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工業(yè)生產(chǎn)物流范文1
關(guān)鍵詞：優(yōu)化；運(yùn)籌學(xué)；建模
中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
Abstract： This paper optimizes the content of production and logistics course group and strengthens the integration among courses in the group. To reform traditional methods such as heuristic methods and trial methods to solve typical problems in all aspects of production and logistics management， we establish detailed optimization model and explore model optimization techniques. From the perspective of global optimization for every area of production and logistics management， we explore teaching skills for the precise and quantitative optimization method. We also conduct research on teaching methods to enhance students' ability to use optimization techniques to solve production and logistics management problems more effectively.
Key words： optimization； operations research； modeling
0 引 言
生產(chǎn)與物流管理是工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)的重要研究對(duì)象，是工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能的主要內(nèi)容。生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群包括運(yùn)籌學(xué)、工業(yè)工程基礎(chǔ)、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、生產(chǎn)運(yùn)作管理、物流與設(shè)施規(guī)劃、供應(yīng)鏈管理、ERP原理與應(yīng)用等多門(mén)課程。如圖1所示，運(yùn)籌學(xué)和工業(yè)工程基礎(chǔ)是重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程，工業(yè)工程基礎(chǔ)介紹工業(yè)工程的基本原理，運(yùn)籌學(xué)介紹優(yōu)化與決策的知識(shí)，它們是生產(chǎn)與物流類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程重要的先修基礎(chǔ)課程。由于運(yùn)籌學(xué)研究的數(shù)學(xué)工具囊括了工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)的常用數(shù)學(xué)模型及其求解方法，因此該課程在工業(yè)工程的課程體系里占據(jù)舉足輕重的地位。生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群全面介紹了生產(chǎn)過(guò)程、物流活動(dòng)各個(gè)領(lǐng)域的管理問(wèn)題，該課程群所包含課程的數(shù)量占了工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)課程相當(dāng)大的比例，是工業(yè)工程最重要的專(zhuān)業(yè)核心課程群。由于工業(yè)工程學(xué)科在國(guó)內(nèi)的發(fā)展歷史較短，因此目前工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)課程的教材尚不是很完善，專(zhuān)業(yè)核心課程內(nèi)容與教學(xué)方式的規(guī)劃建設(shè)與改革是工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)需要面臨的艱巨任務(wù)。目前工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)研究主要針對(duì)某一門(mén)課程的具體教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)方法展開(kāi)研究，如關(guān)于生產(chǎn)計(jì)劃與控制課程的研究[1]、關(guān)于生產(chǎn)運(yùn)作管理課程的研究[2-3]、關(guān)于物流與設(shè)施規(guī)劃課程的研究[4-6]、關(guān)于供應(yīng)鏈管理課程的研究[7-8]等等。本文從生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群整體改革的角度出發(fā)展開(kāi)研究。
生產(chǎn)與物流類(lèi)課程部分問(wèn)題的傳統(tǒng)教學(xué)方法存在可執(zhí)行性差、過(guò)程繁瑣、效率低、求解效果差等缺點(diǎn)，而這些問(wèn)題有一部分在本質(zhì)上是運(yùn)籌優(yōu)化問(wèn)題，采用運(yùn)籌優(yōu)化技能可以有效解決。近年的主流商用運(yùn)籌優(yōu)化軟件功能齊全，性能強(qiáng)大，而且界面友好，具備很強(qiáng)的可用性，這為將運(yùn)籌優(yōu)化技能引入生產(chǎn)與物流管理的教學(xué)提供了基礎(chǔ)條件。在實(shí)際產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中，對(duì)生產(chǎn)與物流管理問(wèn)題的求解精度和求解效率的要求越來(lái)越高。因此，借助計(jì)算機(jī)工具，把生產(chǎn)與物流管理教學(xué)與運(yùn)籌優(yōu)化技能相融合，以運(yùn)籌優(yōu)化工具促進(jìn)生產(chǎn)與物流管理教學(xué)內(nèi)涵的提升是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。此外，能適應(yīng)實(shí)際產(chǎn)業(yè)環(huán)境的運(yùn)籌優(yōu)化技能是目前社會(huì)所迫需的專(zhuān)業(yè)技能，強(qiáng)調(diào)運(yùn)籌優(yōu)化在生產(chǎn)與物流管理教學(xué)中的應(yīng)用能使運(yùn)籌優(yōu)化技能的教學(xué)更符合實(shí)際需要。
1 生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群教學(xué)中存在的主要問(wèn)題
目前本專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群的教學(xué)內(nèi)容存在如下主要問(wèn)題：
（1）課程群包含的各門(mén)課程的主流教材內(nèi)容之間有重復(fù)之處。比如生產(chǎn)計(jì)劃與控制和ERP原理與應(yīng)用這兩門(mén)課程都重點(diǎn)介紹生產(chǎn)計(jì)劃的體系、層次與方法，只是講解的側(cè)重點(diǎn)有所差異；物流與設(shè)施規(guī)劃和供應(yīng)鏈管理這兩門(mén)課程都有一部分內(nèi)容介紹物流與供應(yīng)鏈的基本知識(shí)與概念；精益生產(chǎn)的概念在多門(mén)課程都有所提及，然而在這些課程里都只是泛泛而談，并沒(méi)有哪一門(mén)課程能詳細(xì)介紹其精髓。不同課程的教材之間的重復(fù)性使得教學(xué)工作的部分重點(diǎn)模糊化，導(dǎo)致學(xué)生難以把握這些重復(fù)的內(nèi)容在工業(yè)工程學(xué)科體系里的定位。
（2）各門(mén)課程的內(nèi)容在本質(zhì)上有很強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系，但是在目前的課程體系里并沒(méi)有充分體現(xiàn)不同課程內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，沒(méi)有形成一個(gè)完整的體系結(jié)構(gòu)把各課程內(nèi)容捏合成一個(gè)有機(jī)整體，因此沒(méi)有很好體現(xiàn)基礎(chǔ)課程、先修課程的作用，不利于學(xué)生對(duì)工業(yè)工程各領(lǐng)域知識(shí)的整體把握和融會(huì)貫通。
（3）重理論，輕實(shí)踐。過(guò)于注重理論的傳授，設(shè)置的題目和列舉的例子過(guò)于理想化，缺乏和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用實(shí)踐的結(jié)合分析，案例的說(shuō)服力和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的合理性仍有很大的提高空間。工業(yè)工程是結(jié)合管理與工程性質(zhì)的學(xué)科，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性和應(yīng)用性，目前的教學(xué)與高標(biāo)準(zhǔn)的要求相比還有差距。
（4）各門(mén)課程的許多典型問(wèn)題都采用啟發(fā)式方法或試驗(yàn)法來(lái)求解，并沒(méi)有運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化的技能來(lái)求解，因此難以求得全局最優(yōu)的解決方案。啟發(fā)式方法是一類(lèi)基于經(jīng)驗(yàn)或直覺(jué)的方法，它一般由一系列步驟或規(guī)則組成，依照這些步驟或規(guī)則可以求得解決方案。試驗(yàn)法是一種嘗試性、摸索性的方法，它提供一套定性描述的流程，學(xué)生根據(jù)這套流程通過(guò)不斷的試驗(yàn)以求生成較優(yōu)的方案。無(wú)論是啟發(fā)式方法還是試驗(yàn)法都是短視的，不能在全局范圍內(nèi)尋找最優(yōu)解決方案。
綜上所述，傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與方法已成為進(jìn)一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效率、改善教學(xué)效果的瓶頸。有鑒于此，本專(zhuān)業(yè)對(duì)生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群的各門(mén)課程進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)整與改革，重新梳理該課程群的體系結(jié)構(gòu)與教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)各課程教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系；基于運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程管理相關(guān)課程的教學(xué)方式進(jìn)行改良，獲得一種在解決問(wèn)題初期就綜合考慮實(shí)際限制條件和預(yù)設(shè)約束的方法。
