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機(jī)械工程師職稱論文怎么寫?它的寫作也是有標(biāo)準(zhǔn)的格式和要求的,不是自己想怎么寫就怎么寫,本篇主要是向大家介紹了機(jī)械工程師職稱論文怎么寫,希望給大家在論文的寫作當(dāng)中帶來幫助。
【標(biāo)準(zhǔn)論文格式要求(1)】
1.中文摘要
(1)居中打印“摘要”二字(三號(hào)黑體),字間空一字符。
(2)“摘要”二字下空一行打印摘要內(nèi)容(小四號(hào)宋體)
(3)摘要內(nèi)容后下空一行打印“關(guān)鍵詞”三個(gè)字(小四號(hào)黑體),其后為關(guān)鍵(小四號(hào)宋體),每一關(guān)鍵詞之間用逗號(hào)隔開,最好一個(gè)關(guān)鍵詞后不打標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。
2.英文摘要
(1)居中打印“ABSTRACT”,再下空兩行打印英文摘要內(nèi)容;
(2)摘要內(nèi)容每段開頭留四個(gè)空字符;
(3)摘要內(nèi)容后下空一行打印“KEYWORDS”,其后為關(guān)鍵詞用小寫字母,每一關(guān)鍵詞之間用逗號(hào)隔開,最后一個(gè)關(guān)鍵詞不打標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。
3.目錄
目錄二字為小二號(hào)黑體,居中打印;下空一行為章、節(jié)、小節(jié)及開始頁(yè)碼(小四號(hào)宋體)。章、節(jié)、小節(jié)分別以第1章、1.1、1.1.1等數(shù)字一次標(biāo)出。
4.前言
“前言”二字為三號(hào)黑體,居中打印;二字之間控一字符。
5.正文:
1XXX--章級(jí)層次
三號(hào)黑體居中排,段前段后各0.5行;
1.1XXX--節(jié)級(jí)層次
四號(hào)黑體左起排,段前段后各0.5行;
1.1.1XXX--小節(jié)級(jí)層次
四號(hào)楷體左起排,段前0.5行;
1.1.1.1或1.XXX--條款層次
小四號(hào)宋體左起;
(1)XXX(小四號(hào)宋體,接排)
畢業(yè)論文、設(shè)計(jì)說明書正文用小四號(hào)宋體,行間距為22磅,標(biāo)準(zhǔn)字距。
6.圖
圖題采用中文,中文字體為5號(hào)宋體。引用圖應(yīng)在圖題右上方角標(biāo)出文獻(xiàn)來源。圖號(hào)以章為單位順序編號(hào)。標(biāo)號(hào)在圖下方。
7.表格
表格按章順序編號(hào),表格必須按規(guī)定的符號(hào)標(biāo)注單位。標(biāo)號(hào)在表上方。
8.公式
公式書寫應(yīng)在文中另起一行,居中排列。公式序號(hào)按章順序排列。標(biāo)號(hào)在公式同行右對(duì)齊。
9.參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)按論文中參考文獻(xiàn)出現(xiàn)的先后順序用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號(hào);參考文獻(xiàn)中每條項(xiàng)目應(yīng)齊全。
機(jī)械工程師職稱論文范文欣賞
論文題目:淺談我國(guó)機(jī)械制造發(fā)展現(xiàn)狀和前景趨勢(shì)
摘要機(jī)械制造的技術(shù)水平是衡量國(guó)家的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)度的有效指標(biāo)之一,是每一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的不斷發(fā)展,各行業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也在不斷加劇,國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象越演越烈,如何將高科技融入機(jī)械制造中,增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力成為了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞機(jī)械制造技術(shù);特點(diǎn);現(xiàn)狀;趨勢(shì)
1機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
1.1機(jī)械制造的系統(tǒng)性
機(jī)械制造技術(shù)主要包括了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、信息管理技術(shù)以及新開發(fā)材料技術(shù)的運(yùn)用,特別是對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),銷售網(wǎng)絡(luò)、組織管理等等方面已經(jīng)具有相當(dāng)成熟的現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用。機(jī)械制造技術(shù)需要將傳統(tǒng)的制造加工技術(shù)與現(xiàn)代科技技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而將制造技術(shù)貫穿于整個(gè)生產(chǎn)制造過程。
1.2機(jī)械制造的綜合性
機(jī)械制造技術(shù)不僅局限于機(jī)械加工制造的本身過程,它的產(chǎn)品面向整個(gè)市場(chǎng),并且涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)、加工、銷售以及售后的各個(gè)環(huán)節(jié),并形成一個(gè)完整的體系。機(jī)械制造的終極追求是產(chǎn)品投放進(jìn)市場(chǎng)后的應(yīng)用情況,先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)可以提高企業(yè)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,并能夠推動(dòng)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
1.3現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)體現(xiàn)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的核心就是產(chǎn)品生產(chǎn)率,隨著經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)化的不斷發(fā)展,全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展速度也越來越快,制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)矛盾已經(jīng)逐漸向質(zhì)量、時(shí)間和成本三者綜合考慮的矛盾。先進(jìn)的制造業(yè)技術(shù)可以將三者進(jìn)行有效結(jié)合,從而提升制造企業(yè)的核心市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
2.1管理模式落后
在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,管理模式已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)代替人為管理,并且尤其重視對(duì)體制的改革和生產(chǎn)流水線模式的更新。已經(jīng)全面提出了精益生產(chǎn)、高效生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)的管理思想,但由于我國(guó)進(jìn)入信息時(shí)代時(shí)間較短,對(duì)于先進(jìn)管理模式還處于正在發(fā)展的階段,對(duì)計(jì)算機(jī)管理模式的運(yùn)用并不廣泛,還是以人為管理為主的管理模式。
2.2自動(dòng)化技術(shù)落后
與國(guó)外的先進(jìn)制造技術(shù)相比較,我國(guó)還存在著許多不足之處,首先,我國(guó)還沒有掌握自動(dòng)化的核心技術(shù),設(shè)計(jì)的產(chǎn)品方案相對(duì)較為落后,僅僅是簡(jiǎn)單利用自動(dòng)化技術(shù),目前還無(wú)法真正做到將機(jī)電進(jìn)行有機(jī)結(jié)合;其次,我國(guó)使用的機(jī)械自動(dòng)化還是傳統(tǒng)的加工方式,并且,已有的自動(dòng)化的設(shè)備數(shù)量太少,導(dǎo)致我國(guó)自動(dòng)化整體水平較低;第三,我國(guó)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)還相對(duì)較為落后,還不能有效利用計(jì)算機(jī)技術(shù),機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)度較為緩慢;最后,我國(guó)的機(jī)械種類選擇的局限性比較大,質(zhì)量也無(wú)法達(dá)到國(guó)際普遍執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn),使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此,我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化還處在初級(jí)階段,隨著中國(guó)制造2025的不斷推進(jìn),發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
3機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景與趨勢(shì)
3.1機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化融合
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,市場(chǎng)環(huán)境也發(fā)生了相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。將機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)融入網(wǎng)絡(luò)化是工業(yè)機(jī)電設(shè)備一體化發(fā)展的主要趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及的市場(chǎng)大環(huán)境下,監(jiān)視技術(shù)與遠(yuǎn)程控制技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展,遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機(jī)械制造的產(chǎn)品,因此,將機(jī)械自動(dòng)化融入網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是勢(shì)在必行的,這有利于提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。除此之外,局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還將運(yùn)用到大量的家電設(shè)備中,逐步滲入人們的生活,人們利用計(jì)算機(jī)技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)足不出戶的生活模式,正常與外界進(jìn)行交流和溝通,給人們的生活帶來了很大的便利,同時(shí),這也是機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。
3.2以智能化為依托,發(fā)展實(shí)用型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
人類的社會(huì)進(jìn)步一直伴隨對(duì)智能的開發(fā),機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也會(huì)隨著人類社會(huì)進(jìn)步的腳步進(jìn)行智能化發(fā)展。智能化的機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)是與傳統(tǒng)機(jī)械制造自動(dòng)化最大的區(qū)別,也是工業(yè)一體化發(fā)展的主要方向。具體體現(xiàn)在控制論的基礎(chǔ)上運(yùn)用生理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、心理學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)行人工智能模擬、自動(dòng)編程、人機(jī)接口和對(duì)話,在加工過程中對(duì)所涉及的問題進(jìn)行分析、判斷、決策,從而取代部分人類腦力勞動(dòng),對(duì)人類的職能進(jìn)行收集,從而達(dá)到更高的控制目標(biāo)。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)向智能化層次的發(fā)展是未來機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)之一。我國(guó)的智能化機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)當(dāng)以企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展實(shí)際需要作為導(dǎo)向,采取與之相應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn),只有將企業(yè)發(fā)展需求作為核心原則進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展,才能將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生的利益最大化,從而取得高效地經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.3以新材料為支撐,進(jìn)行綠色化發(fā)展
隨著社會(huì)環(huán)境受到各方的關(guān)注,綠色化發(fā)展是工業(yè)改革的必經(jīng)之路。傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展需要耗費(fèi)大量的資源,依靠掠奪環(huán)境資源進(jìn)行自我發(fā)展,但地球上的能源有限,不能滿足人類持續(xù)發(fā)展的需求,因此,工業(yè)發(fā)展必須走綠色發(fā)展道路,從而改變高投入低收入的局面,必須高效利用有限的資源走可持續(xù)的綠色發(fā)展道路,是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展面臨和迫切需要解決的問題。我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)給我國(guó)生態(tài)環(huán)境帶來了巨大影響,所以,必須保持生態(tài)環(huán)境與機(jī)械制造發(fā)展的平衡,才能走可持續(xù)發(fā)展道路。
3.4光機(jī)電一體化發(fā)展
將計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)及機(jī)械技術(shù)交叉融合的光機(jī)電一體化發(fā)展是現(xiàn)階段很多高新企業(yè)以及高新設(shè)備的基礎(chǔ),光機(jī)電一體化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械一體化產(chǎn)品的基礎(chǔ),采用光機(jī)電一體化技術(shù)能夠生產(chǎn)出高功能水平、高附加價(jià)值的機(jī)械產(chǎn)品,光機(jī)電一體化技術(shù)中的激光技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、光能驅(qū)動(dòng)等等均是機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造;畢業(yè)設(shè)計(jì);教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-0118(2012)05-0015-02
機(jī)械類本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是具有總結(jié)性的綜合性工程訓(xùn)練,是學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)機(jī)械專業(yè)知識(shí)及各種訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,按照規(guī)范化的設(shè)計(jì)程序與方法所進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)。它是一種研究性學(xué)習(xí)與工程訓(xùn)練,也是學(xué)生一次解決機(jī)械專業(yè)工程技術(shù)問題的具體實(shí)踐,是鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決問題能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神,進(jìn)一步提高綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)[1]。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)他們的調(diào)查研究能力、設(shè)計(jì)能力、初步科研能力和創(chuàng)新能力,使學(xué)生受到設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理第一線所必需的崗位能力訓(xùn)練,便于學(xué)生向工作崗位過渡。目前機(jī)械類本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題不容忽視,而且牽涉到學(xué)生、教師等多個(gè)方面。
針對(duì)目前高等教育的形式和機(jī)械類專業(yè)社會(huì)需求的狀況,指導(dǎo)機(jī)械類本科畢業(yè)設(shè)計(jì)緊緊圍繞著培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和提高綜合素質(zhì)來進(jìn)行[2]。充分發(fā)揮好學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的主體作用和教師的指導(dǎo)作用,加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程管理工作,提高教師的自身業(yè)務(wù)能力,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),使學(xué)生在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)過程中,實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)都得到進(jìn)一步提高[3]。
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)過程
在指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,嚴(yán)格遵守學(xué)校規(guī)定的各項(xiàng)政策,按照學(xué)校頒布的《畢業(yè)設(shè)計(jì)工作規(guī)程》和機(jī)電工程系制定的《機(jī)械制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)大綱》的要求進(jìn)行。指導(dǎo)的畢業(yè)設(shè)計(jì)做到觀點(diǎn)明確、論據(jù)充分、推理嚴(yán)密、計(jì)算準(zhǔn)確、層次分明、條理清楚、語(yǔ)言簡(jiǎn)練、有一定量的相關(guān)資料和圖表等。
