工業工程專業建設的基本思路
三峽大學(以下簡稱“我校”)工業工程專業開設在機械與材料學院,2004年開始籌備,2005年獲準開設,2006年正式招生,2010年培養出第一屆畢業生,同時開展工業工程專業學位碩士培養。機械與材料學院是我校最早開辦的學院之一,開設有:機械設計制造及其自動化專業、輸電線路工程專業、金屬材料專業、材料成型專業。機械設計制造及其自動化專業是湖北省品牌專業、國家特色專業,具有一定的學科優勢,與周邊地區的機械制造企業建立了長期的科研合作關系,教學科研力量雄厚。我校在2004年籌備工業工程專業時就充分考慮了工業工程學科特點及校企互補、產學研相結合培養人才的目標,將專業設置在機械與材料學院,專業定位于近機類專業,明確了畢業生授予工學學士學位,培養方向定位為主要為機械制造企業培養復合型高級工程技術人才。工業工程依托機械優勢學科開展專業建設,因此專業建設強調制造工程相關技術和理論在工業領域內的應用,應體現以機械制造技術為基礎,以生產系統管理基本理論為核心,以計算機信息技術為手段,強化實踐性教學環節的思路。
3.我校工業工程專業培養模式
我校機械與材料學院在工業工程專業的規劃與建設中,基于機械大類教學平臺,注重依托本學院的機械設計制造及其自動化湖北省重點學科,以及水電機械設備設計與維護實驗室湖北省重點實驗室,充分利用該學科較強的師資力量及制造實驗室大環境,使工業工程專業成為學院現代制造系統大平臺下的一個重要組成部分,共享教學實驗資源。我校工業工程專業的培養目標主要是面向生產制造業,培養的學生畢業后能從事工廠規劃設計和改善、產品制造工藝設計、生產制造過程管理等方面的技術和管理工作,具備經典工業工程的應用能力和現代工業工程的創新能力。
二、專業實驗教學體系建設
1.工業工程專業實驗室建設思路
當前工業工程實驗室建設呈現兩大方向:基礎IE實驗室和現代IE實驗室。基礎IE是工業工程發展的起點,也是現代IE的基礎和組成部分,在工業工程應用中最為普遍,加強基礎IE課程及其實驗教學是非常重要的。目前,已開辦IE專業的高校基本上都建立了以工作研究與人因工程為研究重點的基礎IE實驗平臺。現代IE是傳統工業工程由工業技術及相關學科的發展不斷注入新內容而演變的結果。現代IE涉及范圍廣泛,內容不斷充實和深化,兼收并蓄了越來越多的學科知識和高新技術,其中包括信息科學、自動化技術、計算機技術、優化理論和仿真技術等。目前,部分已開設IE專業的高校正分步驟、分階段地進行現代IE實驗室建設。因為現代IE實驗涵蓋知識范圍較廣、內容較多,同時由于投資經費的限制,各個高校現代IE實驗建設側重點不一、層次也不齊。
2.我校工業工程專業實驗室建設思路
工業工程是一個應用性很強的交叉性學科,要求理論聯系實踐,特別強調實踐環節對學生的訓練。本專業在人才培養方案的制訂時就把實驗和實踐放到了一個很重要的位置,在實踐環節的設置、課時的分配等問題上都做了明確的規定,實踐教學環節占總學分比例達到20%。同時,工業工程學科又是一門綜合運用工程技術、管理技術,采用系統化、專業化和科學化的方法,綜合多種學科的知識和技術,對由人員、物料、設備、能源和信息組成的集成系統進行設計、規劃、評價、創新和決策的系統工程學科,在規劃和設計IE實驗室時,必須強調現代IE的系統工程特點,必須注意知識的系統性、連貫性以及綜合運用所學知識和技能來解決復雜問題能力的培養。在專業培養目標和培養模式的指引下,我校在參考著名高校工業工程實驗室的基礎上,確立了基礎IE實驗室+現代IE實驗室的工業工程專業綜合實驗室建設方向,將基礎IE實驗平臺與現代IE實驗平臺有機地融合在一套實驗平臺中。我校工業工程實驗室建設思路:營造一個類似真實的自動化制造系統生產運作環境,為學生提供一個全面的、創新的、密切聯系工業實際的實驗教學平臺,能滿足主要專業課程教學實驗需要,保證實驗內容的系統性、完整性、連續性,以達到鍛煉和提高學生對制造系統的認知和操作能力以及生產運作與管理水平、系統分析和設計能力的目的。作為實驗體系的核心部分,綜合實驗室中教學實驗的設置,不應是相互獨立的單項實驗,而應根據IE專業的課程與知識體系,運用系統原理,設計一套相對獨立又相互聯系,覆蓋多門專業課程與知識領域的實驗形式多樣的教學實驗體系,它能夠提供驗證理論知識和綜合應用相關技術的環境,模擬真實生產系統的場所和開發應用工業工程知識的條件。