2 生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群教學(xué)的改革內(nèi)容與目標(biāo)
生產(chǎn)與物流管理各領(lǐng)域都存在大量?jī)?yōu)化問(wèn)題，求解優(yōu)化問(wèn)題最有效方法是建立運(yùn)籌優(yōu)化模型來(lái)求解，而目前相關(guān)的課程與教材很少使用這種方法，即使采用這種方法也只是泛泛而談，只給出一個(gè)粗略的模型，并沒(méi)有寫(xiě)出詳細(xì)的建模思路、布置以及編程求解的方法。因此，本研究把這一點(diǎn)作為主要抓手，主要工作是基于運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)（主要在運(yùn)籌學(xué)課程里面講述）對(duì)生產(chǎn)與物流管理各領(lǐng)域關(guān)鍵問(wèn)題的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，具體改革內(nèi)容主要包括：（1）分析生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群內(nèi)各門(mén)課程的重要內(nèi)容模塊，在課程群的宏觀層面理清各重要內(nèi)容模塊之間的內(nèi)在聯(lián)系，精簡(jiǎn)各門(mén)課程的冗余內(nèi)容，調(diào)整側(cè)重點(diǎn)的分布，并從各門(mén)課程中提煉出生產(chǎn)過(guò)程管理各領(lǐng)域的一系列有一定關(guān)聯(lián)性的典型問(wèn)題。（2）篩選生產(chǎn)過(guò)程管理的若干典型問(wèn)題，根據(jù)學(xué)生的接受能力對(duì)其進(jìn)行合理化的抽象，根據(jù)實(shí)際情況確定復(fù)雜程度適中的考慮因素和限制條件，并選擇合適的運(yùn)籌學(xué)模型（整數(shù)規(guī)劃、0-1規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃或二次規(guī)劃等數(shù)學(xué)規(guī)劃模型）對(duì)典型問(wèn)題進(jìn)行建模。（3）基于以上運(yùn)籌優(yōu)化模型，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況構(gòu)造情景引導(dǎo)式的教學(xué)案例和上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌優(yōu)化模型的設(shè)計(jì)理論及其建模過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)這些模型理解生產(chǎn)過(guò)程管理問(wèn)題的本質(zhì)，并通過(guò)采用運(yùn)籌優(yōu)化軟件求解模型來(lái)獲得生產(chǎn)過(guò)程管理問(wèn)題的最優(yōu)解決方案。（4）通過(guò)行業(yè)應(yīng)用案例加深學(xué)生對(duì)問(wèn)題與方法的理解，設(shè)計(jì)開(kāi)放式的綜合作業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生選擇生產(chǎn)過(guò)程管理的實(shí)際問(wèn)題，綜合運(yùn)用本研究提出的方法進(jìn)行建模并編程求解，鞏固教學(xué)改革的效果。
生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群教學(xué)的改革目標(biāo)是：（1）研究生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群內(nèi)各課程之間的融合方法與機(jī)制，促進(jìn)課程之間的交叉滲透，以生產(chǎn)過(guò)程管理系列典型問(wèn)題的定量最優(yōu)化模型為范例進(jìn)一步完善運(yùn)籌優(yōu)化技能的培養(yǎng)體系。（2）通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程管理系列典型問(wèn)題的教學(xué)方法改革來(lái)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)求解最優(yōu)方案的能力，包括運(yùn)籌優(yōu)化模型的選擇能力、建模技巧與建模能力、求解能力和分析能力。（3）調(diào)整生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群理論環(huán)節(jié)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的層次結(jié)構(gòu)與比例關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用主流商用運(yùn)籌優(yōu)化軟件（比如ILOG OPL或Xpress）求解生產(chǎn)過(guò)程管理典型問(wèn)題的運(yùn)籌優(yōu)化模型的能力，通過(guò)上機(jī)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)集合化思維方式和編程求解實(shí)際專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的能力。（4）使學(xué)生全面掌握生產(chǎn)與物流類(lèi)課程知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，為達(dá)到培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型人才的目標(biāo)探索新途徑。
3 實(shí)施方案
本研究主要依托生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群的核心教學(xué)環(huán)節(jié)，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)，沿用理論分析、模型提煉與編程實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法展開(kāi)研究。實(shí)施方案主要分為以下幾個(gè)階段：
3.1 理清生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群各課程的重點(diǎn)問(wèn)題之間的層次結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系。生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群各課程以運(yùn)籌學(xué)為基礎(chǔ)，其他課程都有部分內(nèi)容與運(yùn)籌學(xué)相關(guān)，而這些課程相互之間又有或多或少的聯(lián)系。因此，有必要分析生產(chǎn)與物流類(lèi)課程群各課程之間的具體聯(lián)系，找出課程之間重復(fù)部分的內(nèi)容，理清各課程的各部分重要內(nèi)容之間的層次結(jié)構(gòu)和緊密關(guān)系，對(duì)各課程的教學(xué)重點(diǎn)重新進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃、調(diào)整。
3.2 提煉生產(chǎn)與物流管理各領(lǐng)域的典型問(wèn)題并建立運(yùn)籌優(yōu)化模型。總結(jié)生產(chǎn)與物流管理相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程中所涉及的重要生產(chǎn)過(guò)程管理問(wèn)題（如圖2所示），把它們分門(mén)別類(lèi)，劃分其知識(shí)層次、學(xué)習(xí)階段，并提煉其本質(zhì)的運(yùn)籌優(yōu)化問(wèn)題，再根據(jù)運(yùn)籌優(yōu)化問(wèn)題的特點(diǎn)選擇最合適的運(yùn)籌優(yōu)化模型進(jìn)行建模。以物流與設(shè)施規(guī)劃教學(xué)為例，選擇物流流程優(yōu)化、基于作業(yè)單位相互關(guān)系的生產(chǎn)設(shè)施布局這兩類(lèi)核心問(wèn)題進(jìn)行抽象建模，改革教學(xué)方法。物流流程優(yōu)化采用線圖、多產(chǎn)品工藝過(guò)程圖、從至表等圖表化工具進(jìn)行描述，優(yōu)化的本質(zhì)目標(biāo)都是對(duì)不同工序、設(shè)備的順序進(jìn)行安排，其實(shí)質(zhì)是運(yùn)籌學(xué)的排序問(wèn)題；因此借助定量的運(yùn)籌學(xué)數(shù)學(xué)規(guī)劃模型對(duì)這類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行抽象并建模描述。基于作業(yè)單位相互關(guān)系的生產(chǎn)設(shè)施布局包括基于物流量的生產(chǎn)設(shè)施布局、基于非物流關(guān)系的生產(chǎn)設(shè)施布局以及基于綜合關(guān)系的生產(chǎn)設(shè)施布局等典型問(wèn)題，其本質(zhì)是對(duì)多個(gè)作業(yè)單位在給定范圍內(nèi)進(jìn)行布局，安排它們的位置，使整個(gè)系統(tǒng)的物流成本最小化或者密切關(guān)系程度高的作業(yè)單位之間的距離盡量縮小。這類(lèi)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是運(yùn)籌學(xué)的二次分配問(wèn)題，因此借助運(yùn)籌學(xué)的二次規(guī)劃模型對(duì)其進(jìn)行抽象并建模描述。
把生產(chǎn)與物流管理相關(guān)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定量模型，這是一個(gè)從文字語(yǔ)義描述到數(shù)學(xué)公式的轉(zhuǎn)化過(guò)程，此環(huán)節(jié)是教學(xué)的重點(diǎn)，也是解決問(wèn)題的基礎(chǔ)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中注重針對(duì)問(wèn)題的具體形式選擇合適的規(guī)劃模型表示形式進(jìn)行建模（包括定義變量、構(gòu)造約束和目標(biāo)函數(shù)等環(huán)節(jié)），避免選擇太難太復(fù)雜的規(guī)劃模型導(dǎo)致學(xué)生有心理負(fù)擔(dān)，喪失學(xué)習(xí)興趣。