每年畢業(yè)設(shè)計(jì)開始階段,都會(huì)根據(jù)已經(jīng)確定的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目給學(xué)生下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書,這是學(xué)生在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下開展畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的依據(jù),也是檢查、考核學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)完成情況與評(píng)分的重要依據(jù)之一。畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中指定了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)時(shí)間安排和學(xué)生結(jié)合本題目需要查詢的中外文獻(xiàn),并列出了學(xué)校圖書館對(duì)應(yīng)參考書籍的中文圖書號(hào),方便學(xué)生查閱指定文獻(xiàn)。學(xué)生進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)后,在第1周安排了完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題工作,規(guī)定了他們完成的進(jìn)度。
設(shè)計(jì)過程中,對(duì)學(xué)生情況全面了解,分析了他們的條件與特長(zhǎng),全程指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究、實(shí)驗(yàn)等。隨時(shí)了解學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)情況,對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中的問題及時(shí)給予指導(dǎo)。以身作則,教書育人,重視對(duì)學(xué)生獨(dú)立工作能力、分析問題能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,要求學(xué)生每周至少2次集中,每次需匯報(bào)一下具體學(xué)習(xí)情況,檢查學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度和質(zhì)量,并進(jìn)行答疑,認(rèn)真填寫了《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)檢查指導(dǎo)情況記錄》。
畢業(yè)論文撰寫過程中,認(rèn)真指導(dǎo)了學(xué)生擬定論文寫作計(jì)劃和寫作提綱,審閱論文初稿,要求學(xué)生嚴(yán)格按《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)規(guī)范要求》正確撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)。審核學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)完成情況,同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行答辯資格預(yù)審,對(duì)學(xué)生的答辯申請(qǐng)?zhí)岢鲆庖?。答辯前督促并指導(dǎo)學(xué)生做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,如準(zhǔn)備驗(yàn)收、組織預(yù)答辯等。
畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后,按學(xué)校要求撰寫了畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ),在規(guī)定表格中寫出技術(shù)性評(píng)價(jià)和學(xué)術(shù)性評(píng)價(jià)并簽字,向答辯委員會(huì)報(bào)告學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)、要求、完成情況、質(zhì)量及應(yīng)用價(jià)值,指出存在和應(yīng)注意的問題等,同時(shí)根據(jù)評(píng)分表給出成績(jī)。答辯結(jié)束后,對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行整理并歸檔。同時(shí)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作進(jìn)行總結(jié),提出改進(jìn)意見。
二、加強(qiáng)過程管理,提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的具體做法
由于機(jī)械類專業(yè)是與機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造緊密相關(guān)的專業(yè)。在指導(dǎo)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中歷來重視畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作,立足機(jī)械類專業(yè)的特點(diǎn),貫徹“以產(chǎn)品生產(chǎn)為主線”的指導(dǎo)思想,堅(jiān)持采用校企聯(lián)合、真題真做、強(qiáng)化過程管理、完善評(píng)價(jià)體系等方法和手段,嚴(yán)格要求學(xué)生的圖紙圖量和畢業(yè)論文的內(nèi)容,取得了良好的效果。
(一)結(jié)合平時(shí)的科研實(shí)際,將企業(yè)需要解決的生產(chǎn)實(shí)際問題作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)選題畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題質(zhì)量直接影響和關(guān)系到今后畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。選題時(shí)根據(jù)科研項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、學(xué)科發(fā)展方向、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)等多方面科學(xué)設(shè)計(jì)切合學(xué)生實(shí)際的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,以求達(dá)到使學(xué)生獲得綜合訓(xùn)練的目的。另外還考慮學(xué)生畢業(yè)后的工作實(shí)際,靈活根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平調(diào)整確定畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目,對(duì)于已確定工作去向的學(xué)生,盡量幫其選擇一個(gè)與其將來工作相關(guān)的課題;對(duì)于考研的學(xué)生,幫其選擇具有一定理論性的研究型課題,為將來攻讀碩士學(xué)位的研究工作打下基礎(chǔ)。另外還有一部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)直接在已簽訂就業(yè)協(xié)議的企業(yè)完成,讓學(xué)生在收集資料、解決問題、設(shè)計(jì)的過程中充分體驗(yàn)實(shí)際工作的程序,了解企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作等最真實(shí)的情況,多積累“實(shí)戰(zhàn)”經(jīng)驗(yàn)和技巧,從而解決好學(xué)生就業(yè)和單位招聘后的后顧之憂。只有讓學(xué)生切實(shí)地感受到畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)未來工作的幫助,才能使學(xué)生自覺地、積極主動(dòng)地參與到畢業(yè)設(shè)計(jì)中來。如2011年指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是“推土機(jī)鏟臂右支架加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)”,該題目結(jié)合了撫順挖掘機(jī)廠實(shí)際生產(chǎn)的需要,要求該生利用所學(xué)的金屬工藝學(xué)、互換性測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等多門課程的知識(shí),解決工程中推土機(jī)右支架的實(shí)際加工工藝以及針對(duì)其中鉆孔的工序設(shè)計(jì)專門的鉆床夾具,為該生畢業(yè)后從事機(jī)械產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)打下了很好的基礎(chǔ)。
(二)結(jié)合學(xué)校規(guī)定,要求每個(gè)學(xué)生必須獨(dú)立完成各自的畢業(yè)設(shè)計(jì),做到一人一題
每年指導(dǎo)的畢業(yè)設(shè)計(jì)如果需要合作完成的課題,每個(gè)學(xué)生必須獨(dú)立進(jìn)行某一方面的研究工作,獨(dú)立完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)。今年指導(dǎo)7名畢業(yè)設(shè)計(jì),每個(gè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目都不一樣,而且每一年的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目也不相同,這樣避免學(xué)生之間互相抄襲和雷同。
(三)全程參與學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程,并確保充足的指導(dǎo)時(shí)間
從畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書下達(dá)開始,明確要求學(xué)生每周至少集中兩次,每次集中都要求學(xué)生匯報(bào)每周工作情況,對(duì)各設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)經(jīng)常督促檢查,對(duì)學(xué)風(fēng)不正、設(shè)計(jì)不認(rèn)真或者經(jīng)常不到崗的學(xué)生,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時(shí)糾正。從根本上杜絕了憑感覺指導(dǎo),憑經(jīng)驗(yàn)檢查,憑感情給分的行為。對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)要嚴(yán)格把關(guān),從論文質(zhì)量、工作態(tài)度、文本格式、圖紙質(zhì)量等方面進(jìn)行全面考核。對(duì)于達(dá)不到要求的畢業(yè)設(shè)計(jì)必須堅(jiān)決整改,確保質(zhì)量要求不降低。
(四)具有強(qiáng)烈的責(zé)任感和良好的職業(yè)道德,本著對(duì)每一位學(xué)生負(fù)責(zé)的態(tài)度,兢兢業(yè)業(yè)地做好畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作,做好學(xué)生的引路人
在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)過程中,當(dāng)學(xué)生遇到困惑時(shí),耐心的啟發(fā)和引導(dǎo);當(dāng)學(xué)生提出問題時(shí),熱情地引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立地查閱文獻(xiàn),找到獲得解決方案的途徑;當(dāng)學(xué)生在尋找解決方案時(shí),主動(dòng)地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各種方案進(jìn)行比較,從中找出最佳的方案,從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。
(五)合理安排畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程,加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程檢查
根據(jù)每個(gè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的特點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)生制定畢業(yè)設(shè)計(jì)的方案和進(jìn)度計(jì)劃每周定時(shí)、定點(diǎn)檢查執(zhí)行情況,實(shí)事求是地做出檢查記錄,填寫檢查意見并簽字。在方案設(shè)計(jì)確定以后,定時(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)室進(jìn)行指導(dǎo),隨時(shí)答疑,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,避免返工。設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行檢查,主要檢查設(shè)計(jì)進(jìn)度和質(zhì)量,通過強(qiáng)化中間階段的過程控制來規(guī)范整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作以提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
(六)建立學(xué)生考勤制度,確保畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量
要求學(xué)生對(duì)自己的設(shè)計(jì)首先進(jìn)行自審,然后小組同學(xué)之間互校,最后由指導(dǎo)教師審定。只有經(jīng)過三審并按審查意見修改以后的設(shè)計(jì)文件才算最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果。每次指導(dǎo)后填寫指導(dǎo)日記,記錄指導(dǎo)情況,包括學(xué)生提問情況、出勤情況、主要問題分析、指導(dǎo)內(nèi)容等,為學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)定提供必要的依據(jù)。同時(shí)要求學(xué)生每天填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)活動(dòng)記錄,記載出勤情況、日工作記錄、完成情況和下一步工作安排等,便于教師的過程管理,加強(qiáng)了對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程控制和監(jiān)督。明確畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的進(jìn)度和時(shí)間安排并加以落實(shí),做到每一位學(xué)生有章可詢、責(zé)任明確,整個(gè)設(shè)計(jì)過程任務(wù)清晰、環(huán)環(huán)相扣、依次進(jìn)行,確保畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的規(guī)范和有序。
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)改革效果
每年經(jīng)過精心準(zhǔn)備和認(rèn)真指導(dǎo),學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量完成都非常好,縮短了學(xué)生就業(yè)的適應(yīng)期,同時(shí)擴(kuò)大了畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題范圍,達(dá)到了學(xué)校、企業(yè)和學(xué)生都滿意的效果。在每年指導(dǎo)的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中,都有學(xué)生獲得優(yōu)秀成績(jī)。具體改革的教學(xué)效果如下:
(一)提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量
一人一題,真題真做,使學(xué)生從事畢業(yè)設(shè)計(jì)的責(zé)任心大大增強(qiáng)。學(xué)生從事畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,能夠親身體驗(yàn)到科研工作直接應(yīng)用效果,能夠強(qiáng)烈地體會(huì)到企業(yè)的科技需求。因而有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作非常認(rèn)真,畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量明顯提高。一些學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)能被應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
(二)縮短了學(xué)生就業(yè)的適應(yīng)期
由于畢業(yè)設(shè)計(jì)題目多數(shù)來源于企業(yè)生產(chǎn),學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中,得到了難得的工程實(shí)踐以及了解、熟悉和適應(yīng)企業(yè)的機(jī)會(huì),使就業(yè)后的企業(yè)工作適應(yīng)期大大縮短。
(三)提升了學(xué)生綜合能力
在畢業(yè)設(shè)計(jì)全過程的訓(xùn)練中,提升學(xué)生的應(yīng)用知識(shí)能力、溝通協(xié)作能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、工作責(zé)任感和職業(yè)操守,以及把握社會(huì)需求的能力和適應(yīng)職業(yè)需要的能力,盡快縮短與用人單位實(shí)際需求之間存在的差距。
(四)豐富了平時(shí)課堂講解的知識(shí)
通過指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì),增加了實(shí)踐知識(shí),在實(shí)踐經(jīng)歷中為教學(xué)提供新穎、鮮活的第一手案例素材,在教學(xué)中及時(shí)補(bǔ)充企業(yè)生產(chǎn)或?qū)嵺`設(shè)計(jì)等的新科技、新工藝,豐富了實(shí)踐案例,使得課堂更加生動(dòng),知識(shí)傳授更加有效,教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性都得到了提高。
四、結(jié)束語(yǔ)
從畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間的保證、科學(xué)選題、畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐性教學(xué)、加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力、加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程指導(dǎo)、把好畢業(yè)答辯關(guān)等幾個(gè)方面著手進(jìn)行實(shí)施,保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,不斷進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐探索和思考,從而更好地保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,提高畢業(yè)生的綜合素質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:畢業(yè)設(shè)計(jì) 分析與實(shí)踐 質(zhì)量