三、工業工程專業實驗室的建設實踐
1.1工業工程的特點
工業工程是一門工程技術與管理技術相結合的綜合性工程學科,它以降低成本、提高質量和生產率為導向,采用系統化、專業化和科學化的方法,綜合運用自然科學、數學、社會科學,特別是工程技術的理論與方法,對人員、物料、設備、能源和信息所組成的集成系統進行規劃、設計、評價、創新和決策等工作,使之成為更有效、更合理的綜合優化系統,為實現生產制造、管理和服務系統的低成本、高效率和高效益的管理目標提供有力的技術支持。IE特點如下:(1)中國工業工程是一門與管理緊密相連的工程技術。它是以工程的方法來改善管理,以管理的概念來策化工程。(2)它的技術支持功能在于面向對象的人、物料、設備、信息、能源的集成規劃、設計、改善、控制、創新。(3)它為生產制造和管理、服務系統的降低成本、提高效率和效益服務。它必須為實現目標提供系統的分析與設計,按照工業工程設計的方案,系統目標應該能夠實現,并在運行中應提供管理和控制的支持。
1.2工業工程的應用領域
工業工程領域覆蓋面和行業適用面較廣,工業工程起源于機械制造業。工業工程強調“系統觀念”和“工程意識”,重視研究對象的“統籌規劃、整體優化和綜合原理”。因此,工業工程領域涉及的主要學科領域有系統科學、現代管理科學、計算機科學、運籌學等。今天,工業工程的哲理和技術方法也快速從制造業向其他領域滲透,為此,美國工業工程師學會按學科和應用領域分為21個專業學會,代表著其研究與服務領域:航天與航空、計算機與信息系統、電子工業、能源管理、工程經濟、人類工程、設施規劃與設計、金融業務、政府管理、工業與勞務關系、管理運籌學、加工工業、生產與庫存管理、質量控制與可靠性工程、零售商業、衛生系統、運輸與銷售、公用事業、工作研究與制造系統。
2.工業工程專業應用型人才培養模式
2.1工業工程人才需求特點
工業工程專業雖然進入我國比較晚,但是,隨著中國加入WTO和經濟全球化,美國、日本、韓國及臺灣、香港地區跨國企業的涌入,需求大量的工業工程人才,中國國有和民營企業在提高管理水平同時也大量需求工業工程人才,根據各自企業特點要求工業工程人才具有掌握經典工業工程和現代工業工程的知識和能力,如圖1所示。結合沈陽工程學院的行業背景,制定人才的培養目標:以制造業和電力行業為對象、工程技術為支撐,培養富有責任心、主動性和創造力的,適應能力、溝通能力和解決制造領域復雜問題能力強,能將現代制造工程技術、系統工程理論、管理和信息化技術相結合,運用工業工程的理論、方法科學和技術手段提高制造系統整體效率和效益的復合型高級工程技術管理和信息化人才。
2.2沈陽工程學院IE學科與國內外IE學科的對比分析
沈陽工程學院IE專業建設過程中,根據學校自身特點、國內IE專業發展,借鑒國外教育經驗,不斷調整使課程設置更加合理,使學生知識結構合理,使學生在學完一門課后能融會貫通地掌握許多知識,通過調研報告、回答問題、專題討論等作業形式,讓學生主動尋找大量資料閱讀并總結歸納,或者通過實踐調查研究和實驗方法來完成。(1)工程技術課程及學分比較,美國普渡大學和中國的香港大學、西安交通大學、天津大學的工程技術課程分別為32、30、28和15.5,沈陽工程學院為10.5學分,遠遠低于這四所院校。沈陽工程學院工業工程專業在管理工程系中,工程技術基礎更顯薄弱,這樣就會出現學生畢業分配工作后管理理論豐富而實踐能力差的情況。所以,應適當增加工程技術類課程所占的比重。(2)工業工程專業課及學分,美國普渡大學和中國的香港大學、西安交通大學、天津大學的工程技術課程分別為36、46.5、17和28,沈陽工程學院為22學分,遠遠低于這四所院校。就沈陽工程學院的工業工程專業本身而言,成立時間較短,所設工業工程類課程還不能完全滿足需求,尤其對先進的現代的工業工程的有關課程和前沿專題,我們了解接受和應用的太少,特別是在電力企業應用,無法完全適應新經濟的要求。