3.3 運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化軟件求解典型問(wèn)題所對(duì)應(yīng)的模型，積累教學(xué)案例與實(shí)驗(yàn)素材。由于建立的模型通常規(guī)模不小，因此需要使用專(zhuān)業(yè)軟件求解。選擇OPL專(zhuān)業(yè)運(yùn)籌優(yōu)化軟件來(lái)求解模型。運(yùn)籌優(yōu)化軟件編程是從數(shù)學(xué)模型到專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)程序代碼的轉(zhuǎn)化過(guò)程。商用運(yùn)籌優(yōu)化軟件的建模語(yǔ)言是解釋性、描述性語(yǔ)言，雖然它們的語(yǔ)法沒(méi)有C++等高級(jí)語(yǔ)言復(fù)雜，但是其編程邏輯比較獨(dú)特，采用集合化編程思維，因此在設(shè)計(jì)教案時(shí)要突出這一點(diǎn)，刻意培養(yǎng)學(xué)生“集合化”的編程思維方式和使用習(xí)慣。結(jié)合生產(chǎn)與物流管理典型問(wèn)題的圖文描述、運(yùn)籌優(yōu)化模型、程序及運(yùn)行結(jié)果綜合編制理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例。與常用高級(jí)語(yǔ)言編程相比，運(yùn)籌優(yōu)化軟件編程的一個(gè)顯著特點(diǎn)是采用集合化運(yùn)算。集合化運(yùn)算對(duì)學(xué)生而言是一種全新的編程方式，因此應(yīng)充分利用軟件使用手冊(cè)的例子并有針對(duì)性地設(shè)計(jì)例子引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地適應(yīng)集合化運(yùn)算的思維方式和編程方式。集合化運(yùn)算是商用優(yōu)化軟件解決大規(guī)模優(yōu)化問(wèn)題的技術(shù)手段，因此學(xué)習(xí)時(shí)要習(xí)慣用集合的思想來(lái)定義數(shù)據(jù)、變量和約束。統(tǒng)籌考慮整個(gè)模型的所有組成部分，定義若干個(gè)底層的基本集合，其他集合均由這些基本集合運(yùn)算、衍生得到，再利用這些集合來(lái)編寫(xiě)業(yè)務(wù)邏輯模型。
3.4 與傳統(tǒng)解決方法進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比分析，改善模型。對(duì)基于運(yùn)籌優(yōu)化模型的方法與傳統(tǒng)的生產(chǎn)與物流管理問(wèn)題解決方法從求解步驟、求解效果、運(yùn)算時(shí)間效率、適用范圍等多個(gè)角度進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)對(duì)比結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化模型，減少變量和約束的數(shù)量，縮短求解時(shí)間，降低模型的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。通過(guò)大量案例與傳統(tǒng)解決方法作對(duì)比，充分突出基于運(yùn)籌優(yōu)化模型方法的優(yōu)勢(shì)。
3.5 教學(xué)實(shí)踐與持續(xù)改進(jìn)。在教學(xué)中嘗試結(jié)合基于運(yùn)籌優(yōu)化模型的方法設(shè)置理論介紹、案例討論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。在教學(xué)實(shí)踐中注重培養(yǎng)學(xué)生把實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的建模與分析能力，力圖使學(xué)生在掌握生產(chǎn)過(guò)程管理問(wèn)題求解技能的同時(shí)鞏固“運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化技能”的觀念，鼓勵(lì)學(xué)生自主提出并解決由生產(chǎn)過(guò)程管理基本問(wèn)題所衍生的相關(guān)問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生從理論到實(shí)踐的全面學(xué)習(xí)。在采用新的教學(xué)方式教學(xué)的過(guò)程中，遵循工業(yè)工程學(xué)科提倡的P.D.C.A.方法和基本步驟，即Plan（計(jì)劃）、Do（實(shí)施）、Check（檢查）、Action（改善），根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行持續(xù)的調(diào)整、改進(jìn)、完善。
4 實(shí)施結(jié)果
在課程群教學(xué)改革過(guò)程中設(shè)計(jì)生產(chǎn)與物流管理應(yīng)用問(wèn)題與運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)的結(jié)合方法，由淺入深地設(shè)置多層次教學(xué)體系，引導(dǎo)學(xué)生接受、適應(yīng)這種融合運(yùn)籌優(yōu)化技能的教學(xué)方式，掌握生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度、物流流程優(yōu)化、生產(chǎn)設(shè)施布局等典型問(wèn)題的建模、求解及分析方法，并主動(dòng)采用這種思維方式去解決生產(chǎn)過(guò)程管理領(lǐng)域的其他優(yōu)化問(wèn)題。教學(xué)的關(guān)鍵是針對(duì)大部分學(xué)生的實(shí)際情況因材施教，控制好建模的難度和復(fù)雜度，在培養(yǎng)解決問(wèn)題能力的同時(shí)注重培養(yǎng)思維方式和思維品質(zhì)；同時(shí)面向?qū)W習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生有針對(duì)性地設(shè)計(jì)開(kāi)放性的行業(yè)實(shí)際案例，發(fā)掘他們的潛力，給予他們自由發(fā)揮、創(chuàng)新的空間。
教學(xué)改革方案通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)施，獲得一定的成果：（1）為生產(chǎn)與物流類(lèi)課程的核心環(huán)節(jié)教學(xué)提供創(chuàng)新性的支撐材料，為改進(jìn)物流與設(shè)施規(guī)劃、運(yùn)籌學(xué)等課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供重要案例，為學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)提供合適的學(xué)習(xí)資料，并為工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)調(diào)整運(yùn)籌優(yōu)化技能的教學(xué)內(nèi)容提供參考依據(jù)。（2）由于運(yùn)籌優(yōu)化應(yīng)用技能是工業(yè)工程教學(xué)中日益重要的一類(lèi)新興技能，因此本研究為工業(yè)工程乃至管理科學(xué)工程學(xué)科其他專(zhuān)業(yè)課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)與運(yùn)籌優(yōu)化技能的融合提供范例，使學(xué)生培養(yǎng)模式更適合產(chǎn)業(yè)發(fā)展和地方經(jīng)濟(jì)向集約化轉(zhuǎn)型的實(shí)際需求。（3）項(xiàng)目研究成果可在地方性院校的工業(yè)工程教學(xué)中交流、推廣，也可供各類(lèi)普通工科院校借鑒，具有一定的實(shí)踐推廣價(jià)值和示范作用。
5 結(jié)束語(yǔ)
本研究加強(qiáng)運(yùn)籌學(xué)這一專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程與工業(yè)工程基礎(chǔ)、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、物流與設(shè)施規(guī)劃、供應(yīng)鏈管理、ERP原理與應(yīng)用等工業(yè)工程核心課程之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)解決工業(yè)工程實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生牢牢樹(shù)立解決工業(yè)工程問(wèn)題追求最優(yōu)化的精益思想觀念。本研究提出融合運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)于生產(chǎn)過(guò)程管理全過(guò)程的全新理念，把運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用貫穿于整個(gè)課程群的教學(xué)，采用產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求迫切的新型運(yùn)籌優(yōu)化技能來(lái)革新傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程管理教學(xué)，打破一些典型問(wèn)題采用傳統(tǒng)的以啟發(fā)式方法、試驗(yàn)法為主的教學(xué)方式，改善問(wèn)題求解效果；突出運(yùn)籌優(yōu)化技能的應(yīng)用性及其與工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)課程的深度結(jié)合，力圖從全局優(yōu)化的視角運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化技能解決工業(yè)工程的典型問(wèn)題，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中部分工業(yè)工程經(jīng)典問(wèn)題解決方案優(yōu)化程度低的不足；強(qiáng)調(diào)多學(xué)科知識(shí)融合、學(xué)科知識(shí)與產(chǎn)業(yè)實(shí)際的融合，借助運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用性很強(qiáng)的特點(diǎn)來(lái)強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，有助于復(fù)合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，從而滿足快速增長(zhǎng)的運(yùn)籌優(yōu)化技能人才的市場(chǎng)需求，突出應(yīng)用型工業(yè)工程工程師培養(yǎng)的特色。
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工業(yè)生產(chǎn)物流范文2
關(guān)鍵詞 集成式 生產(chǎn)性教學(xué)工廠 建設(shè)思路 建設(shè)路徑
中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.07.022
On Logistics "Integrated Production Teaching Facility" Construction
SHEN Jianjun
（He'nan Mechanical and Electrical Vocational College， Zhengzhou， He'nan 451191）
Abstract Based on "teaching factory" concept， from the "integrated" system point of view， professional training base construction of a vocational college， logistics for the study of the production plant construction to explore teaching research.