中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)11(c)-0241-01
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)集工程訓(xùn)練與設(shè)計(jì)科研于一體的綜合性實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),畢業(yè)設(shè)計(jì)的水平高低直接影響了畢業(yè)生本身的質(zhì)量,而且,它是一種研究性學(xué)習(xí)與工程訓(xùn)練,同時(shí)也是大學(xué)生將來獨(dú)立工作預(yù)研性的準(zhǔn)備。為此我們積極探索畢業(yè)設(shè)計(jì)的新思路和新方法,注重質(zhì)量的提高。
1 畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的主要問題
首先在學(xué)生方面存在選題不認(rèn)真、設(shè)計(jì)過程不積極和論文整理不嚴(yán)格等現(xiàn)象。畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)生正尋找工作和研究生復(fù)試這個(gè)階段開始的。因此,部分同學(xué)為了節(jié)省花在畢業(yè)設(shè)計(jì)上的時(shí)間就選擇比較容易的題目。大四學(xué)生不上課,這時(shí)自我控制能力比較差,很多學(xué)生上網(wǎng)、玩游戲等。導(dǎo)致在設(shè)計(jì)開始階段,教室里只有一小部分學(xué)生做設(shè)計(jì)?,F(xiàn)在絕大多數(shù)學(xué)生的畢業(yè)論文語(yǔ)言不通順、錯(cuò)別字較多和英文摘要翻譯不合格,甚至還有抄襲現(xiàn)象。
其次在指導(dǎo)教師方面存在水平不均衡、選題不科學(xué)及指導(dǎo)教師責(zé)任心不強(qiáng)等問題。許多年輕教師缺乏科研與工程實(shí)踐和社會(huì)實(shí)踐背景,其水平與工程實(shí)際環(huán)境相差較遠(yuǎn),學(xué)生及指導(dǎo)教師在設(shè)計(jì)過程中都是“紙上談兵”,學(xué)生得不到應(yīng)有的收獲。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目之間難易程度存在較大差別,有的選題難度較高,學(xué)生在實(shí)踐的過程中很難較好的完成,有的題目深度不夠,學(xué)生掌握不到大學(xué)四年所學(xué)的全部知識(shí)。一些教師在質(zhì)量上把關(guān)不嚴(yán)格,指導(dǎo)過程不能做到詳細(xì)的檢查,學(xué)生的論文通過率較高,導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)不到預(yù)期的效果。
2 通過實(shí)踐分析提出解決方法
首先在教師選題方面,要同時(shí)具備結(jié)合實(shí)際選題、結(jié)合綜合性選題以及結(jié)合工程實(shí)際這幾方面的條件。畢業(yè)設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)實(shí)踐性,它是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和工程意識(shí)的重要環(huán)節(jié)之一,教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際選題,為學(xué)生提供分析和解決實(shí)際問題的鍛煉機(jī)會(huì)。而且,綜合性教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)荛_闊學(xué)生視野,能最大限度地發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。
其次在學(xué)生選題方面,學(xué)生可以根據(jù)自己的畢業(yè)工作去向,使畢業(yè)設(shè)計(jì)與以后的工作實(shí)踐結(jié)合起來,充分發(fā)揮其積極性和創(chuàng)造力。
最后要提高文獻(xiàn)檢索質(zhì)量,文獻(xiàn)檢索的能力是學(xué)生學(xué)術(shù)素養(yǎng)的重要體現(xiàn)。所以,教師可以指導(dǎo)學(xué)生通過各種渠道,查閱檢索最新的且與設(shè)計(jì)課題相關(guān)的文獻(xiàn)資料,寫出文獻(xiàn)綜述,進(jìn)而提出一些自己的設(shè)計(jì)思想,為提高設(shè)計(jì)質(zhì)量打下一個(gè)良好基礎(chǔ)。
3 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)提出相應(yīng)措施
我校的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)主要包括:畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告、畢業(yè)設(shè)計(jì)過程檢查日志、中英文翻譯、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、答辯等環(huán)節(jié)。指導(dǎo)教師根據(jù)設(shè)計(jì)課題給學(xué)生下任務(wù)書,指導(dǎo)學(xué)生選擇相應(yīng)的方法并且確定初步方案。讓學(xué)生對(duì)課題有一個(gè)初步了解,進(jìn)而有一個(gè)清晰的思路,以達(dá)到具體化和可操作的目的。根據(jù)指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的任務(wù)書進(jìn)行分析,以我校機(jī)械制造設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)為例,對(duì)材料、標(biāo)準(zhǔn)件選取、零部件及整體裝備的設(shè)計(jì),校核和歸納整理,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題,并解決問題,進(jìn)行開題報(bào)告。讀書筆記是以書面的形式來表達(dá)設(shè)計(jì)成果,是對(duì)工程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總結(jié)和記錄。教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生在畢業(yè)論文的撰寫方法、文字表達(dá)、結(jié)構(gòu)形式等進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)。使其能夠簡(jiǎn)潔明了的表達(dá)出設(shè)計(jì)成果。
從學(xué)校和學(xué)院的角度加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)監(jiān)控,畢業(yè)設(shè)計(jì)的督導(dǎo)與檢查,包括初期、前期、中期和最終檢查,院級(jí)、系級(jí)和教研室檢查要做好記錄,參加檢查的人員要簽字,對(duì)于檢查中發(fā)現(xiàn)的問題要及時(shí)上報(bào)學(xué)院并在下次檢查中要重點(diǎn)復(fù)查。整個(gè)體系協(xié)調(diào)起來,程序化運(yùn)行。以我院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)為例。畢業(yè)設(shè)計(jì)工作是由設(shè)計(jì)動(dòng)員、選題、設(shè)計(jì)指導(dǎo)、論文撰寫、答辯、成績(jī)?cè)u(píng)定、總結(jié)及信息反饋等多個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的,因此,整個(gè)管理體系的各個(gè)部分必須嚴(yán)格執(zhí)行各自的監(jiān)控職責(zé),強(qiáng)化指導(dǎo)教師的管理意識(shí),提高學(xué)生的自覺性。
4 結(jié)語(yǔ)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過程中一項(xiàng)非常重要的教學(xué)工作,也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的一個(gè)很重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。經(jīng)過近幾年對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作所做的一些分析,通過科學(xué)、規(guī)范、系統(tǒng)的管理,在學(xué)校、學(xué)院、教師與學(xué)生的共同努力下,使得學(xué)生的綜合素質(zhì)明顯有所提高,同時(shí)也使畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量有所提高??傊?,畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很復(fù)雜而又很重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。只要我們能夠采用合理的措施,就可以有效地保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的水平,從而使得學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐應(yīng)用能力得到更進(jìn)一步的提高。
參考文獻(xiàn)
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引言
模具是一種技術(shù)密集、資金密集型產(chǎn)品,在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)巾的地位也非常重要。模具工業(yè)已被我國(guó)正式確定為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),并在“十五”中列為重點(diǎn)扶持產(chǎn)業(yè)。由于新技術(shù)、新材料、新工藝的不斷發(fā)展,促使模具技術(shù)不斷進(jìn)步,對(duì)人才的知識(shí)、能力、素質(zhì)的要求也在不斷提高。
根據(jù)社會(huì)發(fā)展對(duì)模具專業(yè)學(xué)生的新要求以教學(xué)生的實(shí)際情況,探圳大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院對(duì)99級(jí)模具設(shè)計(jì)方向?qū)W生的畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)行了較大的改節(jié),并取得了較好的效果。
2模具專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)
深圳大學(xué)模具設(shè)計(jì)專業(yè)隸屬于深圳大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè),主要是從事注射模的設(shè)計(jì)與制造。為了明確本方向的培養(yǎng)目標(biāo),我們對(duì)珠江三角洲,特別是深圳周邊地區(qū)模具企業(yè)進(jìn)行了比較廣泛的社會(huì)調(diào)查,調(diào)查結(jié)果表明,用人單位要求畢業(yè)生有較高的思想品質(zhì)和道德修養(yǎng),愛崗敬業(yè)和較好的與人協(xié)調(diào)共事能力,要求畢業(yè)生基礎(chǔ)理論扎實(shí),著重基本技能的掌握和再學(xué)習(xí)能力,要求畢業(yè)生熟練掌握外語(yǔ),有一定的計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用和開發(fā)能力。
根據(jù)調(diào)查結(jié)果分析,我們把模具專業(yè)人才培養(yǎng)的規(guī)格定位于:面向各類型企業(yè),培養(yǎng)愛崗敬業(yè),具備機(jī)械及各類模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)知識(shí),具有較強(qiáng)的再學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造能力,能在模具生產(chǎn)第一線從事模具設(shè)計(jì)制造、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用研究和經(jīng)營(yíng)銷售的應(yīng)用型工程技術(shù)和管理人才。據(jù)此把拓寬專業(yè)口徑,課程體系合理,教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)研究能力強(qiáng),社會(huì)適應(yīng)面寬,作為本方向教學(xué)的基本指導(dǎo)思想,將模具設(shè)計(jì)理論、實(shí)踐與及計(jì)算機(jī)應(yīng)用融合為一體。
3計(jì)算機(jī)技術(shù)在注射模中的應(yīng)用領(lǐng)域
塑料產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到成型生產(chǎn)是一個(gè)十分復(fù)雜的過程,它包括塑料制品設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等幾個(gè)工要方面。它需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)師.模具設(shè)計(jì)師、模具加工工藝師及熟練操作工人協(xié)同努力來完成,它是一個(gè)設(shè)計(jì)、修改、再設(shè)計(jì)的反復(fù)迭代、不斷優(yōu)化的過程。傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)已越來越難以滿足市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的需要。計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,正在各方面取代傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)方式,并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。計(jì)算機(jī)技術(shù)在注射模中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)塑料制品的設(shè)計(jì):基于特征的三維造型軟件為設(shè)計(jì)者提供了方便的設(shè)計(jì)平臺(tái),而且制品的質(zhì)量、體積等各種物理參數(shù)為后續(xù)的模具設(shè)計(jì)和分析打下了良妤的基礎(chǔ)。
(2)結(jié)構(gòu)分析:利用有限元分析軟件可以對(duì)制品的強(qiáng)度、應(yīng)力等進(jìn)行分析,改善制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(3)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):根據(jù)塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量,模具設(shè)計(jì)軟件會(huì)提供相應(yīng)的設(shè)計(jì)步驟、參數(shù)選擇.計(jì)算公式以及標(biāo)準(zhǔn)模架等,最后給出全套模幾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。
(4)模具開合模運(yùn)動(dòng)仿真:運(yùn)用CAD技術(shù)可對(duì)模具開模、合模以及制品被推出的全過程進(jìn)行仿真,從而檢查出模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理處,并及時(shí)更正,以減少修模時(shí)間。
(5)注射過程數(shù)值分析:采用CAE方法可以模擬塑料熔體在模腔中的流動(dòng)與保壓過程,其結(jié)果對(duì)改進(jìn)模具澆注系統(tǒng)及調(diào)整注塑工藝參數(shù)有著重要的指導(dǎo)意義,同時(shí)還可檢驗(yàn)?zāi)>叩膭偠群蛷?qiáng)度、制品的翹曲性、模壁的冷卻過程等。
(6)數(shù)控加工:利用數(shù)控編程軟件可模擬刀具在三維曲面上的實(shí)時(shí)加工過程并顯示有關(guān)曲面的形狀數(shù)據(jù),同時(shí)還可自動(dòng)生成數(shù)控線切割指令、曲面的三軸,五軸數(shù)控銑削刀具軌跡等。
目前,國(guó)際上占主流地位的注射模CAD軟件有Pro/E、I-DEAS、UGⅡ、SolidWorks等;結(jié)構(gòu)分析軟件有MSC、Analysis等;注射過程數(shù)值分析軟件有MoldFlow等;數(shù)控加工軟件有MasterCAM、Cimatron等。
4模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式
模具專業(yè)的學(xué)生要求綜合知識(shí)和實(shí)踐能力較強(qiáng),它既是學(xué)生大學(xué)四年所學(xué)的機(jī)械制圖、工程材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、塑料成型工藝與設(shè)備等技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的綜合應(yīng)用,又需要學(xué)生了解大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才;實(shí)踐教學(xué);專業(yè)實(shí)踐
應(yīng)用型人才就是把成熟的技術(shù)和理論應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)、生活中的技能型人才,主要是培養(yǎng)有一定的科研成果創(chuàng)造轉(zhuǎn)化能力的人才[1-3]。他們需要掌握基礎(chǔ)理論知識(shí),參與相關(guān)科研,面向社會(huì)生產(chǎn)第一線,是根據(jù)社會(huì)實(shí)際需要培養(yǎng)的合格人才。應(yīng)用型人才的培養(yǎng),在教學(xué)模式中打破學(xué)術(shù)型或研究型教學(xué)模式;課程體系上做到理論和實(shí)踐結(jié)合,傳承與創(chuàng)新結(jié)合,共性培養(yǎng)與個(gè)性發(fā)展相結(jié)合;教學(xué)方法上強(qiáng)化學(xué)生作為教學(xué)活動(dòng)主體地位;教學(xué)手段上充分利用傳統(tǒng)和現(xiàn)代化相結(jié)合的方法盡量提高教學(xué)效率;在培養(yǎng)途徑上強(qiáng)調(diào)與企業(yè)緊密聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的有機(jī)結(jié)合[4-6]。因此實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力尤其重要。
一、海洋技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系
海洋技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有良好的思想道德素質(zhì)和較高的人文科學(xué)修養(yǎng),具有國(guó)際視野和正確的海洋觀,系統(tǒng)學(xué)習(xí)海洋科學(xué)和信息處理技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí),掌握海洋科學(xué)和遙感與信息處理的基本理論和基本技能,具備在海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、電力、交通、地質(zhì)、環(huán)境等相關(guān)領(lǐng)域從事遙感與信息的數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)開發(fā)集成和海洋高新技術(shù)研究的能力,能在海洋和信息處理技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域的科研院所、企事業(yè)單位、高等院校和國(guó)家機(jī)關(guān),從事海洋科學(xué)研究、海洋資源開發(fā)、信息系統(tǒng)開發(fā)管理及數(shù)據(jù)處理等工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。為了保證應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),海洋技術(shù)專業(yè)按照人才培養(yǎng)的總體目標(biāo),本著有利于學(xué)生的全面發(fā)展和個(gè)性發(fā)展的原則,進(jìn)行課程體系的總體設(shè)計(jì)。海洋技術(shù)專業(yè)畢業(yè)學(xué)分要求及學(xué)時(shí)分配如表1所示。