3.構建工業工程專業應用型人才培養模式
二、工業工程專業實踐教學體系規劃
1.實踐教學目標
基于工業工程專業的培養目標,我校確立本專業實踐教學規劃的目標和指導思想為:培養學生的實際動手能力,驗證所學專業理論知識,加強IE基礎理論方法和基本意識的訓練;突出現代IE中信息化和集成化的特點,強化IE的制造工程背景,強化學科交叉和綜合性,培養學生綜合運用專業知識進行制造系統分析、設計、優化、控制、評價和創新的能力;滿足本科生、研究生教學,教師科研活動的需要。
2.實踐教學體系
針對工業工程專業培養目標設計的本專業實踐教學體系主要涵蓋了實驗教學、認識實習、金工實習、生產實習、專業課程設計、專業綜合課程設計及畢業設計等相互聯系、有機統一的實踐環節。
(1)認識實習。認識實習是學生取得對企業一定的感性認識,培養IE人才的實踐性教學環節,時間在一周左右,安排在基礎理論課之后,專業基礎課之前。認識實習應廣泛涉及企業產、供、銷、質管、技術等多方面,并選擇典型工業企業作為實習對象,使學生通過考察,增強認識,提高專業學習興趣,為專業教學打好基礎。
(2)金工實習。金工實習是學生真正通過上崗操作了解機床、了解產品生產過程的實踐性教學環節,并且能夠為后續的生產實習做直接的準備,采用集中的方式在校內實習工廠完成。涉及車、銑、刨、磨、鑄、鉗、數控加工等工種,目的是讓學生將機械工程知識綜合運用到生產實踐中去,以培養學生動手能力和工程能力。
(3)實驗教學。實驗教學是IE專業實踐教學的重要組成部分,目的是讓學生驗證所學專業理論知識,加深對理論知識的理解,以及模擬工業企業生產制造經營系統的設計與運行,培養、提高學生的動手能力和工程分析與設計的技能。實驗教學可以通過模擬企業的工作環境、實際業務,如模擬沙盤、仿真等,讓學生了解和參與企業運作的整個過程。
(4)生產實習。生產實習是學生實踐能力培養和創造性發揮的重要平臺,要求學生通過參加以頂崗為主的生產實踐,學習、掌握和深入了解制造企業實際情況,應用所學的IE理論與方法對企業的生產運作系統中的規劃、設計、評價及創新等問題進行了解、分析并力所能及地提出一些符合實際的解決方案。基于實習效果及學生興趣等方面考慮,生產實習宜采取集中與分散相結合的方式。我校主要采取集中方式,由教師加強過程控制。
(5)課程設計及專業綜合課程設計。課程設計是學生在掌握了所學課程的基本理論、基礎知識的前提下,綜合運用知識完成設計要求,目的是通過設計,培養學生綜合運用IE知識解決問題的能力和素養。我校IE專業課程設計通常采用集中的方式,由指導教師指定一組課題,內容主要有設施規劃與物流分析課程設計、基礎工業工程課程設計、管理信息系統課程設計、專業綜合課程設計等,分別針對工業工程專業主干課程進行實訓活動。
(6)畢業設計。畢業設計是IE實踐教學體系最后一個環節,一般安排在最后一學期所有課程完成后,采取學生自選課題、教師推薦課題及學生到企業生產第一線尋找課題三種形式,主要目的是培養學生綜合運用所學的基礎理論和專業知識,進一步提高學生獨立分析問題和解決問題的能力;培養學生根據課題收集、整理、綜合分析、應用科學技術資料的能力及查閱和翻譯外文資料的能力;培養學生科學研究能力和創新能力。
三、工業工程專業實驗室建設規劃與實踐