Key words integrated; production teaching facility; construction ideas; construction path
“教學(xué)工廠”是新加坡南洋理工學(xué)院林靖東先生在借鑒德國(guó)“雙元制”教學(xué)模式的前提下，結(jié)合新加坡國(guó)情創(chuàng)設(shè)的一種特別的教學(xué)模式。其目的是將真實(shí)的企業(yè)環(huán)境引入教學(xué)環(huán)境之中，形成學(xué)校、實(shí)訓(xùn)中心、企業(yè)三位一體的綜合性教學(xué)模式。我國(guó)自引入“教學(xué)工廠”這一概念，就將其與實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)和教育、教學(xué)改革等結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究。但是，目前關(guān)于教學(xué)工廠的研究主要存在著：教學(xué)工廠對(duì)于“企業(yè)環(huán)境”的模擬大打折扣;教學(xué)工廠的建設(shè)定位于局部性、單一的專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，沒(méi)有從綜合的、集成的高度來(lái)認(rèn)識(shí)等問(wèn)題，本文正是基于上述研究視角，結(jié)合某高職院校的物流專(zhuān)業(yè)教學(xué)工廠建設(shè)進(jìn)行探索、研究。
1 集成式生產(chǎn)型教學(xué)工廠建設(shè)內(nèi)涵
集成（Integration），就是一些原本孤立、相關(guān)性不強(qiáng)的事物或元素，通過(guò)某種方式改變?cè)械姆稚⒑凸铝顟B(tài)集中在一起，產(chǎn)生聯(lián)系，互為相關(guān)，形成一個(gè)有機(jī)整體的過(guò)程。
生產(chǎn)型教學(xué)工廠是在引入企業(yè)管理理念和管理規(guī)章制度等這一傳統(tǒng)教學(xué)工廠建設(shè)的基礎(chǔ)上，引入企業(yè)的生產(chǎn)工藝和操作流程，即生產(chǎn)真實(shí)的產(chǎn)品或向社會(huì)提供服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)真正的企業(yè)環(huán)境。生產(chǎn)型教學(xué)工廠的場(chǎng)景可概括為：職場(chǎng)化教學(xué)環(huán)境、項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容、工作化教學(xué)方式、流程化過(guò)程管理、產(chǎn)品化教學(xué)成果、規(guī)范化組織學(xué)習(xí)、企業(yè)化組織管理、高職團(tuán)隊(duì)無(wú)界化。①
物流專(zhuān)業(yè)“集成式生產(chǎn)型教學(xué)工廠”的內(nèi)涵是該教學(xué)工廠的建設(shè)不是物流專(zhuān)業(yè)單一實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，而是要結(jié)合某校機(jī)電、機(jī)械和信息三大強(qiáng)勢(shì)專(zhuān)業(yè)，共同組建綜合實(shí)訓(xùn)基地。該基地通過(guò)引進(jìn)工業(yè)級(jí)別的設(shè)備設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，從而模擬現(xiàn)實(shí)中制造企業(yè)產(chǎn)、供、存、銷(xiāo)這一完整的工業(yè)鏈條，物流作為其中的一部分， 在基地給定產(chǎn)品和產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，發(fā)揮供和存的功能，通過(guò)提供倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)物流管理專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化，為學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)，教師科研、實(shí)踐提供平臺(tái)。
2 集成式生產(chǎn)型教學(xué)工廠建設(shè)思路
現(xiàn)代化工綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)工廠屬于校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，是全流程的具備真實(shí)生產(chǎn)工藝、工業(yè)流程的實(shí)訓(xùn)裝置、學(xué)生可實(shí)際動(dòng)手操作的模擬實(shí)操的實(shí)訓(xùn)教學(xué)工廠，實(shí)訓(xùn)教學(xué)工廠是充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，通過(guò)模擬真實(shí)生產(chǎn)物理化學(xué)現(xiàn)象和真實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景的虛擬生產(chǎn)性工廠。該教學(xué)工廠的建設(shè)基于工作過(guò)程的系統(tǒng)化課程體系，按典型任務(wù)的工作過(guò)程設(shè)置實(shí)訓(xùn)崗位，以項(xiàng)目為邏輯主線組織課程內(nèi)容，并構(gòu)建出與之相適應(yīng)的真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境―生產(chǎn)性教學(xué)工廠。
2.1 集成的思想
區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)工廠在建設(shè)上只考慮一個(gè)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展、封閉建設(shè)的模式，集成式教學(xué)工廠在充分考慮某高職學(xué)院專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)院機(jī)電、機(jī)械和信息三個(gè)強(qiáng)勢(shì)專(zhuān)業(yè)，借鑒三個(gè)專(zhuān)業(yè)的人力和設(shè)備，統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合布局，從而推動(dòng)物流專(zhuān)業(yè)的快速發(fā)展。該物流教學(xué)工廠是在綜合實(shí)訓(xùn)基地給定產(chǎn)品和產(chǎn)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)，要充分考慮到產(chǎn)能的匹配、信息系統(tǒng)的銜接、設(shè)備設(shè)施的銜接和標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，另外，還要遵循可持續(xù)以及柔性的建設(shè)原則。
2.2 生產(chǎn)車(chē)間與實(shí)訓(xùn)室融合
所謂生產(chǎn)性教學(xué)工廠，就是讓學(xué)生在真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境下，真刀真槍地完成學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)。所謂車(chē)間，即是在上級(jí)下達(dá)生產(chǎn)指令后，要分析各類(lèi)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，要全盤(pán)考慮既定生產(chǎn)量生產(chǎn)所需要的人力、物力和財(cái)力等資源，并把這些條件以合理的方式有機(jī)地整合起來(lái)，從而開(kāi)展車(chē)間的生產(chǎn)活動(dòng)。同時(shí)，還要根據(jù)工段、班組反饋的信息，及時(shí)修正偏差，優(yōu)化、改進(jìn)車(chē)間管理工作，構(gòu)建和諧而穩(wěn)定的生產(chǎn)秩序。通過(guò)生產(chǎn)性教學(xué)工廠建設(shè)，使得產(chǎn)學(xué)一體的教學(xué)環(huán)境能夠得以實(shí)現(xiàn)，教學(xué)工廠既是教室又是生產(chǎn)車(chē)間;既能為學(xué)生的實(shí)訓(xùn)提供場(chǎng)所，又能為企業(yè)提供生產(chǎn)服務(wù)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)做合一，做到車(chē)間與實(shí)訓(xùn)室融合。②
2.3 項(xiàng)目與產(chǎn)品融合
教學(xué)工廠要進(jìn)行批量生產(chǎn)，學(xué)生在生產(chǎn)過(guò)程中邊做邊學(xué)，構(gòu)建屬于自我的過(guò)程性知識(shí)，掌握企業(yè)真正需要的知識(shí)和技能，為使教師的技術(shù)更新與企業(yè)同步更新，生產(chǎn)人員與教師一同參加生產(chǎn)與項(xiàng)目研發(fā)，做到項(xiàng)目與產(chǎn)品融合。另一方面，在允許的條件下，企業(yè)自愿提供成熟的項(xiàng)目資源與學(xué)校共享，通過(guò)資源分享和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)給相關(guān)師資團(tuán)隊(duì)，在為企業(yè)解決實(shí)際問(wèn)題和數(shù)據(jù)分析后，由師資團(tuán)隊(duì)根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)中涉及到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能要求，抽象、提煉，分解、完善企業(yè)的典型工作項(xiàng)目，由淺及深，逐層遞進(jìn)，并通過(guò)合理設(shè)計(jì)，使之融入到理論教學(xué)中。努力開(kāi)發(fā)出適合學(xué)生學(xué)習(xí)，并且樂(lè)于學(xué)習(xí)的教學(xué)項(xiàng)目。如物流教學(xué)團(tuán)隊(duì)可以參與到物流企業(yè)倉(cāng)庫(kù)出、入庫(kù)流程優(yōu)化升級(jí)改造項(xiàng)目，配送中心、供應(yīng)鏈升級(jí)、優(yōu)化或再造項(xiàng)目等，為了更好的促進(jìn)教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施，教學(xué)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)要堅(jiān)持科技成果積累與共享的“無(wú)界化”理念。
2.4 教學(xué)管理與企業(yè)運(yùn)營(yíng)融合
在教學(xué)工廠中引進(jìn)企業(yè)的管理理念，用企業(yè)的管理理念和運(yùn)營(yíng)方式武裝教學(xué)工廠的教學(xué)環(huán)節(jié)。為提供完全現(xiàn)實(shí)的“企業(yè)環(huán)境”，就要研究企業(yè)的運(yùn)營(yíng)方式。要將現(xiàn)實(shí)企業(yè)中對(duì)于人、財(cái)、物的管理方法引入教學(xué)工廠。如，人力資源管理，要仿效企業(yè)，制定員工的職業(yè)生涯規(guī)劃，根據(jù)員工的特點(diǎn)將之安排到最適合他們的崗位上，還要制定薪酬制度、獎(jiǎng)懲制度和升遷提撥制度;物資管理，要嚴(yán)格仿效企業(yè)的流程，使物的流動(dòng)在企業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)都有據(jù)可查，做好記錄和檔案;財(cái)務(wù)管理，要制定規(guī)范的記賬、審核、審計(jì)、出納等制度。總之，在企業(yè)中為提高經(jīng)營(yíng)效益，需要協(xié)調(diào)各個(gè)部門(mén)，使每個(gè)部門(mén)不能局限于最大化本部門(mén)利益，而是要以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的整體效益為目標(biāo)。所以，讓學(xué)生在這樣的環(huán)境中養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)，掌握管理知識(shí)和形成企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)，做到教學(xué)管理與企業(yè)運(yùn)營(yíng)融合。
2.5 職業(yè)教育與企業(yè)生產(chǎn)融合