二、海洋技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建
實(shí)踐教學(xué)是本科教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分。依托“四層次、八模塊”的實(shí)踐課程體系[7-8],海洋技術(shù)專業(yè)構(gòu)建了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系。為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,適度壓縮理論課學(xué)時(shí),增加實(shí)踐教學(xué)課學(xué)時(shí),并根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求制定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文教學(xué)計(jì)劃,構(gòu)建“四層次”(基本素質(zhì)、基本技能、專業(yè)技能、綜合訓(xùn)練)、“八模塊”(素質(zhì)拓展、基礎(chǔ)技能、專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、專業(yè)綜合能力、工程訓(xùn)練、綜合實(shí)習(xí)、科研訓(xùn)練、創(chuàng)新訓(xùn)練)的實(shí)踐教學(xué)體系?!八膶哟巍敝械谝粚哟问腔舅刭|(zhì)層次:主要通過教學(xué)實(shí)習(xí)、大學(xué)生志愿者活動(dòng)、社會(huì)調(diào)查、學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)等方式,培養(yǎng)和提高學(xué)生的品德修養(yǎng)和綜合素質(zhì),促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)際社會(huì)的理解,增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。第二層次是基礎(chǔ)技能層次:通過課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)、社會(huì)服務(wù)活動(dòng)等方式,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力、將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作的能力。第三層次是專業(yè)技能層次:通過課程訓(xùn)練、面向企業(yè)進(jìn)行假期實(shí)踐、參與科研課題等方式,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新的能力,增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。第四層次是綜合訓(xùn)練層次:通過科研訓(xùn)練,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程。如學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練,挑戰(zhàn)杯、科技競(jìng)賽、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等方式,培養(yǎng)和提供學(xué)生創(chuàng)造性、探索性的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際社會(huì)中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的應(yīng)用能力?!鞍四K”是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。第一是素質(zhì)拓展模塊:包括思想政治課的社會(huì)實(shí)踐、軍事訓(xùn)練、社會(huì)調(diào)查及野外訓(xùn)練、文化藝術(shù)創(chuàng)造、安全防護(hù)能力訓(xùn)練等,目的是增強(qiáng)學(xué)生對(duì)社會(huì)的適應(yīng)能力,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好個(gè)性品質(zhì)及基本生活能力。第二是基礎(chǔ)技能模塊,包括外語(yǔ)聽說讀寫基本能力訓(xùn)練、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)訓(xùn)練、公共基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)、學(xué)科基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié),目的是加強(qiáng)學(xué)生外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技能,提高基礎(chǔ)課程的實(shí)踐能力及基礎(chǔ)知識(shí)的熟練運(yùn)用能力。第三是專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)模塊,包括與專業(yè)課程的各類驗(yàn)證性、演示性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生課程實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練。第四是綜合能力模塊,包括專業(yè)綜合訓(xùn)練、課程設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練等環(huán)節(jié),為學(xué)生提供專業(yè)訓(xùn)練和學(xué)術(shù)訓(xùn)練的平臺(tái),從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力。第五是工程訓(xùn)練模塊,包括電子工藝實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié),目的是為學(xué)生構(gòu)建面向生產(chǎn)和應(yīng)用的訓(xùn)練平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。第六是綜合實(shí)習(xí)模塊,包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí),目的是讓學(xué)生掌握相關(guān)的專業(yè)技能,在實(shí)踐中強(qiáng)化對(duì)專業(yè)綜合知識(shí)的認(rèn)識(shí)理解,增強(qiáng)專業(yè)實(shí)踐能力。第七是科研能力培訓(xùn)模塊,包括學(xué)生參與教師科研課題、進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文等環(huán)節(jié),目的是對(duì)學(xué)生進(jìn)行有步驟、有計(jì)劃的科學(xué)研究訓(xùn)練。第八是科技創(chuàng)新訓(xùn)練模塊,包括學(xué)生獨(dú)立承擔(dān)科研課題,如學(xué)生申報(bào)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目、各級(jí)各類大學(xué)生科技文化創(chuàng)新活動(dòng)(如數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽等),發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
三、應(yīng)用型人才培養(yǎng)開展實(shí)踐教學(xué)的有效途徑
針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點(diǎn),建立相對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)容體系,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè),逐步推進(jìn)校企合作,實(shí)現(xiàn)多元化的實(shí)踐教學(xué)方式和方法,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。目前開展的有以下幾個(gè)途徑。1.積極推進(jìn)校企合作,建立合作培養(yǎng)人才機(jī)制學(xué)校按照“基礎(chǔ)實(shí)踐+專業(yè)實(shí)踐+創(chuàng)新實(shí)踐”構(gòu)建了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系[9-11],海洋技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系如圖1所示。為了培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐能力,目前已分別在天津市、河北省,山東省等20多家企事業(yè)單位簽署了實(shí)習(xí)基地合作協(xié)議。學(xué)校在教學(xué)設(shè)施、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、職工培訓(xùn)等方面為企事業(yè)單位服務(wù),企事業(yè)單位為學(xué)校提供實(shí)習(xí)場(chǎng)所、實(shí)習(xí)崗位,并安排工程技術(shù)人員參與對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)。通過校企資源合力,強(qiáng)化了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。海洋技術(shù)專業(yè)學(xué)生第一學(xué)年學(xué)生參加入學(xué)教育和軍事訓(xùn)練,時(shí)間為1個(gè)月;第二學(xué)年在學(xué)校進(jìn)行基礎(chǔ)的“認(rèn)知實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)”,時(shí)間為1個(gè)月;第三學(xué)年在學(xué)校和企業(yè)進(jìn)行“生產(chǎn)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)”,時(shí)間約為2個(gè)月;第四學(xué)年在學(xué)校和企業(yè)進(jìn)行“專業(yè)方向的實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)”,參加畢業(yè)教育,時(shí)間約為3個(gè)月。從而實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)四年不間斷,有效地提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。2.建立校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室共享與開放機(jī)制,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)通過實(shí)驗(yàn)室的開放和共享,鼓勵(lì)學(xué)生參與教師科研課題、自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,開展創(chuàng)新課題研究,提高了學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源的有效利用率。通過校企聯(lián)合,引進(jìn)企業(yè)環(huán)境,縮短學(xué)校和社會(huì)間的差距,積極探索產(chǎn)學(xué)研一體化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。幫助學(xué)生形成職業(yè)能力,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和解決實(shí)際問題的能力。3.實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)自2006年以來,已經(jīng)開展了10屆,每年海洋學(xué)院均有6-8項(xiàng)項(xiàng)目得到資助,分別為國(guó)家級(jí)、省市級(jí)和校級(jí)項(xiàng)目。通過以立項(xiàng)的方式資助大學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,該項(xiàng)培養(yǎng)與本科生專業(yè)導(dǎo)師制相結(jié)合,學(xué)生在導(dǎo)師的幫助下自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自主進(jìn)行和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析、撰寫相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。該計(jì)劃對(duì)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作精神等產(chǎn)生了良好效果。4.鼓勵(lì)大學(xué)生開展科技文化創(chuàng)新通過第二課堂學(xué)分的設(shè)立,促使學(xué)生主動(dòng)參與科技文化活動(dòng),強(qiáng)化學(xué)生科技文化創(chuàng)新能力。第一,學(xué)校完善了第二課堂學(xué)分制度,建立了開展創(chuàng)新競(jìng)賽的活動(dòng)機(jī)制。第二,建立本科生導(dǎo)師制[12-15],在海洋技術(shù)專業(yè)中,專業(yè)教師擔(dān)任本科生班導(dǎo)師。針對(duì)一年級(jí)新入學(xué)的學(xué)生,導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生掌握大學(xué)的學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)方法,盡快轉(zhuǎn)換并適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方式,樹立良好的學(xué)風(fēng)和考風(fēng);向?qū)W生介紹學(xué)校學(xué)分制教學(xué)體制,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計(jì)劃等,幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)業(yè)規(guī)劃。針對(duì)二年級(jí)學(xué)生,本科生導(dǎo)師幫學(xué)生了解學(xué)科和專業(yè)的發(fā)展方向,幫學(xué)生了解專業(yè)的知識(shí)體系和各課程之間的關(guān)系;結(jié)合學(xué)生的實(shí)際能力與個(gè)性發(fā)展輔導(dǎo)學(xué)生選課,制訂大學(xué)期間的學(xué)習(xí)計(jì)劃。針對(duì)三年級(jí)學(xué)生,導(dǎo)師針對(duì)學(xué)習(xí)突出和有專長(zhǎng)的學(xué)生,提出個(gè)性化培養(yǎng)模式,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)業(yè)生涯設(shè)計(jì),向?qū)W院提出推薦免試研究生人選,并結(jié)合導(dǎo)師從事的研究課題指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究。針對(duì)四年級(jí)學(xué)生,導(dǎo)師應(yīng)配合畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師工作,對(duì)學(xué)生就業(yè)提供幫扶。第三,通過建立大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、學(xué)科能力競(jìng)賽等,推動(dòng)大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng)的深入開展。第四,推進(jìn)立足解決實(shí)踐應(yīng)用問題的科技創(chuàng)新訓(xùn)練,注重科技創(chuàng)新訓(xùn)練的應(yīng)用性。如組織學(xué)生參加教師承擔(dān)的研究項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力;鼓勵(lì)學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”、“節(jié)能減排”等各類科技競(jìng)賽,以開放實(shí)驗(yàn)室為基地,以高年級(jí)學(xué)生帶動(dòng)低年級(jí)學(xué)生的方式,由學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),學(xué)校安排教師負(fù)責(zé)指導(dǎo),組織學(xué)生申報(bào)科研課題,開展課題研究,從而促進(jìn)了創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。5.強(qiáng)化畢業(yè)論文管理,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力為了提高學(xué)生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)能力,學(xué)校成立了校級(jí)、院系級(jí)等不同的督導(dǎo)機(jī)構(gòu),對(duì)學(xué)生畢業(yè)論文的選題、中期檢查、論文初稿、到最后定稿,成績(jī)?cè)u(píng)定和優(yōu)秀畢業(yè)論文評(píng)選等各個(gè)環(huán)節(jié)都加強(qiáng)了監(jiān)控,進(jìn)行了全過程管理,及時(shí)處理問題和糾正錯(cuò)誤,并對(duì)存在的問題提出針對(duì)性建議,從而進(jìn)一步提高了畢業(yè)論文的質(zhì)量。為了增強(qiáng)畢業(yè)論文的實(shí)用性,學(xué)校和企業(yè)聯(lián)合對(duì)部分學(xué)生進(jìn)行了“雙導(dǎo)師”指導(dǎo),企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行選題和設(shè)計(jì),更側(cè)重于解決社會(huì)實(shí)際問題;校內(nèi)導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生完成論文寫作,側(cè)重于增強(qiáng)論文寫作的規(guī)范性和學(xué)術(shù)性。
四、結(jié)束語(yǔ)