工業工程是一個應用性很強的交叉性學科,要求理論聯系實踐,特別強調實踐環節對學生的訓練。本專業在人才培養方案制訂時就把實驗和實踐放到了一個很重要的位置,在實踐環節的設置、課時的分配等問題上都做了明確的規定,實踐教學環節占總學分比例達到20%。在專業培養目標和培養模式的指引下,我校在參考著名高校工業工程實驗室的基礎上,確立了基礎IE實驗室+現代IE實驗室的工業工程專業綜合實驗室建設方向,將基礎IE實驗平臺與現代IE實驗平臺有機融合在一套實驗平臺中。我校工業工程實驗室建設思路:營造一個類似真實的自動化制造系統生產運作環境,為學生提供一個全面的、創新的、密切聯系工業實際的實驗教學平臺,能滿足主要專業課程教學實驗需要,保證實驗內容的系統性、完整性、連續性,以達到鍛煉和提高學生對制造系統的認知和操作能力以及生產運作與管理水平、系統分析和設計能力的目的。作為實驗體系的核心部分,綜合實驗室中教學實驗的設置,不應是相互獨立的單項實驗,而應根據IE專業的課程與知識體系,運用系統原理,設計一套相對獨立又相互聯系,覆蓋多門專業課程與知識領域的實驗形式多樣的教學實驗體系,它能夠提供驗證理論知識和綜合應用相關技術的環境,模擬真實生產系統的場所和開發應用工業工程知識的條件。在模擬真實的自動化制造系統生產運作環境的建設思想下,我校工業工程綜合實驗室的規劃是:在實驗室里建立一個微型工廠(Mini-factory),營造一個類似真實的生產環境,主要從事制造系統規劃設計研究、設施規劃及物流分析研究、時間分析與作業研究、人因工程實驗研究、生產計劃與控制的實驗與研究等,以加強學生對基礎工業工程的知識和技能、現代工業工程的技術和方法的掌握。要求:實驗體系模塊化、可擴展性、可重構。我校工業工程綜合實驗室的微型工廠基本配置規劃為一套功能設備較為完備的模塊化的自動化制造系統FMS,包括:環形可擴展生產流水線,微型化、教學型的生產設備(至少一臺立式,一臺臥式數控加工中心),一臺教學型工業機器人,一套RGV系統,微型化立體倉庫、相關控制系統等。在此基礎上,根據實驗教學需要,適當添加工業攝像機、電子看板及其他數據采集及分析處理設備。微型工廠化配置是我校實驗室建設的定位,也是相當一部分高校工業工程實驗室規劃的一種趨勢。這是一個大的系統工程,需要總體規劃,分步實施。在進行實驗室規劃過程中,學院充分考慮到院、系現有的以及待建的實驗資源共享問題,以避免重復性建設。為此,學院一方面利用機械工程學科現有實驗資源,另一方面投入大量人力物力,購置設備,建立和完善專業實驗室。工業工程綜合實驗室主要功能模塊包括:基礎工業工程實驗模塊、自動化制造系統實驗模塊、人因工程實驗模塊、設施規劃與物流分析實驗模塊、生產計劃與控制實驗模塊等。目前已經建設好并投入實驗教學的是基礎工業工程實驗模塊、自動化制造系統中的倉儲與物流分析實驗模塊、人因工程實驗模塊。該實驗室主要針對工業工程專業的“基礎工業工程”、“生產計劃與控制”、“生產自動化與制造系統”、“人因工程”、“設施規劃與物流分析”、“工業機器人”等多門課程。同時與機械工程學科資源共享,提供機械設計制造及其自動化專業的“先進制造技術”、“機械制造裝備”、“機電傳動控制”、“機電系統設計”、“企業生產管理”、“工業機器人”等課程。
四、建立校企合作教學科研實踐基地
[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)07-0033-02
應用型人才的培養,是我國現在本科教育的一個重要方向,也是地方性本科院校的主要任務。[1] [2]在應用型人才培養過程中,實踐教學要體現培養學生工程能力和創新精神,以培養學生通識、專業能力與素養為重點,重構教學內容體系,提升實踐教學的地位,促進理論教學與實踐教學的深度融合。[3]實踐教學的實習實訓是鍛煉其實踐動手能力和工程能力的重要手段,其中企業學習環節是學生認知工程、學習工程應用、培養工程素質和能力的最直接的方式。[4]通過參加企業學習,學生可以在工程實踐中提高實踐能力,積累實踐經驗,培養良好的職業道德素養和適應社會的初步能力。