在教學(xué)工廠中，以就業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)教育與產(chǎn)品的生產(chǎn)并行存在，通過(guò)訂單為智能工廠提供采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)和JIT配送服務(wù)。學(xué)生作為準(zhǔn)員工覆蓋生產(chǎn)的全過(guò)程，既完成了企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)，又實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的教學(xué)實(shí)訓(xùn)。另外，在人才培養(yǎng)方案制定、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和定崗實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)，將物流師職業(yè)資格證書(shū)考試所需的知識(shí)和技能融入其中，使學(xué)生在取得學(xué)分的同時(shí)，直接獲取物流師職業(yè)資格證書(shū)。所以，應(yīng)根據(jù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和要求與國(guó)家職業(yè)資格認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)相銜接，并覆蓋職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)和技能要求，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)和實(shí)踐技能考核相結(jié)合，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相滲透，實(shí)施產(chǎn)學(xué)融合使職業(yè)教育與企業(yè)生產(chǎn)合一。
3 集成式生產(chǎn)型教學(xué)工廠建設(shè)路徑
3.1 基于企業(yè)環(huán)境的軟硬件建設(shè)
基于真實(shí)企業(yè)環(huán)境建設(shè)的理念，與企業(yè)技術(shù)、管理骨干一起制定職業(yè)技術(shù)領(lǐng)域各項(xiàng)能力培養(yǎng)目標(biāo)，圍繞人才培養(yǎng)方案，根據(jù)實(shí)驗(yàn)、訓(xùn)練、實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)四個(gè)階段漸次遞進(jìn)，按照實(shí)單項(xiàng)、單元與綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的要求設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)與教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)教學(xué)內(nèi)容，規(guī)劃生產(chǎn)型教學(xué)工廠中軟件、硬件設(shè)施，創(chuàng)建以能力培養(yǎng)為核心的工廠化教學(xué)環(huán)境。③軟件包括引入企業(yè)的典型各種管理規(guī)章制度、生產(chǎn)工藝流程、人力資源管理制度、績(jī)效考核制度、獎(jiǎng)懲制度、職業(yè)生涯規(guī)劃、物流管理制度以及財(cái)務(wù)管理的各方面制度;硬件包括，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的生產(chǎn)和辦公環(huán)境，配備工業(yè)級(jí)別的生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施，裝備工業(yè)用信息系統(tǒng)等。
3.2 基于典型工作過(guò)程設(shè)計(jì)
教學(xué)工廠的建設(shè)結(jié)合某學(xué)院項(xiàng)目化課程改革，在學(xué)院原有的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件基礎(chǔ)上，通過(guò)系統(tǒng)集成與組合，與學(xué)院機(jī)電、機(jī)械和信息專(zhuān)業(yè)共建綜合實(shí)訓(xùn)基地。基于物流專(zhuān)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和行業(yè)前景，應(yīng)在信息化、智能化和集成化方面進(jìn)行優(yōu)化、升級(jí)和改造，教學(xué)工廠應(yīng)以供應(yīng)鏈管理的載體，以物流業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ)，使用先進(jìn)的物流設(shè)備，如BARCODE、RFID、電子標(biāo)簽、自動(dòng)化立體庫(kù)、快速分揀設(shè)備、AGV、機(jī)械手、倍速U鏈生產(chǎn)線等，形成一個(gè)功能齊全、技術(shù)先進(jìn)以及投資經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代物流工業(yè)級(jí)別生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)基地。
3.3 基于職場(chǎng)環(huán)境設(shè)計(jì)
依據(jù)典型物流企業(yè)或者第三方倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)的崗位進(jìn)行真實(shí)職場(chǎng)氛圍的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的環(huán)境設(shè)計(jì)與布局，在設(shè)備配置、工位布置以及環(huán)境陳設(shè)上與企業(yè)相對(duì)應(yīng)，并制訂相關(guān)工廠化管理制度，如有必要可使學(xué)生著工裝，模擬真實(shí)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)氛圍，創(chuàng)設(shè)逼真的職場(chǎng)環(huán)境。另一方面，為了及時(shí)準(zhǔn)確地掌握專(zhuān)業(yè)發(fā)展方向，應(yīng)邀請(qǐng)企業(yè)專(zhuān)家、企業(yè)高層、行業(yè)管理人員一起，與學(xué)校教師共同制定物流人才培養(yǎng)方案;定期或不定期舉辦校企雙方交流洽談會(huì)，或以論壇沙龍的形式，目的是為了及時(shí)了解企業(yè)對(duì)物流人才需求分析，搭建供需雙方直接對(duì)話、交流的平臺(tái)，為學(xué)生生產(chǎn)生活、縮短教學(xué)與就業(yè)崗位之間的距離。
3.4 基于雙師型師資隊(duì)伍的培養(yǎng)
在我國(guó)高職教育快速發(fā)展過(guò)程中，高職院校師資力量不足，而且實(shí)踐技能匱乏，缺少企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是困擾高職教育發(fā)展的頑疾。而基于工作過(guò)程的課程模式、教學(xué)做一體化的教學(xué)模式，對(duì)高職院校教師的知識(shí)和技能提出了更高的要求，師資環(huán)境不足的問(wèn)題也就變得更加棘手。于是，近些年，許多高職院校如雨后春筍般推行所謂“雙師”型教學(xué)團(tuán)隊(duì)以適應(yīng)這一要求，但實(shí)踐證明其多流于形式。除此之外，作為高職院校的教師，為發(fā)揮大學(xué)服務(wù)社會(huì)的功能，應(yīng)具備為行業(yè)企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)的能力，這就要求教師必須了解企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、問(wèn)題及趨勢(shì)，了解企業(yè)需要什么樣的人才，需要具備什么樣的知識(shí)和能力等，具有較強(qiáng)的科研能力和研究經(jīng)驗(yàn)。生產(chǎn)性教學(xué)工廠的運(yùn)行，教師可參與到企業(yè)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、技術(shù)研究工作中，不單單能提高科研能力，更有利于進(jìn)一步深化教學(xué)改革，教師在真實(shí)情境中進(jìn)行基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)、建設(shè)與實(shí)施，切實(shí)提高教改能力。④
4 預(yù)期效果
（1）創(chuàng)建真實(shí)的企業(yè)學(xué)習(xí)環(huán)境。某高職院校物流專(zhuān)業(yè)在實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)過(guò)程中，將現(xiàn)代工廠的經(jīng)營(yíng)、管理理念引入教學(xué)工廠，從而創(chuàng)建真實(shí)的企業(yè)環(huán)境。讓教學(xué)過(guò)程和生產(chǎn)過(guò)程融合在一起，這不僅讓教師能更加真實(shí)地教，也能讓學(xué)生更加真實(shí)地學(xué)。（2）鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。生產(chǎn)性教學(xué)工廠把企業(yè)真實(shí)的設(shè)施、任務(wù)、環(huán)境和項(xiàng)目搬到校園實(shí)訓(xùn)室，學(xué)生在實(shí)訓(xùn)教師的指導(dǎo)下完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)，實(shí)訓(xùn)的過(guò)程與實(shí)際工作的操作過(guò)程完全一致，從而充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力;因?yàn)閷?shí)訓(xùn)環(huán)境是模擬的真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境，這樣在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，就會(huì)產(chǎn)生諸多問(wèn)題，而這些問(wèn)題又是教科書(shū)上所不曾講授的，這就需要學(xué)生自己去分析問(wèn)題、解問(wèn)題，（下轉(zhuǎn)第54頁(yè)）（上接第44頁(yè)）從而鍛煉解決問(wèn)題的能力。
（3）學(xué)生所擁有的知識(shí)和技能是企業(yè)真正需要的。通過(guò)智能工廠項(xiàng)目，物流專(zhuān)業(yè)教學(xué)工廠在給定產(chǎn)品和產(chǎn)量的基礎(chǔ)上提供倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)，同時(shí)又融入了典型的倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)流程和各種規(guī)章管理制度，能夠較好的模擬真實(shí)企業(yè)運(yùn)行模式，學(xué)生在其中生產(chǎn)所掌握的知識(shí)和鍛煉的技能必定是企業(yè)真正需要的。（4）教師的實(shí)踐能力。由于諸多原因，教師的實(shí)踐能力較差。通過(guò)教學(xué)工廠，教師的教學(xué)過(guò)程也是一次實(shí)踐學(xué)習(xí)過(guò)程。
5 結(jié)束語(yǔ)
總之，傳統(tǒng)“本科壓縮餅干”和“關(guān)門(mén)辦學(xué)”帶來(lái)的種種缺陷和不足可以通過(guò)“教學(xué)工廠”的人才培養(yǎng)模式得以較好地解決，從不同辦學(xué)主體的共同利益出發(fā)，更好地整合學(xué)校、企業(yè)與社會(huì)的辦學(xué)資源，為企業(yè)、行業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供稱(chēng)職的、企業(yè)需要的技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)業(yè)人才。高職院校物流專(zhuān)業(yè)希望通過(guò)生產(chǎn)型教學(xué)工廠的建設(shè)與實(shí)踐，在專(zhuān)業(yè)建設(shè)、課程綜合化改革、綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、頂崗實(shí)習(xí)、服務(wù)社會(huì)、技能競(jìng)賽等各方面都取得一定的成效。
注釋
① 談慧.物流專(zhuān)業(yè)“學(xué)習(xí)型教學(xué)工廠”建設(shè)與實(shí)踐[J].物流技術(shù)，2009（11）.
② 滕碧紅，張?jiān)捶澹嘻悾K李果.生產(chǎn)性教學(xué)工廠建設(shè)的探索與研究[J].閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（3）.