鑒于目前大學(xué)生普遍存在實(shí)踐能力較弱,創(chuàng)新能力不足的狀況,為了促進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建,本文以學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合為重點(diǎn),建立了相對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系,強(qiáng)化校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè),建立對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)“四年不間斷”的教學(xué)模式,可以通過以下途徑進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的改進(jìn)。一是推動(dòng)校企合作,即產(chǎn)學(xué)合作,實(shí)施的途徑一般是產(chǎn)學(xué)結(jié)合、以滿足我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)技能人才的需求。二是采用產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合的模式進(jìn)行應(yīng)用型人才的培養(yǎng),充分利用學(xué)校在人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的優(yōu)勢(shì)資源,與企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合,促進(jìn)科技成果產(chǎn)業(yè)升級(jí)。三是采用科教結(jié)合的模式進(jìn)行應(yīng)用型人才的培養(yǎng),通過實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目,大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,參加高校及研究所夏令營(yíng)等,讓學(xué)生參與科研工作,將本科課程內(nèi)容應(yīng)用到實(shí)際科研項(xiàng)目中,學(xué)以致用,帶動(dòng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平的提升。因此科學(xué)構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系對(duì)提高本科院校實(shí)踐教學(xué)水平和創(chuàng)新性應(yīng)用人才的培養(yǎng)具有重要意義。
作者:鄭小慎 李秀梅 李家星 李偉 李昭 單位:天津科技大學(xué)
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浙江農(nóng)林大學(xué)機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心于2003年進(jìn)行了詳實(shí)的規(guī)劃,并聘請(qǐng)浙江大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、浙江理工大學(xué)等高校的機(jī)械工程領(lǐng)域的相關(guān)專家對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案進(jìn)行論證。通過此次的規(guī)劃和論證,為實(shí)驗(yàn)中心后期建設(shè)和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。經(jīng)過十來年的建設(shè)和發(fā)展,機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心擁有工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、液壓與氣動(dòng)、測(cè)量與測(cè)試技術(shù)、CAD/CAM、機(jī)電控制、金相、工程訓(xùn)練等九個(gè)實(shí)驗(yàn)分室,實(shí)驗(yàn)室使用面積2049平方米,儀器設(shè)備600多臺(tái)(套),總資產(chǎn)超1000萬(wàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心依托機(jī)械工程學(xué)科,擁有專業(yè)實(shí)驗(yàn)人員8人,另外,學(xué)科大部分專職教師參與實(shí)驗(yàn)中心的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并開展相應(yīng)的科研工作。實(shí)驗(yàn)中心主要承擔(dān)全校的機(jī)械制造及自動(dòng)化、工業(yè)設(shè)計(jì)、木材科學(xué)與工程等9個(gè)工科專業(yè)的基礎(chǔ)及專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),每年能開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程20多門,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)約80個(gè),實(shí)驗(yàn)總?cè)藭r(shí)數(shù)超6萬(wàn)人。目前,實(shí)驗(yàn)中心已成為教學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、測(cè)試分析、科研開發(fā)及社會(huì)服務(wù)于一體的綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
2實(shí)驗(yàn)室開放模式
實(shí)驗(yàn)室開放是指各實(shí)驗(yàn)室在完成計(jì)劃內(nèi)教學(xué)、科研任務(wù)的前提下,利用現(xiàn)有儀器設(shè)備、設(shè)施條件及師資等,面向?qū)W生、教師及社會(huì)等人員開放,為學(xué)生、教師及其他人員等提供實(shí)踐學(xué)習(xí)、科研和服務(wù)平臺(tái)。如何實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的全面開放,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在人才培養(yǎng)和科研中的作用,許多高校根據(jù)自身?xiàng)l件采取合理的開放模式,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)資源,取得了一定的成效。我校機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的形式進(jìn)行開放,探索其在創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)中所起的作用。
(1)開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目除了課內(nèi)必修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外,教務(wù)處將開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目納入學(xué)生實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間參加實(shí)驗(yàn)室開放活動(dòng)。開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一般為大型儀器設(shè)備所具備功能未在基礎(chǔ)及專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開設(shè),實(shí)驗(yàn)人員或者專職教師編寫綜合性或設(shè)計(jì)性項(xiàng)目供學(xué)生以公開課的形式進(jìn)行選課。為了確保開放實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量,每位教師每學(xué)期最多開設(shè)兩個(gè)開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,每個(gè)開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)定招收的學(xué)生數(shù)不得低于20人,而每個(gè)項(xiàng)目最多只能設(shè)兩個(gè)班次。學(xué)校設(shè)立實(shí)驗(yàn)室開放專項(xiàng)基金,用于補(bǔ)貼學(xué)生參加開放實(shí)驗(yàn)所需材料消耗,且學(xué)生所參與的開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)考核合格后可以取得實(shí)踐性課程學(xué)分。同時(shí),為了鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員和教師積極開展開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目工作,學(xué)校給予指導(dǎo)教師一定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開放津貼。
(2)各類競(jìng)賽項(xiàng)目目前,機(jī)械工程學(xué)科組織的大學(xué)生競(jìng)賽項(xiàng)目有全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽慧魚組競(jìng)賽、浙江省大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽及浙江省大學(xué)生工程訓(xùn)練大賽等。為了促進(jìn)各項(xiàng)賽事的順利開展,由相關(guān)的專職教師負(fù)責(zé),同時(shí),實(shí)驗(yàn)中心在不影響正常教學(xué)的前提下對(duì)所需的實(shí)驗(yàn)分室進(jìn)行全天候開放,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員在上班期間對(duì)需要使用實(shí)驗(yàn)儀器的學(xué)生進(jìn)行技術(shù)使用指導(dǎo),而周六、周日及假期通過預(yù)約方式,由實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心安排人員值班。通過師生的共同努力,機(jī)械工程學(xué)科獲得浙江省大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)優(yōu)秀組織獎(jiǎng)各1項(xiàng)。近4年來學(xué)生競(jìng)賽成績(jī)斐然,共取得全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)8項(xiàng),省三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽特等獎(jiǎng)4項(xiàng)、一等獎(jiǎng)6項(xiàng)、二等獎(jiǎng)9項(xiàng)、三等獎(jiǎng)6項(xiàng);第四屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽慧魚組競(jìng)賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng);浙江省大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)7項(xiàng)、三等獎(jiǎng)7項(xiàng);浙江省大學(xué)生工程訓(xùn)練大賽三等獎(jiǎng)4項(xiàng)。通過競(jìng)賽的創(chuàng)新設(shè)計(jì),學(xué)生已獲得實(shí)用新型專利37項(xiàng),發(fā)明專利3項(xiàng)已受理;另外,有大學(xué)生利用自己的發(fā)明專利進(jìn)行自主創(chuàng)業(yè),其中有2個(gè)大學(xué)生創(chuàng)新企業(yè)落戶臨安科技創(chuàng)新服務(wù)區(qū)。
(3)畢業(yè)設(shè)計(jì)及教師科研項(xiàng)目高年級(jí)本科生都要完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)中心充分運(yùn)用教學(xué)實(shí)驗(yàn)室優(yōu)質(zhì)資源對(duì)學(xué)生實(shí)行開放。在課題指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員的指導(dǎo)或輔助下,讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)的儀器設(shè)備進(jìn)行畢業(yè)課題的測(cè)試分析;另外,機(jī)械原理及機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室對(duì)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)類的畢業(yè)課題提供理論支持和結(jié)構(gòu)參考。實(shí)驗(yàn)中心為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行開放,使學(xué)生在本科階段得到創(chuàng)新性科學(xué)研究的鍛煉,為畢業(yè)后能更快地進(jìn)入工作狀態(tài)提供一個(gè)難得的實(shí)踐平臺(tái)。近幾年來我校教師的各類科研項(xiàng)目不斷增加,為了開展科研,他們需要實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和儀器設(shè)備。針對(duì)種情況,機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心積極為有科研項(xiàng)目的教師開放相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室,提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地,搭建一個(gè)科研平臺(tái),營(yíng)造一個(gè)自由輕松的科研環(huán)境,幫助他們順利完成科研項(xiàng)目。同時(shí),教師科研項(xiàng)目為學(xué)生提供了新的畢業(yè)課題資源,在教師的科研過程中,學(xué)生和教師組成科研小團(tuán)隊(duì),調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)科研的積極性和主動(dòng)性。學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,通過實(shí)驗(yàn)的測(cè)試分析,最終完成畢業(yè)課題;而教師也可以充分利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備,發(fā)揮學(xué)生的團(tuán)隊(duì)作用,完成科研項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)雙贏的效果。
(4)社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目浙江農(nóng)林大學(xué)地處浙江杭州臨安,是目前臨安唯一一所大學(xué)。臨安傳統(tǒng)特色工業(yè)是電纜和節(jié)能燈,而杭州對(duì)工業(yè)區(qū)進(jìn)行了整合,將一些大型工業(yè)搬遷到了臨安工業(yè)區(qū),目前有杭州叉車制造有限公司、杭州起重機(jī)有限公司和杭州氧氣設(shè)備制造有限公司等大型機(jī)械企業(yè),同時(shí)在建規(guī)模較大的減速器生產(chǎn)基地。而浙江農(nóng)林大學(xué)的機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心擁有先進(jìn)的儀器設(shè)備,技術(shù)隊(duì)伍雄厚,機(jī)械工程學(xué)科可以結(jié)合企業(yè)運(yùn)作需求,與企業(yè)建立長(zhǎng)期的合作關(guān)系,建立校企合作實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)資源共享,走“產(chǎn)學(xué)研”合作發(fā)展道路,提高儀器設(shè)備的利用率。在實(shí)施校企合作過程中,使學(xué)生有機(jī)會(huì)在企業(yè)的實(shí)際工作崗位上得到培訓(xùn)和專業(yè)訓(xùn)練,大大提升學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)造力的發(fā)揮,促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3實(shí)驗(yàn)室開放管理
(1)實(shí)驗(yàn)室開放審批實(shí)驗(yàn)室開放的運(yùn)行流程要盡可能簡(jiǎn)化、易操作。通過實(shí)踐探索,機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的各實(shí)驗(yàn)室開放需要辦理申請(qǐng)手續(xù)。教師或者學(xué)生根據(jù)要求填寫實(shí)驗(yàn)室開放申請(qǐng)單,由指導(dǎo)教師或?qū)W生簽名,經(jīng)實(shí)驗(yàn)中心審批,各實(shí)驗(yàn)分室技術(shù)管理人員根據(jù)審批單對(duì)管轄的實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放。實(shí)驗(yàn)開放項(xiàng)目完成后,需要由該實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全面檢查,遇到設(shè)備損壞及時(shí)維修,確保實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備正常運(yùn)作。
(2)開放模式管理研究實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放,無(wú)論是開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,還是競(jìng)賽項(xiàng)目均在時(shí)間、空間上實(shí)施開放,使實(shí)施管理者的工作量急劇上升,無(wú)形加重了實(shí)驗(yàn)管理者和技術(shù)人員的工作壓力,導(dǎo)致每個(gè)專職實(shí)驗(yàn)人員每天同時(shí)管理幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室,管理幾臺(tái)設(shè)備,疲于應(yīng)付。為了保證實(shí)驗(yàn)室正常開放,指導(dǎo)教師按分項(xiàng)負(fù)責(zé),參加指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)和安排必要的實(shí)驗(yàn)室值班工作。在實(shí)驗(yàn)室開放期間,實(shí)驗(yàn)室實(shí)行出入登記制度。凡是來實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)的,必須要做好出入情況登記,標(biāo)明當(dāng)日出入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間和工作的具體內(nèi)容。這樣一旦實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)了安全事故,可以通過查看實(shí)驗(yàn)室出入人員的登記記錄,追查事故發(fā)生的原因及其責(zé)任人。
(3)儀器設(shè)備維護(hù)研究隨著實(shí)驗(yàn)中心以項(xiàng)目制的形式實(shí)施開放,儀器設(shè)備磨損或者損壞率會(huì)逐步增加,其后果是設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi),尤其是大型精密儀器的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)會(huì)急劇增加。為了確保實(shí)驗(yàn)室的開放,如何解決實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的維護(hù)費(fèi)值得商討。目前,由學(xué)校設(shè)備處牽頭實(shí)施大型儀器設(shè)備開放收費(fèi)制度,收取的經(jīng)費(fèi)大部分用于儀器設(shè)備的維修和保養(yǎng),余下的部分補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的額外勞動(dòng)。
4小結(jié)