一、企業學習模式的構建
(一)企業學習的基本要求
學生在企業的學習實踐是彌補自身工程經歷缺陷的好機會,也是將所學理論知識應用到工程實踐的難得的過程。因此,對學生提出如下要求:
1.深入了解現代企業特點、企業管理及企業文化。
2.熟悉行業發展對工藝優化及裝備功能、結構改進要求,掌握石油化工過程裝備及其零部件設計、制造、維護等環節的操作規范。
3.熟悉典型石化裝置及單元設備的操作流程、維護、檢修方法及規范。
4.熟悉石油化工各單元設備性能參數控制原則、方法及實際操作,在參與項目中培養社會化責任感、環境保護意識、產品全生命周期理念、全面質量管理理念。
(二)企業學習方案的制訂
校企雙方均設有企業學習聯系人。企業學習方案中的各環節均由專業和企業共同研究制訂。
(三)企業學習環節
企業學習共計40周,包含認識實習、操作實習、項目實習、崗位實習和畢業設計等環節,以企業導師指導為主,學校導師為輔。
1.認識實習
設置在大二第一學期,共1周,安排到石化公司和裝備制造公司進行。要求學生認知專業和行業,了解企業文化、管理體系,企業生產與社會需求的關系,了解石油化工裝備制造工藝流程。考核方式為實習報告。
2.操作實習
設置在大三第一學期,共4周,安排到石化企業的培訓中心進行典型石化裝置的仿真操作學習。要求學生掌握裝置在生產、維護、改造等過程中的開停機、切換、性能參數調節、簡單故障處理等專業技能,培養裝備操作、協作意識與組織管理能力及交流溝通能力。考核方式為上機考試。
3.項目實習
設置在大三第二學期,共4周,安排在石化公司、裝備制造公司及設計院等進行。要求掌握石化設備技術改造流程、相應的設計與制造規范及標準,掌握石化設備的設計方案、可行性報告、說明書、圖紙等的編撰原則及繪制規范。考核方式為答辯。
4.崗位實習
設置在大四第一學期,共13周。安排在石化公司、裝備制造公司進行。頂崗學習石化設備的設計、制造及檢驗,石化裝置的管理、維護及檢修。要求熟悉典型石化設備設計制造的全過程,參與石化裝置的現場管理與維護,熟悉裝備檢維修的各項規程,培養團隊合作能力和吃苦耐勞的工作作風,樹立全面工程理念。考核方式為小組匯報和實習報告。
5.畢業設計
設置在大四第二學期,共18周,以企業導師為主,學校導師為輔,在石化公司及設計院完成典型石化設備的設計工作。畢業設計題目一人一題,由專業、企業、學生三者共同參與擬定,由企業負責人與專業負責共同審定。考核方式為答辯。
二、企業學習模式的實踐
(一)認識實習
認識實習1周,安排的地點有三個,分別是校內的實訓基地、大型石化公司、大型石化裝備制造企業。
在校內實訓基地,學生主要參觀乙烯裂解裝置模型和機泵拆裝實訓基地。通過參觀裂解裝置模型,學生了解了典型石化裝置及工藝流程,認識了典型石化設備形貌,熟悉了石化設備的位號標注。在機泵拆裝中心,學生真正見到了典型化工用泵和壓縮機,了解了其結構原理、結構及操作規程。在石化公司,通過企業技術人員的講解,學生了解了現代企業、企業管理及文化,熟悉了企業生產過程及產品的包裝運輸。在石化裝備制造企業,學生參觀了典型石化設備的加工制造及檢驗過程,了解了石化設備的結構、零部件形貌,為后續專業課程的學習打下基礎。
(二)操作實習
操作實習4周,安排在石化公司的職工培訓中心和石化公司車間,各兩周。在培訓中心,邀請企業的資深培訓專家給學生講解某一具體裝置的開車、停車及故障處理等仿真操作過程,學生通過練習后,參加上機考試。然后,學生進入該裝置對應的車間進行現場實習,學習現場操作的基本知識。
(三)項目實習
項目實習4周,安排在石化設計院進行。由專業教師團隊提出要求,企業提供設計題目并指派具有工程師職稱以上的指導教師。企業負責對學生進行準員工式的培訓。在企業指導教師和學校指導教師的共同指導下,學生完成簡單單元設備設計或工藝配管設計。實習過程中,學生熟悉了設計標準規范和設計過程、工程圖紙的繪制、工程設計文件的撰寫等,具有初步的工程素養和能力。