工業(yè)生產(chǎn)物流范文3
關(guān)鍵詞： 工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)線； 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)； 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào)： TN964?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2013）06?0087?02
國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）指出：高等教育要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，教育學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)技能，學(xué)會(huì)動(dòng)手動(dòng)腦。這就要求各高校在完成學(xué)生理論教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，要采用多種手段保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，而作為應(yīng)用性學(xué)科的機(jī)電控制類(lèi)課程，其實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)更是決定教學(xué)是否成功的關(guān)鍵。工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)線和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中所涉及的技術(shù)正是目前機(jī)電控制類(lèi)課程的主要教學(xué)內(nèi)容，在此基于流水線單元化、控制方式多樣化、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)多極化的設(shè)計(jì)思路，把工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)融入到工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)線中，研發(fā)了工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)線及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)），讓學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將理論知識(shí)應(yīng)用到工業(yè)實(shí)際，具有較高的使用價(jià)值。
1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)組成
工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)線及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是一套模擬實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中復(fù)雜控制過(guò)程的教學(xué)培訓(xùn)裝置，涵蓋了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)械傳動(dòng)、PLC運(yùn)動(dòng)控制、電子電路、氣動(dòng)、傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、變頻調(diào)速、人機(jī)界面、組態(tài)控制等多種技術(shù)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)由物料供給單元、物料檢測(cè)單元、多工位加工單元、表面處理單元、加熱單元、機(jī)器人搬運(yùn)單元、裝配單元、印碼檢測(cè)單元、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)單元、貨物分揀單元、總控制臺(tái)單元等組成，各個(gè)單元包括PLC控制器及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)模塊，可完成貨物的供給、搬運(yùn)、檢測(cè)、分類(lèi)、識(shí)別、傳輸、倉(cāng)儲(chǔ)、管理、加工、加熱、表面處理、裝配等過(guò)程[1]，如圖1所示。
2 平臺(tái)技術(shù)特點(diǎn)
（1）多種網(wǎng)絡(luò)控制方式。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)每個(gè)工作單元的傳感器、執(zhí)行器分別連接至分布式I/O模塊，然后通過(guò)總線與控制器進(jìn)行連接，工作單元之間采用工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)站與站之間的信息交換，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的管理、執(zhí)行和數(shù)據(jù)監(jiān)控[2]。
（2）模塊化設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)理念，以自動(dòng)化的物料傳輸、加工、分揀以及倉(cāng)儲(chǔ)為對(duì)象體現(xiàn)常用的控制，機(jī)械傳動(dòng)原理的應(yīng)用，裝置的選擇、調(diào)試和系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)。每單元可自成系統(tǒng)，可分別讓學(xué)生在每單元上進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，并且可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)代工藝流程完成上述模塊化組合功能。
（3）多種控制技術(shù)的綜合應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集PLC控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、機(jī)器人控制技術(shù)、PID控制等多種現(xiàn)代工業(yè)控制技術(shù)于一體，能采用現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各個(gè)系統(tǒng)單元連成一套完整的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)物流系統(tǒng)中的裝配、加工、加熱、表面處理、分揀、傳輸、搬運(yùn)、倉(cāng)儲(chǔ)、管理等過(guò)程。
（4）多方位教學(xué)功能。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)既可滿足學(xué)校的常規(guī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的，也可用于學(xué)校科研開(kāi)發(fā)的平臺(tái)，同時(shí)還可為將要畢業(yè)的學(xué)生作為崗前培訓(xùn)的小工廠系統(tǒng)；作為一臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置，既可用于電氣專(zhuān)業(yè)、機(jī)電專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練平臺(tái)，也可用于該專(zhuān)業(yè)的技能考核設(shè)備。
（5）多種保護(hù)功能。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有漏電保護(hù)、短路保護(hù)、急停保護(hù)、限位保護(hù)、隔離保護(hù)、智能保護(hù)等各種保護(hù)功能。
（6）單元模塊化設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的整體設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)功能，同時(shí)對(duì)于每個(gè)系統(tǒng)單元，其控制單元、執(zhí)行單元都采用模塊化設(shè)計(jì)功能，教師可根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排選擇不同的單元模塊來(lái)組成不同梯度的教學(xué)單元，實(shí)行循序漸進(jìn)的教學(xué)安排。對(duì)于系統(tǒng)單元上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可用本單元上的控制單元來(lái)實(shí)行控制，也可自行設(shè)計(jì)控制單元模塊來(lái)實(shí)行控制功能。
3 平臺(tái)整體工作流程及實(shí)現(xiàn)
平臺(tái)整體的工作流程按照現(xiàn)代生產(chǎn)制造企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程分為3個(gè)部分，即原料區(qū)、半成品區(qū)和成品區(qū)。其中原料區(qū)包括原料供給和原料檢測(cè)環(huán)節(jié)，包括物料供給單元和物料檢測(cè)單元；半成品區(qū)包括加工環(huán)節(jié)、熱處理環(huán)節(jié)、裝配環(huán)節(jié)以及中間物流環(huán)節(jié)，包括多工位加工單元、表面處理單元、加熱單元、機(jī)器人搬運(yùn)單元、裝配單元、印碼檢測(cè)單元；成品區(qū)包括倉(cāng)儲(chǔ)及分揀環(huán)節(jié)，包括自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)單元、貨物分揀單元。同時(shí)系統(tǒng)按照企業(yè)的管理方式還可以將工作流程分為3部分，即企業(yè)信息管理、生產(chǎn)調(diào)度管理和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理。企業(yè)信息管理包括系統(tǒng)整體生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)信息交換環(huán)節(jié)，包括總控臺(tái)單元；生產(chǎn)調(diào)度管理包括每個(gè)單元與前后單元之間相互銜接和配合；現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理包括每個(gè)單元自身之間在完成生產(chǎn)任務(wù)過(guò)程之間的配合[3]。下面以現(xiàn)代生產(chǎn)制造企業(yè)的整體生產(chǎn)過(guò)程為例介紹實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)步驟：
第5步：新建各個(gè)站的連接；
第6步：編寫(xiě)各單元PLC程序并下載到對(duì)應(yīng)的PLC中去；
第7步：設(shè)定變頻器參數(shù)[5]；
第8步：設(shè)定觸摸屏參數(shù)及設(shè)置網(wǎng)絡(luò)線連接的計(jì)算機(jī)IP，將編寫(xiě)好的觸程序下載到觸摸屏中[6]；
第9步：將各種傳感器調(diào)節(jié)到其規(guī)定檢測(cè)范圍內(nèi)；
第10步：手動(dòng)調(diào)試各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，動(dòng)作正常后轉(zhuǎn)為自動(dòng)執(zhí)行[7]；
第11步：對(duì)照控制要求檢驗(yàn)程序的正確性。
4 結(jié) 語(yǔ)
工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)線及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)把真實(shí)的工業(yè)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，能夠提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的興趣，而其合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和先進(jìn)的實(shí)操方法，不但方便教師教學(xué)，更能夠讓教師開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課題。平臺(tái)的設(shè)計(jì)必將為高校培養(yǎng)“動(dòng)手動(dòng)腦”的復(fù)合型人才開(kāi)辟新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路，提高電控制類(lèi)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。
參考文獻(xiàn)
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工業(yè)生產(chǎn)物流范文4
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異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信架構(gòu)研究
一種歸納算法的研究與改進(jìn)
MAX6641在筆記本電腦散熱系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)
基于優(yōu)化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的加熱爐應(yīng)用
CCD非接觸檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用