在經(jīng)濟(jì)全球化的今天,中國(guó)作為制造大國(guó),也成為全球供應(yīng)鏈中緊要的一環(huán)。近年來,中國(guó)的制造企業(yè)在提高自身競(jìng)爭(zhēng)力方面做出了非常多的努力,其中很大一部分都著力于提升企業(yè)的制造信息化水平。企業(yè)紛紛進(jìn)行了相應(yīng)CAD(Computer Aided Design,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))/CAM (Computer Aided Manufacturing,計(jì)算機(jī)輔助制造)/ERP(Enterprise Resource Planning, 企業(yè)資源計(jì)劃)等信息系統(tǒng)的配置,生產(chǎn)效率較之從前的傳統(tǒng)生產(chǎn)局面已有了很大提高??梢哉f,這期間國(guó)內(nèi)制造企業(yè)完成制造信息化的“第一次革命”。然而,隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)企業(yè)提出了更高的要求,LEANManufacturing(精益制造)、MTO(按訂單生產(chǎn))、零庫(kù)存生產(chǎn)、資源外置、協(xié)同生產(chǎn)等等全新的生產(chǎn)及管理理念不斷地沖擊著企業(yè)管理者的大腦——企業(yè)已經(jīng)投入了大量資金及人員用于基礎(chǔ)信息平臺(tái)(CAD/CAM)的建設(shè),也引入了PCS(Process Control System,過程控制系統(tǒng))、ERP 等先進(jìn)管理手段,為何生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力仍然處于較低水平?在一個(gè)完整的信息化制造流程中,每一個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,密不可分。而其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)往往被企業(yè)忽略掉了,這就是MES(Manufacturing Execution System,制造執(zhí)行系統(tǒng))。它用于管理人員實(shí)時(shí)掌控制造企業(yè)最重要的部門——車間的生產(chǎn)情況,可直接與設(shè)備聯(lián)結(jié),有效提高生產(chǎn)過程的可視化程度,實(shí)時(shí)提供生產(chǎn)中的每一步的信息。這些信息將協(xié)助企業(yè)提升工廠效能、應(yīng)對(duì)日漸苛刻的生產(chǎn)交貨期。這樣MES在計(jì)劃管理層ERP與底層控制PCS之間架起了一座橋梁①,其功能如圖1-1所示。
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第二章 MES在中國(guó)的現(xiàn)狀及研究意義
第一節(jié) 傳統(tǒng)的MES(T-MES)
傳統(tǒng)的MES可大致分為兩大類:專用的MES系統(tǒng)(Point MES) 和整合的MES系統(tǒng)(Integrated MES)。專用的MES是指為解決某個(gè)特定領(lǐng)域問題,如車間維護(hù)、生產(chǎn)調(diào)度而開發(fā)的單獨(dú)應(yīng)用系統(tǒng)。整合的MES則是針對(duì)一特定行業(yè)如航空、裝配、半導(dǎo)體、食品和衛(wèi)生等行業(yè)而設(shè)計(jì),具有一定的通用性。并且逐步加強(qiáng)了與上層事務(wù)處理和下層實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的集成能力。
我國(guó)對(duì) MES的研究開發(fā)起步較晚,目前主要停留在MES思想、內(nèi)涵及體系結(jié)構(gòu)方面的研究上,應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)一般局限于 MES單一功能。一些大學(xué)和科研院所等單位在國(guó)家863計(jì)劃資助下在 MES理論與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面做了一定的工作。但目前存在著很多問題,例如:(1)可集成性差;(2)缺乏智能性和敏捷性;(3)缺乏非常規(guī)信息條件下的科學(xué)決策方法。
由于工廠可能會(huì)從不同的軟件供應(yīng)商購(gòu)買適合自己的MES模塊,使得MES系統(tǒng)包括了很多子系統(tǒng),這些子系統(tǒng)都有各自的處理邏輯,數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)模型和通信機(jī)制。為了實(shí)現(xiàn)與外部系統(tǒng)的集成,往往采用API技術(shù),OLAP技術(shù)和相應(yīng)的通信機(jī)制。其中,外部應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)用和插入使用API的方式,而應(yīng)用EDI技術(shù)和外部環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
雖然專用的MES能夠?yàn)槟骋惶囟ōh(huán)境提供最好的性能,卻常常難以與其它應(yīng)用集成,整合的MES比專用的MES邁進(jìn)了一大步,具有一些優(yōu)點(diǎn)如:?jiǎn)我坏倪壿嫈?shù)據(jù)庫(kù),系統(tǒng)內(nèi)部具有良好的集成性,統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型等等。但其整個(gè)系統(tǒng)重構(gòu)性能弱,很難隨業(yè)務(wù)過程的變化而進(jìn)行功能配置和動(dòng)態(tài)改變。為了解決傳統(tǒng)EMS
的不足,可集成MES (Integrated MES,I-MES)逐漸成為人們研究的熱點(diǎn)。
第二節(jié) 可集成的MES(I-MES)
MES是近10年來在國(guó)際上迅速發(fā)展、面向車間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時(shí)信息系統(tǒng),它是實(shí)施企業(yè)敏捷制造戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)敏捷化的基本技術(shù)手段。在我國(guó)實(shí)施的CIMS戰(zhàn)略中,車間自動(dòng)化一直是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),而實(shí)施MES則是提升車間自動(dòng)化水平的有效途徑,因此 MES技術(shù)的推廣應(yīng)用可有力促進(jìn) CIMS的發(fā)展。另一方面,隨著CAD/ CAM及 ERP在制造企業(yè)的逐步應(yīng)用,其進(jìn)一步的信息化需求將迫使企業(yè)更多地去考慮在車間層次構(gòu)建更高效的智能自動(dòng)化信息系統(tǒng),發(fā)展敏捷化MES無(wú)疑是其必由之路,因此 MES在我國(guó)具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。
然而,由于國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的 MES技術(shù)及系統(tǒng)沒有充分考慮車間制造信息中大量存在的不確定性等非常規(guī)特點(diǎn),缺乏在這些非常規(guī)信息條件下的科學(xué)決策方法,而片面地去追求車間信息的數(shù)量或精確性,不僅造成車間信息集成困難和決策效率不高,導(dǎo)致 MES缺乏足夠的敏捷性與智能性以適應(yīng)日益不確定的車間制造環(huán)境,而且大大增加了MES的開發(fā)和使用成本,嚴(yán)重影響了 MES這一先進(jìn)的車間生產(chǎn)管理與控制技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用與普及。因此必須從根本上解決 MES的敏捷化問題,并大大降低 MES的開發(fā)與使用成本,有力促進(jìn) MES在我國(guó)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和推廣應(yīng)用。本文提出的應(yīng)對(duì)策略為上述問題的解決提供了一條有效途徑,它通過車間信息的有效集成和制造決策過程的智能化來保證車間生產(chǎn)的運(yùn)行敏捷性,通過可重構(gòu)和分布式對(duì)象技術(shù)解決 MES的結(jié)構(gòu)敏捷性,從而從根本上來解決 MES的敏捷化問題,這對(duì)我國(guó)整個(gè)制造工業(yè)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、提高我國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力具有非常重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
第三節(jié) MES的研究意義
20世紀(jì)90年代以來,經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)日益增加,信息技術(shù)的發(fā)展極為迅速,市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生了根本性的變化。顧客驅(qū)動(dòng)已成為市場(chǎng)的主要特征,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要素涉及到工控時(shí)間、質(zhì)量、價(jià)格、服務(wù)和環(huán)境。而信息技術(shù)的廣泛采用,使得以顧客訂貨和市場(chǎng)需求為軸心的生產(chǎn)活動(dòng)已可以不受時(shí)間和地域的限制,競(jìng)爭(zhēng)的高科技含量因此大大提高了。面對(duì)激烈競(jìng)爭(zhēng),企業(yè)界的重要對(duì)策就時(shí)采用將制造技術(shù)與信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)有機(jī)融合的新一代先進(jìn)制造技術(shù)。雖然大量的先進(jìn)制造技術(shù)運(yùn)用于企業(yè)管理中,但對(duì)于一個(gè)企業(yè),如果僅僅從生產(chǎn)工廠的視角來分析其在競(jìng)爭(zhēng)中所處的地位,顯然是短視的。即使是最好的MES解決方案,對(duì)于整個(gè)企業(yè)來講,也不過是提供一個(gè)相對(duì)狹窄的視角,缺乏在管理層為進(jìn)行決策支持所需要的生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)的廣度和深度。這就啟示我們,完整的、能夠引導(dǎo)一個(gè)企業(yè)保持長(zhǎng)期的業(yè)務(wù)利益和價(jià)值的企業(yè)信息系統(tǒng),必須是控制、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES和企業(yè)規(guī)劃系統(tǒng)ERP三者協(xié)同作用的整合??上У氖?,在人們認(rèn)識(shí)到ERP的重要作用的同時(shí),并不曾給予MES足夠的重視,更何況上ERP項(xiàng)目動(dòng)輒要投資上千萬(wàn),甚至上億元。一般中小企業(yè)難以承擔(dān),即使是大型企業(yè)花那么多錢也不是輕而易舉的。
M ES是美國(guó)管理界90年代提出的新概念。美國(guó)先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR(Advanced Manufacturing Research)通過對(duì)大量企業(yè)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)普遍由以ERP/MRPII為代表的企業(yè)管理軟件,以SCADA、HMI為代表的生產(chǎn)過程監(jiān)控軟件和以實(shí)現(xiàn)操作過程自動(dòng)化,支持企業(yè)全面集成的MES軟件群組成。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,AMR于1992年提出的三層的企業(yè)集成模型。由于MES強(qiáng)調(diào)控制和協(xié)調(diào),使現(xiàn)代制造業(yè)信息系統(tǒng)不僅有很好的計(jì)劃系統(tǒng),而且能使計(jì)劃落實(shí)到實(shí)處的執(zhí)行系統(tǒng)。因此短短幾年間MES在國(guó)外的企業(yè)中迅速推廣開來,并給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)認(rèn)識(shí)到只有將數(shù)據(jù)信息從產(chǎn)品級(jí)(基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí))取出,穿過操作控制級(jí),送達(dá)管理級(jí),通過連續(xù)信息流來實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息全集成才能使企業(yè)在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
隨著企業(yè)生產(chǎn)模式逐漸向敏捷制造發(fā)展,企業(yè)業(yè)務(wù)流程重組(BPR)的實(shí)施、企業(yè)環(huán)境的異構(gòu)性以及企業(yè)間動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的組建等等對(duì)MES又提出了更高的要求,傳統(tǒng)的MES解決方案難以適應(yīng)敏捷制造的要求,面向敏捷制造的MES不僅要費(fèi)用合理更要具有良好的適應(yīng)性(adaptable),可重構(gòu)性(reconfigurable),可集成性(integrated),因此,國(guó)外許多組織和研究機(jī)構(gòu)開始研究面向敏捷制造的MES。然而,國(guó)內(nèi)對(duì)MES概念和應(yīng)用的研究卻不太多,更不說有成熟的軟件產(chǎn)品。隨著企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷推廣,企業(yè)信息化應(yīng)用水平逐漸提高,企業(yè)越來越需要車間執(zhí)行層的管理信息系統(tǒng)。因此如何深刻理解MES內(nèi)涵,把握它的發(fā)展趨勢(shì),在我國(guó)企業(yè)中開發(fā)和應(yīng)用MES,對(duì)于提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)差距是迫在眉睫的事情,也將是企業(yè)信息化水平深層次推進(jìn)的需要。
當(dāng)前擺在人們面前的嚴(yán)峻問題是,如何發(fā)現(xiàn)企業(yè)在實(shí)施MES時(shí)存在的弊端,并有針對(duì)性地提出解決問題的辦法。這樣對(duì)構(gòu)建我國(guó)企業(yè)科學(xué)的治理結(jié)構(gòu)、提升企業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,無(wú)疑更具重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義??磥碚_認(rèn)識(shí)MES的作用和正確地發(fā)揮MES的作用是非常關(guān)鍵的事情。本文將重點(diǎn)放在至今在國(guó)內(nèi)尚未引起足夠注意的,但是對(duì)企業(yè)發(fā)展壯大有著重要意義的MES,以期對(duì)這個(gè)溝通ERP和PCS之間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)給予應(yīng)有的重視。
第三章 MES的概述
第一節(jié) MES的形成
一、MES的產(chǎn)生背景
20世紀(jì)80年代中期以后,伴隨著客戶對(duì)產(chǎn)品需求的多樣化,制造企業(yè)的生產(chǎn)模式開始由大批量的剛性生產(chǎn)向多品種少批量的柔性生產(chǎn)轉(zhuǎn)變;伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和大型數(shù)據(jù)庫(kù)等信息技術(shù)的發(fā)展,企業(yè)的信息系統(tǒng)也開始從局部的、事后處理方式轉(zhuǎn)向全局的、實(shí)時(shí)處理方式。其間出現(xiàn)了精良生產(chǎn)、敏捷制造等新的理念和方法;在管理系統(tǒng)軟件領(lǐng)域從MRP(Materials Requirements Planning,物料需求計(jì)劃),到MRPⅡ,直到ERP系統(tǒng)的迅速普及;在過程控制領(lǐng)域,PLC(Programmable Logic Controllers,可編程邏輯控制器), DCS(Distributed Control System,分布式控制系統(tǒng))得到廣泛應(yīng)用②。
盡管企業(yè)信息化的各個(gè)領(lǐng)域都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,但是在實(shí)現(xiàn)信息集成的過程中,仍然會(huì)面臨信息孤島和信息斷層③所帶來的各種問題.例如,在計(jì)劃過程中無(wú)法準(zhǔn)確及時(shí)的掌握實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài),在生產(chǎn)過程中得不到切實(shí)可行的作業(yè)計(jì)劃,車間的管理人員和操作人員難以跟蹤產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,不能有效地控制在制品庫(kù)存,用戶無(wú)法了解訂單的執(zhí)行狀況等等.產(chǎn)生這些問題的主要原因在于生產(chǎn)管理系統(tǒng)與生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的相互分離,計(jì)劃系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)之間的界限模糊,缺乏緊密的聯(lián)系.針對(duì)這種情況,1990年11月,美國(guó)的調(diào)查咨詢公司AMR(Advanced Manufacturing Research,先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu))首次提出MES的概念,作為解決企業(yè)信息集成問題的解決方案④⑤。
隨著企業(yè)信息化在理論和實(shí)踐兩個(gè)方向上的不斷深入,以系統(tǒng)和集成思想為基本哲理的制造業(yè)信息化系統(tǒng)的體系已經(jīng)基本清楚,如圖3-1所示⑥,將企業(yè)看作一個(gè)球體,以企業(yè)、生命周期和價(jià)值鏈為坐標(biāo),將集成系統(tǒng)所涉及的各種應(yīng)用分系統(tǒng)放置在球體空間的不同位置,說明各種系統(tǒng)邏輯上的關(guān)聯(lián)關(guān)系。整個(gè)企業(yè)信息化的系統(tǒng)體系中,MES扮演了承上啟下,關(guān)聯(lián)上下的重要作用。
圖3-1 協(xié)同制造管理的應(yīng)用圖
二、MES的發(fā)展歷史
MES作為生產(chǎn)形態(tài)變革的產(chǎn)物,其起源來自工廠的內(nèi)部需求。為了更好得理解MES的產(chǎn)生背景,我們先回顧一下計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)的演化歷史。
上個(gè)世紀(jì)八十年代,MRPII(Management Resource Planning,制造資源計(jì)劃)在APICS(美國(guó)生產(chǎn)與庫(kù)存管理協(xié)會(huì))大力宣傳和組織推動(dòng)下得到了迅速的普及和廣泛應(yīng)用。推廣過程中,MRPII也暴露出一些不足之處,如MRPII對(duì)預(yù)測(cè)需求和銷售管理不夠重視,對(duì)車間的大量實(shí)時(shí)事件與數(shù)據(jù)不能很好地利用等等。
許多企業(yè)認(rèn)識(shí)到,需要其它系統(tǒng)來解決MRPII在這些方面管理薄弱的問題。于是,為了滿足銷售、預(yù)測(cè)的需求,產(chǎn)生了DPR(Distribution Resource Planning,分銷資源計(jì)劃)。同樣,為了強(qiáng)化車間的執(zhí)行功能,MES也就應(yīng)運(yùn)而生。
傳統(tǒng)的MES(Traditional MES,T-MES)大致可分為兩大類:1、專用MES系統(tǒng)(Point MES)。它主要是針對(duì)某個(gè)特定領(lǐng)域的問題而開發(fā)的系統(tǒng),如車間維護(hù)、生產(chǎn)監(jiān)控、有限能力調(diào)度等。2、集成MES系統(tǒng)(Integrated MES)。該類系統(tǒng)起初是針對(duì)一個(gè)特定的、規(guī)范化環(huán)境而設(shè)計(jì)的,目前已拓展到許多領(lǐng)域,如航空、裝配、半導(dǎo)體、食品和衛(wèi)生等行業(yè),在功能上它已實(shí)現(xiàn)了與上層事務(wù)處理和下層實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的集成。