(四)崗位實習
崗位實習13周,安排在石化裝備制造企業8周,石化公司5周。在石化裝備制造企業,學生在企業指導教師帶領下,學習了石化設備的設計、制造、組裝及檢驗整個過程。實習過程中,根據實習的進度,安排了石化設備設計、換熱器制造工藝、反應器制造工藝及壓力容器檢驗等四次講座,使學生學習更有針對性和系統性。在石化公司,在企業技術人員指導下,學生參與裝置中設備的日常管理、巡檢、檢修與維護等工作,熟悉了石化裝置的管理規范。
(五)畢業設計
畢業設計18周,安排在石化設計院。由學院提出要求,企業提供設計題目并指派具有高級工程師職稱的指導教師。企業負責對學生進行工程設計的培訓。在企業導師為主學校導師為輔的指導模式下,學生真題真做,完成了復雜的單體石化設備的工程設計過程,掌握了相關工程設計標準、規范的內容及使用,練習繪制符合工程要求的成套圖紙,撰寫規范的設計說明書。這樣使學生進一步提高了工程素養和能力。
三、企業學習實踐的效果
過程裝備與控制工程專業企業學習模式從2011級學生開始實施,現在已經進行了一個循環。盡管在實施過程中,遇到很多困難,如學習內容難于細化和落實,有些企業熱情不高等問題,但在校企雙方的共同努力下,還是較好地完成了一屆學生的企業學習。通過一系列的企業學習環節,在企業導師的指導下,學生得到了系統的工程訓練,對石化裝置和生產流程有了深刻認識和理解,熟悉了設備的設計、制造、組裝、檢驗全過程以及裝置、設備的管理、維護和檢修,受到從立項、撰寫可行性報告、開題、設計到繪圖的典型設備設計的系統訓練。從企業學習各個環節的考核結果看,企業學習取得了令人滿意的效果。
[ 注 釋 ]
[1] 劉偉.過程裝備與控制工程專業應用型創新人才培養模式的探討[J].化工高等教育,2011(2):57-60.
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)24-5539-02
工業工程(IE)是一門融工程技術和管理知識為一體的新興學科,旨在提高生產效率和降低成本。它不僅具有管理科學和自然科學的理論,而且還與生產過程相關的工程實踐結合非常緊密,需要利用多方面的知識和技術進行觀察、實驗、研究、設計和評價。因此,實驗教學環節應該成為其學習必不可少的組成部分。
ERP—企業資源計劃是將企業所有資源進行整合,將人、財、物、產、供、銷進行一體化管理的信息系統,現代ERP系統與供應鏈管理、精益生產和系統工程等理論相結合有了更近一步的發展,但制造資源計劃(MRPII)仍然是其核心內容。
工業工程專業在傳統課程的教學基礎上開設學習ERP課程,使學生在學習工業工程傳統的理論與方法的同時,通過實驗的方法,模擬企業生產運營系統的設計與運行,了解企業的業務流程,提高學生進行信息化、系統化的現代企業管理的能力。
1 ERP實驗設計概述
ERP課程是一種綜合性課程,要求必須有計算機操作、數據庫技術、管理信息系統、ERP實務、企業業務流程重組、物流與供應鏈管理、財務管理、精益生產、敏捷制造等課程的基礎,工業工程的學生學習了ERP的理論知識,必能更加系統的掌握所學的專業知識以及滿足企業的需求。
但是,ERP作為一種先進的管理思想和手段,它所改變的不僅僅是企業管理的流程和方法,而且更重要的是從思想上去改變管理者舊的觀念,注入新思想、新觀念。因此,要想學好ERP課程實驗,首先要對ERP有思想上的認識。其次,不熟悉企業具體業務流程是學習ERP軟件的又一主要困難。由于學生不熟悉企業的業務流程,在實驗過程中就會經常遇到流程不順暢的現象,嚴重影響著實驗效果和學生實驗興趣。學生在進行ERP實驗時需要解釋清楚企業流程的上下邏輯關系。學生在實驗學習過程中,所用到的實驗材料很多都是假設或者設定好的,與現實的企業運營相比,實驗環境要相對容易很多。并且實驗所用的軟件的系統運作要遵循特定的順序,與現實相比,少了許多靈活性,在虛擬環境下可能出現一些現實世界中極少碰到的問題。因此,學生在實驗過程中尤其要掌握軟件的操作流程,尤其是日期與訂單號的編寫。