基于人臉識(shí)別的門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)
基于AOP的圖書(shū)館管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
Chord算法分析及其在視頻會(huì)議系統(tǒng)中的應(yīng)用
工業(yè)生產(chǎn)物流范文5
“工業(yè)4.0概念”即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命或革命性的生產(chǎn)方法、“工業(yè)4.0”項(xiàng)目主要分為三大主題：一是“智能工廠”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)路化分布式成產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn);二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理，人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等;三是“智能物流”，主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)方的效率，而需求方則能夠快速獲得服務(wù)匹配，得到物流支持。
真正工業(yè)4.0的實(shí)現(xiàn)，以目前的軟件和硬件水平無(wú)法到達(dá)，但自動(dòng)化和信息化是實(shí)施工業(yè)4.0的基礎(chǔ)。如何利用好自動(dòng)化和信息化促進(jìn)工業(yè)升級(jí)，如何節(jié)約成本，減少人為誤差，提高質(zhì)量和工業(yè)化水平更是當(dāng)前值得思考和重視的問(wèn)題。而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化的基礎(chǔ)就是檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，智能化、網(wǎng)絡(luò)化、模擬化是對(duì)檢測(cè)傳感器新的要求。
一：傳感器的研制和創(chuàng)新是影響工業(yè)4.0的重要因素之一
互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)，智能化都需要大量的信息，這些信息的產(chǎn)生都是來(lái)自儀表儀器或直接來(lái)自于各種傳感器。智能制造，智能生產(chǎn)沒(méi)有計(jì)量檢測(cè)便無(wú)從談起。根據(jù)我國(guó)工業(yè)和信息化部制定和的智能制造裝備產(chǎn)生發(fā)展路線圖規(guī)劃，智能制造裝備的發(fā)展重點(diǎn)表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是九大關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)，包括：新型傳感器技術(shù)，模塊化，嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)，系統(tǒng)協(xié)同技術(shù)，故障診斷與健康維護(hù)技術(shù)，高可靠實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，功能安全技術(shù)，特種工藝與精密制造技術(shù)，識(shí)別技術(shù)等。二是八項(xiàng)核心智能測(cè)控裝置與部件。
包括：新型傳感器及其系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線，智能儀表，精密儀器，工業(yè)機(jī)器人與專(zhuān)業(yè)機(jī)器人，精密傳動(dòng)裝置，伺服控制機(jī)構(gòu)，液氣密元件及系統(tǒng)。從以上兩個(gè)發(fā)展重點(diǎn)不難看出，傳感技術(shù)和傳感器的研究是其中的重點(diǎn)項(xiàng)目，而其他重點(diǎn)項(xiàng)目的研究都離不開(kāi)計(jì)量測(cè)試的使用、計(jì)量測(cè)試精度和能力的保障，傳感器和傳感器技術(shù)是計(jì)量測(cè)試的一種表現(xiàn)形式，傳感器及傳感器技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新將成為工業(yè)4.0革命關(guān)鍵中的關(guān)鍵。
二：傳感器是智能工廠的生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施
智能的生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施主要包括智能機(jī)器、工業(yè)機(jī)器人，各種傳感器以及它們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)組合在一起的智能工廠。在未來(lái)的智能工廠，每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都清晰可見(jiàn)，整個(gè)車(chē)間有序高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。“工業(yè)4.0”中，自動(dòng)化設(shè)備在原有的控制功能基礎(chǔ)上，附加一定的新功能，就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理、安全性、可追蹤性與節(jié)能性等智能化要求。
為設(shè)備添加新功能是指通過(guò)為生產(chǎn)線配置傳感器，讓設(shè)備具有感知能力，將所檢測(cè)的信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析決策進(jìn)一步使自動(dòng)化設(shè)備具有自律管理的智能功能，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化。
未來(lái)的智能工廠還會(huì)部署大量的傳感設(shè)備，并組成傳感網(wǎng)絡(luò)。傳感設(shè)備的作用在于識(shí)別物料和產(chǎn)品，生產(chǎn)線工藝監(jiān)測(cè)、安防、計(jì)數(shù)、監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)，監(jiān)控能源消耗等。這些傳感器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)組織在一起，并與生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行交互，為生產(chǎn)過(guò)程提供必要的數(shù)據(jù)支持。現(xiàn)在很多企業(yè)為了安全生產(chǎn)及安保需要，會(huì)部署視頻監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的可視化管理。
通過(guò)視頻監(jiān)控的方式，彌補(bǔ)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的不足。最新發(fā)展的智能監(jiān)控系統(tǒng)，不僅僅是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控，還能夠利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理，分析和理解。在不需要人為干預(yù)的情況下，這些都需要傳感器，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)上傳數(shù)據(jù)。
通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)圖像自動(dòng)分析，對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景中的變化進(jìn)行定位，識(shí)別和跟蹤，并在此基礎(chǔ)上分析和判斷目標(biāo)的行為，能在異常情況發(fā)生時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警或提供有用的信息，有效的協(xié)助管理人員處理危機(jī)，并最大限度地降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象。
隨著先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)在制藥行業(yè)的應(yīng)用，全密閉真空投料，紅外技術(shù)控制過(guò)程質(zhì)量在線澄明度檢測(cè)儀等在生產(chǎn)中的應(yīng)用，或許會(huì)導(dǎo)致藥品生產(chǎn)離線檢測(cè)被禁止(即目前的產(chǎn)品檢驗(yàn)方式)，一切檢驗(yàn)工作均在生產(chǎn)過(guò)程中完成。
利用PAT(過(guò)程分析技術(shù))可以提供實(shí)時(shí)且連續(xù)的質(zhì)量信息這一特點(diǎn)，從而將藥品“批量生產(chǎn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑B續(xù)化生產(chǎn)”過(guò)程，即在生產(chǎn)過(guò)程中不間斷地進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，而不必進(jìn)行最終質(zhì)量檢查就可在產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后馬上放行到市場(chǎng)上去，實(shí)施連續(xù)化生產(chǎn)的方式后，生產(chǎn)成本會(huì)下降50﹪(人工下降75%，所需的生產(chǎn)空間下降70%，物流轉(zhuǎn)移下降65%，廢料處理下降60%，水電汽下降65%，產(chǎn)品檢驗(yàn)費(fèi)用下降30%，運(yùn)營(yíng)成本下降30%)。
在可以預(yù)知的將來(lái)，采用“連續(xù)化生產(chǎn)”方式的藥企可以采用足夠多的原材料并集中生產(chǎn)出大量藥品滿足市場(chǎng)需求，其優(yōu)勢(shì)在于提高設(shè)備使用效率，實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)率并確保藥品的高質(zhì)量。這將對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)普藥的制藥企業(yè)的生存帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。
三：工業(yè)4.0給計(jì)量測(cè)試及傳感器技術(shù)帶來(lái)的思考
“工業(yè)4.0”是以智能制造，智能生產(chǎn)為核心，以互聯(lián)為手段，以計(jì)量測(cè)試為重要的核心技術(shù)。這對(duì)計(jì)量測(cè)試技術(shù)的挑戰(zhàn)是全面的，綜合的，全方位的，我們應(yīng)從以下方面對(duì)計(jì)量測(cè)試發(fā)展進(jìn)行思考。
1、應(yīng)從更高準(zhǔn)確性，可靠性，一致性上思考如何進(jìn)一步提高計(jì)量檢測(cè)能力，計(jì)量測(cè)試技術(shù)的準(zhǔn)確性，可靠性和一致性是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的基礎(chǔ)。
2、應(yīng)從傳感器技術(shù)的快速發(fā)展來(lái)思考儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題以及對(duì)傳感器的量值傳遞和溯源問(wèn)題。
3、應(yīng)從嵌入式軟件全方位應(yīng)用及互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展來(lái)思考計(jì)量相關(guān)軟件的檢定、校準(zhǔn)或檢測(cè)問(wèn)題。
4、應(yīng)從多學(xué)科融合的角度來(lái)思考計(jì)量人才的培養(yǎng)問(wèn)題。
5、應(yīng)從計(jì)量檢定、校準(zhǔn)的扁平化來(lái)思考計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)的設(shè)置及發(fā)展方向問(wèn)題。
6、應(yīng)從工程控制系統(tǒng)的角度來(lái)思考計(jì)量的行政管理問(wèn)題。
四：結(jié)論
傳感器技術(shù)作為信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)之一，是當(dāng)前各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展的高技術(shù)。然而我們應(yīng)當(dāng)看到，我國(guó)在傳感器技術(shù)方面的研究和應(yīng)用實(shí)力仍不及世界上的很多國(guó)家。在當(dāng)前各國(guó)大力發(fā)展工業(yè)4.0的環(huán)境下，傳感器技術(shù)的發(fā)展道路上充滿機(jī)遇。在不久的將來(lái)，一定會(huì)得到更快速、迅猛的發(fā)展。
工業(yè)生產(chǎn)物流范文6
【關(guān)鍵詞】RFID技術(shù)；輪胎行業(yè)；應(yīng)用分析
引言
輪胎行業(yè)對(duì)于信息化和自動(dòng)化要求較高，通過(guò)引進(jìn)和運(yùn)用RFID技術(shù)，能夠滿足焊裝車(chē)間、涂裝車(chē)間等嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境以及條形碼不能滿足高溫、高濕等環(huán)境等級(jí)的要求，因此，RFID技術(shù)越來(lái)越過(guò)的運(yùn)用到輪胎行業(yè)生產(chǎn)中。
1.輪胎行業(yè)應(yīng)用RFID的必要性