雖然,專用MES能夠?yàn)槟骋惶囟ōh(huán)境提供最好的性能,卻常常難以與其它應(yīng)用系統(tǒng)集成。專用的MES整個(gè)系統(tǒng)重構(gòu)性能弱,很難隨業(yè)務(wù)過程的變化而進(jìn)行功能配置和動(dòng)態(tài)改變。集成的MES,比專用MES邁進(jìn)了一大步,具有很多優(yōu)點(diǎn):如單一的邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)內(nèi)部具有良好的集成性、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型等等。
美國(guó)AMR研究小組在分析信息技術(shù)的發(fā)展和MES應(yīng)用前景的基礎(chǔ)上,提出了可集成MES(Integrated MES,I-MES)這一概念。它將模塊化和組件技術(shù)應(yīng)用到MES的系統(tǒng)開發(fā)中,是兩類傳統(tǒng)MES系統(tǒng)的結(jié)合。
從表現(xiàn)形式上看,I-MES具有專用MES系統(tǒng)的特點(diǎn),即I-MES中的部分功能可以作為可重用組件單獨(dú)銷售。同時(shí),它又具有集成MES的特點(diǎn),即能實(shí)現(xiàn)上下兩層之間的集成。此外,I-MES還能實(shí)現(xiàn)客戶化、可重構(gòu)、可擴(kuò)展和互操作等特性,能方便地實(shí)現(xiàn)不同廠商之間的集成和原有系統(tǒng)的保護(hù)以及即插即用(P&P)等功能。
三、MES的定義
美國(guó)先 進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR(Advanced Manufacturing Research)將MES定義為“位于上層計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間的、面向車間層的管理信息系統(tǒng)”,MES為操作人員、管理人員提供計(jì)劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設(shè)備、物料、客戶需求等方面)的當(dāng)前狀態(tài)信息。
制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(huì)(Manufacturing Execution System Association,MESA)也給MES做出定義:“MES能通過信息傳遞,對(duì)從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成整個(gè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠里面有實(shí)時(shí)事件發(fā)生時(shí),MES能對(duì)此及時(shí)做出反應(yīng)、報(bào)告,并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理。這種對(duì)狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使得MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動(dòng),有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運(yùn)作過程,從而使其既能提高工廠及時(shí)交貨能力、改善物料的流通性能,又能提高生產(chǎn)回報(bào)率。MES還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個(gè)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息。”
后者對(duì)于MES的定義強(qiáng)調(diào)了以下三點(diǎn):1.MES是對(duì)整個(gè)車間制造過程的優(yōu)化,而不是單一解決某個(gè)生產(chǎn)瓶頸。2.MES必須提供實(shí)時(shí)收集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的功能,并做出相應(yīng)的分析和處理。3.MES需要與計(jì)劃層和控制層進(jìn)行信息交互,通過企業(yè)的連續(xù)信息流來實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成。
第二節(jié) MES的作用和特點(diǎn)
一、MES的作用
在許多工廠中,全廠管理的功能目前仍然由文件和人工系統(tǒng)進(jìn)行,通常有經(jīng)驗(yàn)的人員執(zhí)掌著工廠生產(chǎn)效益的鑰匙。在大多數(shù)運(yùn)行中,人工系統(tǒng)和有經(jīng)驗(yàn)運(yùn)行人員的判斷總是起著重要作用,圖3-2。但是,市場(chǎng)要求產(chǎn)品的品種和數(shù)量經(jīng)常變化,靠人工和經(jīng)驗(yàn)調(diào)整生產(chǎn)顯然效率低、反應(yīng)慢、缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。而且人工系統(tǒng)也不可能適應(yīng)產(chǎn)品、工藝、技術(shù)和用戶要求日趨加速的變化。由于生產(chǎn)運(yùn)行變化如此迅速,MES的信息的及時(shí)性要求以分,甚至秒的速度進(jìn)行反應(yīng),此時(shí)光靠人恐怕不行。因此,采用MES帶來的效益不言而喻,圖3-3。
圖3-2 人工決策
圖3-3 MES決策
ERP/MRP的環(huán)境是以具體事務(wù)為基礎(chǔ)的。其數(shù)據(jù)交換系對(duì)生產(chǎn)調(diào)度、運(yùn)輸安排或?qū)ιa(chǎn)計(jì)劃要求的響應(yīng)。與此不同的是,控制的決策必須在秒甚至更短的時(shí)間內(nèi)完成,它對(duì)生產(chǎn)過程、操作人員,或?qū)Σ牧系牟僮餍枨笞鞒鲰憫?yīng)。顯然,實(shí)時(shí)環(huán)境和實(shí)時(shí)響應(yīng)的差異影響著絕大多數(shù)的具體事務(wù)和在控制層的執(zhí)行。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)流和控制流在ERP與控制層之間存在著巨大的鴻溝。傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)向主管財(cái)務(wù)的總經(jīng)理和財(cái)務(wù)管理負(fù)責(zé)人報(bào)告,居于管理層;而傳統(tǒng)的工程生產(chǎn)信息則向負(fù)責(zé)生產(chǎn)的總經(jīng)理報(bào)告;職責(zé)不同,相互之間的溝通不一定能做到及時(shí)且細(xì)致深入。
與此相反,MES能提供的材料數(shù)據(jù)是與生產(chǎn)消耗相關(guān)的,同時(shí)能生成基于精確執(zhí)行時(shí)間的材料供應(yīng)提前量,這將改善倉(cāng)儲(chǔ)控制。準(zhǔn)確的生產(chǎn)模型是與實(shí)際測(cè)量相對(duì)于計(jì)劃時(shí)間表的關(guān)系緊緊相連的,因而可用來修正過程模型,而且有助于精確表達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)時(shí)行為。
在當(dāng)今激烈競(jìng)爭(zhēng)的世界經(jīng)濟(jì)中,要占有“最有價(jià)值”的地位,必須使企業(yè)具有最好的質(zhì)量、最佳的客戶服務(wù)、最低的制造成本、快速響應(yīng)以及靈活性的特點(diǎn)。而要達(dá)到這樣的水平,就必須在正確的時(shí)間提供正確的信息才可能進(jìn)行最佳的決策。這就要求不斷地對(duì)公用的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行改善,同時(shí)讓每個(gè)部門都擁有把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用信息的工具。怎么能做到這些呢?唯有MES才能真正向企業(yè)提供以上這些功能。
MES系統(tǒng)的基本功能模塊包括工序詳細(xì)調(diào)度,資源分配和狀態(tài)管理,生產(chǎn)單元分配,過程管理,人力資源管理,維護(hù)管理,質(zhì)量管理,文檔控制,產(chǎn)品跟蹤和清單管理,性能分析和數(shù)據(jù)采集等,具體如圖3-4所示
圖3-4 MES功能模塊
二、MES的特點(diǎn)
1、適用多樣性生產(chǎn)流程,支持多條生產(chǎn)線,提高管理效率,能將各批次的作業(yè)有效的在多條生產(chǎn)線上進(jìn)行排產(chǎn),提高了管理效率;
2、建立完善的數(shù)據(jù)庫(kù),提供強(qiáng)大的查詢功能,信息更完整和更具深度,可隨時(shí)隨地搜集生產(chǎn)線上的所有信息,包括生產(chǎn)線上物料與人員產(chǎn)能、維修等;
3、流水線操作防呆預(yù)防錯(cuò)誤功能,預(yù)先防止部件裝配錯(cuò)誤和產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯(cuò)誤,并及時(shí)提醒指導(dǎo)操作人員進(jìn)行改正;
4、線上信息實(shí)時(shí)正確整合,以利最佳的決策,管理者可隨時(shí)獲得生產(chǎn)線上的實(shí)時(shí)信息,多樣化的報(bào)表與圖表整合分析,如柏拉圖、P-Chart柱形圖等,提供管理者在做不同的決策時(shí)的有力依據(jù);此外, 報(bào)表與Word、Excel等辦公軟件相結(jié)合,使圖表的形式更多樣化。
5、模塊客制化的設(shè)計(jì),充分符合企業(yè)需求,各模塊可專司其功能,又具有整合性,真正達(dá)到企業(yè)信息流通的目的;模塊內(nèi)功能的復(fù)雜或簡(jiǎn)易程度,完全視企業(yè)的本身需求而定;
6、實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線,品質(zhì)保證的最佳工具。系統(tǒng)可查詢多種維修流程中的情況,實(shí)時(shí)查詢不良原因的代碼,使決策者或管理者能夠清楚的知道產(chǎn)品缺陷的數(shù)量及原因,將這些不良原因作一統(tǒng)計(jì)及分析,進(jìn)一步督促相關(guān)作業(yè)人員,加強(qiáng)品質(zhì)管制,如此提高生產(chǎn)效率及品質(zhì),為公司創(chuàng)造更高的價(jià)值;
7、維修數(shù)據(jù)的整合分析統(tǒng)計(jì)、便于知識(shí)管理,系統(tǒng)可以針對(duì)不同機(jī)種,不同的維修項(xiàng)目做前十項(xiàng)的排行,讓維修人員可以有維修依據(jù),且將個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)值憑借系統(tǒng)顯示。建立一個(gè)有系統(tǒng)的維修知識(shí)庫(kù),提供維修人員維修產(chǎn)品時(shí)之有利依據(jù) 與參考,節(jié)省重復(fù)的思維過程,適當(dāng)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)法則,做最經(jīng)濟(jì)的資源支出;
8、提供看板可視化管理,看板顯示當(dāng)前工作站的工作目標(biāo)、完成情況、不良率、差異等信息,也可以顯示設(shè)定信息,如歡迎詞、標(biāo)語(yǔ)等,管理者能夠及時(shí)了解現(xiàn) 場(chǎng)的生產(chǎn)、質(zhì)量情況 ,實(shí)現(xiàn)圖視生產(chǎn)和管理;
9、系統(tǒng)架構(gòu)采用Client/Sever架構(gòu),將企業(yè)生產(chǎn)流程設(shè)定存儲(chǔ),當(dāng)程序需要更改時(shí),只需在服務(wù)器端進(jìn)行修改,而客戶端在使用程序時(shí)一般不要進(jìn)行修改,減少系統(tǒng)維護(hù)工作。
第四章 MES應(yīng)用舉例——離散制造企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)
第一節(jié) 離散制造企業(yè)
離散制造企業(yè)是指制造企業(yè)中的一類企業(yè),其生產(chǎn)過程中基本上沒有發(fā)生物質(zhì)改變,只是物料的形狀和組合發(fā)生改變,即最終產(chǎn)品是由各種物料裝配而成,并且產(chǎn)品與所需物料之間有確定的數(shù)量比例,如一個(gè)產(chǎn)品有多少個(gè)部件,一個(gè)部件有多少個(gè)零件,這些物料不能多也不能少。按通常行業(yè)劃分屬于離散行業(yè)的典型行業(yè)有機(jī)械制造業(yè)、汽車制造業(yè)、家電制造業(yè)等等。
離散制造企業(yè)主要是通過對(duì)原材料物理性狀的改變、組裝,成為產(chǎn)品,使其增值。而流程生產(chǎn)行業(yè),主要 是通過對(duì)原材料進(jìn)行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學(xué)方法,使原材料增值,通常以批量或連續(xù)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。在MES需求、應(yīng)用環(huán)境等諸多方面,兩者都有較大的差異⑦,在此介紹離散行業(yè)的特征。
1、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。離散制造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),如圖4-1所示,可以用“樹”的概念進(jìn)行描述——其最終產(chǎn)品一定是由固定個(gè)數(shù)的零件或部件組成,一般使用物料清單(BOM)表示這種關(guān)系。
圖4-1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示例
2、 生產(chǎn)計(jì)劃管理。離散制造企業(yè)主要從事單間、小批量生產(chǎn),由于難于預(yù)測(cè)訂單的到達(dá)時(shí)間和批量,同時(shí)由于產(chǎn)品的工藝路線經(jīng)常變更,因此需要良好的計(jì)劃能力。只要應(yīng)用得當(dāng),離散制造在生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)方面投資所產(chǎn)生的效益可以相當(dāng)高。
3、 工藝流程。面對(duì)訂單的離散制造業(yè),其特點(diǎn)是多品種和小批量。因此,生產(chǎn)設(shè)備的布置有可能不是按產(chǎn)品而是按照工藝進(jìn)行布置的。例如,離散制造業(yè)往往要按車、銑、刨、磨、鉗等工藝過程,或者按照典型工藝過程來安排機(jī)床位置。因?yàn)槊總€(gè)產(chǎn)品具體的工藝過程都可能不一樣,而且可以進(jìn)行同一種加工工藝的機(jī)床有多臺(tái),因此,離散制造業(yè)需要對(duì)所加工的物料進(jìn)行調(diào)度,并且往往中間品需要進(jìn)行搬運(yùn)。離散工業(yè)企業(yè)的原材料主要是固體,產(chǎn)品也為固體形狀。因此。存儲(chǔ)多為室內(nèi)倉(cāng)庫(kù)或室外露天倉(cāng)庫(kù)。
4、 自動(dòng)化水平。離散制造業(yè)企業(yè)自動(dòng)化主要在單位級(jí),例如數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)。由于是離散加工,產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率很大程度依賴于工人的技術(shù)水平。因此,離散制造企業(yè)一般是人員密集型企業(yè),自動(dòng)化水平相對(duì)較低。
5、 批次管理和跟蹤⑧。流程行業(yè)的生產(chǎn)工藝過程中,會(huì)產(chǎn)生各種協(xié)產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢品、回流物,對(duì)物資的管理需要有嚴(yán)格的批次。例如,制藥業(yè)中的藥品生產(chǎn)過程要求有十分嚴(yán)格的批號(hào)記錄和跟蹤,從原材料、供應(yīng)商、中間品,以及銷售給用戶的產(chǎn)品,都需要記錄。一旦出現(xiàn)問題,企業(yè)可以通過批號(hào)反查出是誰(shuí)的原材料、哪個(gè)部門、何時(shí)生產(chǎn)的,查出問題所在。而離散制造業(yè)一般對(duì)這種要求并不十分強(qiáng)調(diào),雖然現(xiàn)在很多離散制造業(yè)企業(yè)也在逐步完善產(chǎn)品生命周期跟蹤管理的能力。
根據(jù)以上概況初步了解了離散制造企業(yè)的一些基本情況,并以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行MES的實(shí)際應(yīng)用。
第二節(jié) 公司概況
面對(duì)日益激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),現(xiàn)代化的企業(yè)需要現(xiàn)代化的管理,現(xiàn)代化的管理離不開信息化的管理手段。企業(yè)信息化被認(rèn)為是現(xiàn)代企業(yè)國(guó)際化戰(zhàn)略的必由之路,眾多企業(yè)會(huì)首先選擇ERP來幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)物流、資金流、信息流的信息化。湖州巨人機(jī)電有限公司是一家致力于為中國(guó)乃至全球電梯整機(jī)業(yè)提供精良部件及完美解決方案的專業(yè)制造企業(yè),也引進(jìn)了相應(yīng)的ERP來經(jīng)營(yíng)管理企業(yè),并購(gòu)買了一批先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床(如數(shù)控液壓轉(zhuǎn)塔式多功位沖床、HDS1303NT 數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、FO-3015 飛行光路激光切割機(jī)等等)來加工產(chǎn)品。主要為巨人通力提供電、扶梯公司提供各種部件,還提供精密鈑金部件、精美電梯裝潢和精良電氣產(chǎn)品。隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)大和發(fā)展,相繼與昆山通力、無(wú)錫中秀、西子奧的斯、訊達(dá)等知名企業(yè)合作,為其進(jìn)行部件定制生產(chǎn)及加工服務(wù)。雖然有ERP的周密計(jì)劃和先進(jìn)的機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn),但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足客戶提出的各種要求。客戶是我們的上帝,失去上帝的信賴,等于失去我們的生命,企業(yè)無(wú)法生存。更何況現(xiàn)在制造業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)不再是一個(gè)暴利行業(yè),而是已經(jīng)進(jìn)入微利時(shí)代,企業(yè)如何在這個(gè)時(shí)代獲取更高的利潤(rùn)?這是每個(gè)企業(yè)所必須面臨的問題。
企業(yè)一直以來使用金碟的ERP系統(tǒng)來組織生產(chǎn),合理的計(jì)劃每一份定單所生產(chǎn)的部件,經(jīng)過ERP的計(jì)劃打印出許多流程卡,以流程卡上的物料清單來指導(dǎo)整個(gè)車間的工作流程和工作內(nèi)容,同時(shí)作業(yè)員在完成一作業(yè)時(shí)須將日期、人員、生產(chǎn)信息填寫在流程卡上,在成品包裝前,收集起來,以備日后維修查詢之用。這種流程卡的管理方法在一般的電子、家電業(yè)中都會(huì)實(shí)行。這種管理方法雖然有一定的先進(jìn)性,但離散型企業(yè)一般在加工完一道工序會(huì)將工件存放在暫存區(qū)一待下一工序加工,在這其中回出現(xiàn)流程卡失蹤,尋找工件難等問題,導(dǎo)致加工沿后,交貨期緊張。為了企業(yè)更好的發(fā)展,在不斷的尋找問題的關(guān)鍵,總結(jié)、分析客戶所提的要求,結(jié)合企業(yè)本身運(yùn)營(yíng)狀況,發(fā)現(xiàn)企業(yè)雖然在計(jì)劃層和控制層得到長(zhǎng)足的發(fā)展,但是在執(zhí)行層仍然存在無(wú)法解決的問題,如下:
1、 出現(xiàn)用戶產(chǎn)品投訴的時(shí)候,能否根據(jù)產(chǎn)品號(hào)碼追溯這批產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過程信息?