另外,很多軟件在進行實驗前要求的準備時間過長;案例結構偏大,實驗中錄入工作量大;單純上機操作,創新性不足,學生興趣逐漸衰減,這些也是目前ERP實驗共有的弊病,此外,ERP課程主要開設在管理相關專業,原來的實驗內容重點在市場營銷、物資供應和人力資源管理,并以財務管理為基礎,而工業工程更注重以物流為基礎的生產管理。因此,工業工程專業的ERP實驗教學的基本設計原則,在于將工業工程專業特點與ERP原理相結合,突出生產管理,將MRPII和精益生產的理論精心的設計成實驗,同時加強車間管理、物資供應等內容,降低財務管理的要求,減少人力資源和市場管理的內容,同時采用有助于學生主動、積極地參與、有助于調動學生的學習潛能與培養學生的學習能力的教學方法,提高教學效率并降低教學成本,形成一個內容全面、重點突出的實驗體系。
2 IE專業ERP實驗內容設計
2.1 實驗環境選型與設計
面向工業工程的ERP實驗需要的是模擬中小型的制造企業的生產運營情況,通過對多種ERP軟件的深入研究,大型商業化ERP軟件(如用友、金蝶等)功能全面,適用面廣,但缺點是設置復雜,實驗周期較長,而小型ERP軟件(如正航制造達人)使用靈活,設置簡單,學習相對容易,但適用面窄,功能較少,這兩類軟件都已經有專業在實驗中應用,因此,實驗內容的設計可不局限于一種軟件,應根據實驗目的需要選擇合適的環境。
除軟件上機實驗外,在實驗開始階段引入沙盤模擬教學的方式,針對一個模擬企業,把該模擬企業運營的關鍵環節:戰略規劃、市場營銷、生產管理、財務核算和管理通過分組對抗讓學生從整體上把握企業資源計劃的核心理念,與工業工程專業注重生產管理的要求相結合,培養學生的團隊協作精神,同時激發學生參與實驗的興趣,提高實驗的效果。
2.2 實驗內容設計
工業工程專業的主要課程有基礎工業工程學、管理學、機械設計基礎、運籌學、工程經濟、人因工程、機械制造技術基礎、系統工程、生產計劃與控制、管理信息系統、設施規劃與物流分析、數據庫、成本管理等。根據工業工程專業的課程學習情況、實驗教學的課時安排情況和ERP軟件的模塊種類及功能,設計出了八個面向工業工程專業的ERP教學實驗,它們分別是產品結構樹及物料清單、庫存管理、產品數據管理、主生產計劃、物料需求計劃、廠內作業管理、車間管理、委外作業管理,實驗的重點內容是生產制造。
產品結構樹及物料清單:主要目的是通過產品資料的錄入過程,使學生逐步熟悉ERP軟件的功能和基礎操作步驟,為下面實驗順利進行打好基礎。
庫存管理:通過對產品的出庫、入庫、盤點,以及庫存查詢,使學生熟悉掌握管理信息系統的部分內容,同時為生產制造過程做準備。
產品數據管理:涉及產品的工藝路線、物料替代等內容,是生產進行前的準備工作,用到機械制造中的部分知識。
生產管理:包含了主生產計劃、物料需求計劃、廠內作業管理、車間管理、委外作業管理,是該實驗體系的主體部分,實驗的順序按照生產管理的流程安排,使學生進行實驗時思路清晰,并加深對機械制造、物料在加工過程中的流動情況和生產計劃與控制的學習理解。
3 結束語
通過設計的實驗使學生把工業工程的相關原理與ERP 系統分析方法相互融會貫通。實驗過程中,把工業工程專業中多門課程知識得以綜合應用,讓學生獲得更多的動手操作機會。以此進一步完善工業工程實驗教學體系,并為工業工程學科的應用和發展起到積極的推動作用。
參考文獻:
[1] 譚觀音,許麗憶.ERP實驗課程協作學習平臺的設計與實現[J].科技傳播,2010(8).
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