射頻識(shí)別即RFID技術(shù)，又稱(chēng)無(wú)線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。在傳統(tǒng)制造業(yè)中，RFID技術(shù)是針對(duì)針對(duì)車(chē)間生產(chǎn)線上的物料、在制品而研制出的的一套以生產(chǎn)型企業(yè)信息化應(yīng)用為背景的工業(yè)生產(chǎn)流程自動(dòng)化管理系統(tǒng)，為企業(yè)生產(chǎn)物資的管理和產(chǎn)品生命周期的管理提供了基礎(chǔ)信息解決方案，采集、整合、集成、分析和共享產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中的“物料”和“在制品”信息，是車(chē)間制造管理系統(tǒng)的核心內(nèi)容。
就汽車(chē)制造輪胎行業(yè)而言，使用RFID技術(shù)一般伴隨著ERP技術(shù)、CRM技術(shù)以及SCM技術(shù)共同運(yùn)用，在輪胎生產(chǎn)物流等環(huán)節(jié)中，飲用RFID技術(shù)能夠有效地解決了ERP系統(tǒng)在物資和產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)輸入等方面的問(wèn)題，是實(shí)現(xiàn)輪胎行業(yè)企業(yè)整體信息化的樞紐信息系統(tǒng)。
1.1輪胎工業(yè)品質(zhì)法規(guī)的要求
現(xiàn)階段，隨著輪胎生產(chǎn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和運(yùn)用，市場(chǎng)對(duì)于輪胎產(chǎn)品期望值越來(lái)越高，同時(shí)也對(duì)其質(zhì)量的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，這些要求輪胎工業(yè)各領(lǐng)域都要采取高效的質(zhì)量管理系統(tǒng)（QM系統(tǒng)）。獲取和保存質(zhì)量數(shù)據(jù)的詳細(xì)規(guī)定，越來(lái)越多的體現(xiàn)在輪胎工業(yè)品質(zhì)規(guī)范的要求中。必須符合ISO 9000認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，符合相關(guān)的法律制度，符合輪胎制造商的利益。
1.2柔性化生產(chǎn)
輪胎制造商為提高生產(chǎn)效率，越來(lái)越多地采用柔性化生產(chǎn)線。這種情況下，需要根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的安排把生產(chǎn)信息寫(xiě)入到RFID標(biāo)簽中。在相應(yīng)的工序?qū)⑾嚓P(guān)的生產(chǎn)信息讀取出來(lái)，根據(jù)事先設(shè)定的安排進(jìn)行生產(chǎn)操作，這些過(guò)程全部都是依靠RFID來(lái)進(jìn)行控制，通過(guò)對(duì)安裝在滑橇上的標(biāo)簽的讀/寫(xiě)操作，所有信息均通過(guò)PLC上傳給車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)PMC進(jìn)行進(jìn)一步的處理和運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)車(chē)間工件物流的跟蹤和生產(chǎn)過(guò)程式控制制。
1.3通過(guò)MES制造執(zhí)行系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行物料拉動(dòng)
WBS中會(huì)有幾條線，分別貯存不同的車(chē)型輪胎。管理系統(tǒng)需要知道在任一時(shí)刻，各種車(chē)型車(chē)身的位置和生產(chǎn)狀況，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)安排生產(chǎn)，并通知物料拉動(dòng)系統(tǒng)補(bǔ)充相應(yīng)的物料，使得生產(chǎn)自動(dòng)、高效、有序地進(jìn)行。通過(guò)在吊具或滑橇上安裝RFID標(biāo)簽，在工件物流的分岔處、涂裝車(chē)間入口處等工位安裝RFID讀寫(xiě)器，讀取RFID標(biāo)簽上貯存的車(chē)身信息，然后將此信息送入MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物料的管理。
2.RFID技術(shù)在輪胎行業(yè)中應(yīng)用現(xiàn)狀
輪胎制造的各個(gè)環(huán)節(jié)都較為復(fù)雜，在產(chǎn)品生產(chǎn)、數(shù)據(jù)管理以及工藝把控等環(huán)節(jié)，存在輪胎產(chǎn)品數(shù)量巨大、產(chǎn)品數(shù)據(jù)眾多等特點(diǎn)，如果簡(jiǎn)單的通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的紀(jì)錄，很容易出錯(cuò)。另外，用手工方法將每年幾百萬(wàn)條輪胎及相關(guān)信息都準(zhǔn)確無(wú)誤地錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)中也可能出錯(cuò)，故大多數(shù)輪胎廠都沒(méi)有針對(duì)單個(gè)輪胎的詳細(xì)數(shù)據(jù)庫(kù)，這不利于查詢輪胎信息，無(wú)法在輪胎制造和使用過(guò)程中進(jìn)行科學(xué)管理。
作為輪胎生產(chǎn)信息流通平臺(tái)方便企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)據(jù)跟蹤，現(xiàn)代輪胎企業(yè)已經(jīng)著手開(kāi)始研究將RFID技術(shù)應(yīng)用于輪胎生產(chǎn)中，生產(chǎn)基于RFID技術(shù)的智能輪胎。在輪胎企業(yè)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)建立統(tǒng)一中心數(shù)據(jù)庫(kù)，在工業(yè)環(huán)節(jié)利用RFID技術(shù)為每一個(gè)在制品零部件賦予一個(gè)識(shí)別編號(hào)（ID），也就是該部件在信息網(wǎng)絡(luò)中的名字，通過(guò)MES系統(tǒng)RFID技術(shù)，將生產(chǎn)狀態(tài)，庫(kù)存情況映射到信息網(wǎng)絡(luò)中，登記在現(xiàn)場(chǎng)中心數(shù)據(jù)庫(kù)里，在傳送到信息 體系中（如ERP，MRP）等。工作人員在輪胎成型工序嵌入RFID標(biāo)簽，嵌入位置是胎體簾布層與胎側(cè)膠之間，胎胚經(jīng)硫化工序后，標(biāo)簽就被固定并封存在輪胎內(nèi)，這種智能輪胎從出廠、使用期間的維修及翻新、直至報(bào)廢的整個(gè)生命周期內(nèi)，所有諸如生產(chǎn)序號(hào)、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠代號(hào)、汽車(chē)制造廠的標(biāo)識(shí)碼等重要數(shù)據(jù)均完整地保存在標(biāo)簽的芯片中。
RFID技術(shù)在輪胎行業(yè)中的運(yùn)用，相比與普通輪胎制造供應(yīng)鏈，輪胎供應(yīng)鏈的運(yùn)行效率與效益，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面，通過(guò)RFID讀寫(xiě)器識(shí)讀標(biāo)簽的使用，工作人員通過(guò)掃瞄編碼就可以完成輪胎制造整個(gè)供應(yīng)鏈的數(shù)據(jù)輸入，確保輪胎數(shù)量可以無(wú)一遺漏地的被快速統(tǒng)計(jì)。另一方面，由于每個(gè)輪胎均擁有唯一的識(shí)別碼，當(dāng)輪胎出現(xiàn)早期失效時(shí)就可通過(guò)識(shí)讀標(biāo)簽確認(rèn)該輪胎是否為本廠產(chǎn)品，繼而可自上而下追溯到成型、硫化、質(zhì)檢、包裝、倉(cāng)儲(chǔ)、發(fā)運(yùn)等各環(huán)節(jié)，以確定導(dǎo)致輪胎失效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)并查找真實(shí)原因，進(jìn)而逐步提高產(chǎn)品質(zhì)量。與此同時(shí)，有條件的生產(chǎn)商還可以嵌入具有壓力和溫度感應(yīng)功能的特制RFID標(biāo)簽，嵌入輪胎內(nèi)的特制標(biāo)簽可與胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)合以及時(shí)監(jiān)測(cè)胎壓及輪胎溫度，從而可隨時(shí)向駕駛員提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。如胎壓過(guò)低時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將警告駕駛員，不要在低胎壓的危險(xiǎn)狀況下行駛，由此增加了行車(chē)安全性并提高了智能輪胎與普通輪胎的差異性。
3.RFID技術(shù)在輪胎行業(yè)中應(yīng)用趨勢(shì)
3.1智能化
在輪胎生產(chǎn)成型以及物流等環(huán)節(jié)上，采用射頻識(shí)別技術(shù)，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代化輪胎生產(chǎn)自動(dòng)化控制技術(shù)，可以在輪胎成型產(chǎn)品效果方面達(dá)到有效的控制作用。建立成型胎胚和前工序生產(chǎn)的胎面、胎側(cè)、墊膠、胎圈、胎體、1束層、子口包布的信息流的追溯。從而打通從半部工序至成型、成品胎的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的物流和信息流。實(shí)現(xiàn)車(chē)間物流的自動(dòng)化管理。
3.2自動(dòng)化
通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)在輪胎行業(yè)中，從原材料到成品再到倉(cāng)儲(chǔ)物流之間的管理應(yīng)用；通過(guò)在全過(guò)程管理中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息化技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)，解決入庫(kù)記錄繁瑣、庫(kù)存統(tǒng)計(jì)困難、信息傳遞滯后等情況，實(shí)現(xiàn)智能化的倉(cāng)庫(kù)管理。結(jié)合輪胎行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，RFID技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合，倉(cāng)庫(kù)的管理嚴(yán)格符合先進(jìn)先出的原則，并及時(shí)準(zhǔn)確的掌握庫(kù)存，可以有效動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)最低庫(kù)存，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理的零庫(kù)存，加快資金流動(dòng)。根據(jù)規(guī)則對(duì)庫(kù)存自動(dòng)預(yù)警、自動(dòng)提報(bào)備件的采購(gòu)計(jì)劃，對(duì)庫(kù)存的管理狀態(tài)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可視化管理。
3.3信息化
未來(lái)射頻識(shí)別技術(shù)在輪胎行業(yè)中的運(yùn)用，將朝向自動(dòng)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)方向法很贊，可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控輪胎整個(gè)生產(chǎn)管理過(guò)程。對(duì)流經(jīng)各個(gè)工序的生產(chǎn)工序的工裝的電子標(biāo)簽的動(dòng)態(tài)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程的各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控和管理。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)表，同時(shí)，對(duì)在制產(chǎn)品的跟蹤達(dá)到全新的水平。
4.結(jié)束語(yǔ)
在輪胎行業(yè)中，RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)結(jié)合MES系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控輪胎生產(chǎn)模具和產(chǎn)品的生產(chǎn)量、生產(chǎn)庫(kù)存和使用狀態(tài)，有效地實(shí)現(xiàn)模具的動(dòng)態(tài)化管理，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃排產(chǎn)的最優(yōu)化管理。翻新流程對(duì)商業(yè)輪胎或現(xiàn)有的車(chē)輛輪胎嵌入 RFID 標(biāo)簽。可以實(shí)時(shí)監(jiān)視生產(chǎn)流程，保證輪胎制作的原材料供應(yīng)。更新現(xiàn)有的的生產(chǎn)管理流程，使得我們的生產(chǎn)流程更加有效。同時(shí)讓我們有更多資源用于工藝的改進(jìn)和開(kāi)發(fā)。輪胎從生產(chǎn)到翻新全過(guò)程的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、可追溯管理。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及先進(jìn)的軟件平臺(tái)，形成了輪胎企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)。
參考文獻(xiàn)：