2、 能否立即查明它的:原料供應(yīng)商、操作機(jī)臺(tái)、操作人員、經(jīng)過的工序、生產(chǎn)時(shí)間日期和關(guān)鍵的工藝參數(shù)?
3、 同一條生產(chǎn)線需要混合組裝多種型號(hào)產(chǎn)品的時(shí)候,能否自動(dòng)校驗(yàn)和操作提示以防止工人部件裝配錯(cuò)誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯(cuò)誤、產(chǎn)品混裝和貨品交接錯(cuò)誤?
4、 過去12小時(shí)之內(nèi)生產(chǎn)線上出現(xiàn)最多的5種產(chǎn)品缺陷是什么?次品數(shù)量各是多少?
5、 目前倉(cāng)庫(kù)以及前工序、中工序、后工序線上的每種產(chǎn)品數(shù)量各是多少?要分別供應(yīng)給哪些銷售商?何時(shí)能夠及時(shí)交貨?
6、 生產(chǎn)線和加工設(shè)備有多少時(shí)間在生產(chǎn),多少時(shí)間在停轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)?
7、 影響設(shè)備生產(chǎn)潛能的最主要原因是:設(shè)備故障?調(diào)度失誤?材料供應(yīng)不及時(shí)?工人培訓(xùn)不夠?還是工藝指標(biāo)不合理?
8、 能否對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,精確區(qū)分產(chǎn)品質(zhì)量的隨機(jī)波動(dòng)與異常波動(dòng),將質(zhì)量隱患消滅于萌芽之中?
9、 能否廢除人工報(bào)表,自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每個(gè)過程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷代碼?
……
面對(duì)以上車間管理的典型問題,ERP就難以給出完善的解決手段,這樣就出現(xiàn)了ERP系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)之間管理信息方面的“斷層”,對(duì)于車間層面的調(diào)度和管理要求,它們往往顯得束手無(wú)策或功能薄弱。企業(yè)內(nèi)部管理的優(yōu)化很重要的一點(diǎn)就是生產(chǎn)過程的信息化和產(chǎn)品的可追溯性,企業(yè)提供給客戶的產(chǎn)品,我們要非常清楚我們提供客戶的是什么樣的產(chǎn)品、是什么材料、材料是哪家供應(yīng)商提供的,產(chǎn)品在生產(chǎn)過中的記錄、測(cè)試參數(shù)等信息。只有知道了這些我們才能有針對(duì)性的為客戶提供更好的服務(wù),即時(shí)發(fā)生客戶投訴我們也能及時(shí)準(zhǔn)確地為客戶澄清問題,確認(rèn)影響范圍。同時(shí)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)為生產(chǎn)管理決策提供有效的支持,讓生產(chǎn)過程的問題及時(shí)的暴露、及時(shí)地處理,從而有效遏制問題的發(fā)生,將產(chǎn)品的質(zhì)量問題以及生產(chǎn)線的異常狀況消滅在萌芽狀態(tài)。沒有信息化管理的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)又如一個(gè)“黑箱&rd quo;,在生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)到底發(fā)生了什么,沒有一個(gè)完整的信息反饋。一條生產(chǎn)線的管理者他所關(guān)心的就是他所管轄的范圍內(nèi)發(fā)生的問題,或則一個(gè)車間的主管他所關(guān)心的是這個(gè)車間所有生產(chǎn)線的生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量問題,這些信息的獲取他只能通過個(gè)線干部的表報(bào)反饋或者是電話匯報(bào),如果是一個(gè)工廠的主管他所關(guān)心的整個(gè)工廠的生產(chǎn)進(jìn)度、任務(wù)達(dá)成度、產(chǎn)品品質(zhì),他獲取這些信息的手段又是怎樣呢?時(shí)效性如何呢?如果管理者不能及時(shí)的獲取這些信息,就不能及時(shí)有效的下達(dá)管理指令,這就會(huì)制約管理措施的有效實(shí)施。正是這個(gè)管理的“黑箱”遮住了管理層的眼睛,束縛了管理層的手腳。
恐怕不求新求變是很難適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),現(xiàn)在很多企業(yè)紛紛選擇信息化系統(tǒng)來幫助企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力,優(yōu)化內(nèi)部管理流程,以實(shí)現(xiàn)在微利時(shí)代消除企業(yè)的內(nèi)耗來減少制造的成本,為企業(yè)贏得更多的利潤(rùn)。在國(guó)內(nèi)制造企業(yè)紛紛引入MES現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行系統(tǒng),幫助企業(yè)打破“黑箱”,打造可視工廠,使生產(chǎn)的過程完全透明化,例如國(guó)內(nèi)知名的夏新電子在2005年的管理優(yōu)化選擇明機(jī)逐鹿的MES提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)過度到了管理的競(jìng)爭(zhēng),只有靠現(xiàn)代的管理手段才能制造出更好的產(chǎn)品,為客戶提供更滿意的產(chǎn)品與服務(wù)。MES監(jiān)控產(chǎn)品投入到出貨的全部生產(chǎn)過程,記錄生產(chǎn)過程產(chǎn)品所使用的材料、設(shè)備,產(chǎn)品檢測(cè)的數(shù)據(jù)和結(jié)果以及產(chǎn)品在每個(gè)工序上生產(chǎn)的時(shí)間、人員等信息。這些信息的收集經(jīng)過MES系統(tǒng)加以分析,就能通過系統(tǒng)報(bào)表實(shí)時(shí)呈現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)進(jìn)度、目標(biāo)達(dá)成狀況、產(chǎn)品品質(zhì)狀況,以及產(chǎn)的人、機(jī)、料的利用狀況,這樣讓整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)完全透明化。企業(yè)的管理人員,無(wú)論何時(shí)身處何地,只要透過Internet就能將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的狀況看的清清楚楚明明白白。身在總部的老板亦能通過MES獲取信息運(yùn)籌帷幄,遠(yuǎn)在國(guó)外的客戶當(dāng)然可以來關(guān)心他們的訂單進(jìn)度、產(chǎn)品品質(zhì)。
為解決車間生產(chǎn)上的“黑箱”問題和達(dá)到“可視化”工廠,并根據(jù)離散型造業(yè)的特點(diǎn)來實(shí)施MES,以達(dá)到公司長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
第三節(jié) MES實(shí)現(xiàn)功能
該MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了十三個(gè)主要的MES功能模塊,包括:工廠門戶、工序詳細(xì)調(diào)度、WIP資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)單元分配、過程管理、HR人力資源管理、設(shè)備維護(hù)管理、質(zhì)量管理、文檔管理、產(chǎn)品跟蹤、物料清單管理、性能分析和數(shù)據(jù)采集。
MES不是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),而是整個(gè)企業(yè)信息化中的重要組成部分,其跟企業(yè)的ERP等系統(tǒng)都有密切的管理,共同組成整個(gè)企業(yè)的信息化系統(tǒng)。MES系統(tǒng)各模塊的功能簡(jiǎn)述如下:
1. 工廠門戶,供應(yīng)商、客戶、工廠各級(jí)管理人員、工人、工程師等均可以在該模塊了解到工廠的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息;
2. WIP資源分配和狀態(tài)管理: 指導(dǎo)勞動(dòng)者,機(jī)器,工具和物料如何協(xié)調(diào)的進(jìn)行生產(chǎn),并跟蹤其現(xiàn)在的工作狀態(tài)和剛剛完工情況?;谟?jì)劃和實(shí)際產(chǎn)品制造活動(dòng)來指導(dǎo)工廠的工作流程。這一模塊的功能實(shí)際上也可由生產(chǎn)單元分配和質(zhì)量管理來實(shí)現(xiàn)。這里是作為一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
3. 生產(chǎn)單元分配:通過生產(chǎn)指令將物料或加工命令送到某一加工單元開始工序或工步的操作。
4. 工序詳細(xì)調(diào)度:定義產(chǎn)品的加工工藝與流程,通過基于有限資源能力的作業(yè)排序和調(diào)度來優(yōu)化車間性能。
5. HR人力資源管理:提供按分鐘級(jí)更新的員工狀態(tài)信息數(shù)據(jù)(工時(shí),出勤等),基于人員資歷,工作模式,業(yè)務(wù)需求的變化來指導(dǎo)人員的工作。
6. 維護(hù)管理(表4-1): 通過活動(dòng)監(jiān)控和指導(dǎo)保證機(jī)器和其它資產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)工廠的執(zhí)行目標(biāo)。
表4-1 設(shè)備狀態(tài)信息表
7. 質(zhì)量管理: 根據(jù)工程目標(biāo)來實(shí)時(shí)記錄,跟蹤和分析產(chǎn)品和加工過程的質(zhì)量,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量控制和確定生產(chǎn)中需要注意的問題。采用QC七大手法、SPC(Statistical Process Control 統(tǒng)計(jì)過程控制)對(duì)品質(zhì)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì),進(jìn)而改善品質(zhì)。
8. 文檔管理: 管理和分發(fā)與產(chǎn)品,工藝規(guī)程,設(shè)計(jì),或工作令有關(guān)的信息,同時(shí)也收集與工作和環(huán)境有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)信息。
9. 產(chǎn)品跟蹤(附件1):通過監(jiān)視工件在任意時(shí)刻的位置和狀態(tài)來獲取每一個(gè)產(chǎn)品的歷史紀(jì)錄,該記錄向用戶提品組及每個(gè)最終產(chǎn)品使用情況的可追溯性。
10. 工單管理:對(duì)ERP排產(chǎn)后的工單進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤與管理,了解其生產(chǎn)進(jìn)度、品質(zhì)狀況等信息。
11. 性能分析:將實(shí)際制造過程測(cè)定的結(jié)果與過去的歷史記錄和企業(yè)制定的目標(biāo)以及客戶的要求進(jìn)行比較。其輸出的報(bào)告或在線顯示用以輔能的改進(jìn)和提高。
12. 產(chǎn)品清單管理:將生產(chǎn)中用到的原材料、半成品的標(biāo)準(zhǔn)用量、供應(yīng)商、批次等進(jìn)行管理,再根據(jù)實(shí)際的用量、供應(yīng)商、批次等進(jìn)行比較,為動(dòng)態(tài)庫(kù)存、JIT供應(yīng)提供支持。
13. 數(shù)據(jù)采集:監(jiān)視,收集和組織來自人員,機(jī)器和底層控制操作數(shù)據(jù)以及工序,物料信息。這些數(shù)據(jù)可由車間手工錄入或由各種自動(dòng)方式獲取。
第四節(jié) MES目標(biāo)與設(shè)計(jì)原則
為離散企業(yè)定制的制造執(zhí)行系統(tǒng),其最主要的目標(biāo)就是建立和完善生產(chǎn)管理體系,包括根據(jù)客戶定單、市場(chǎng)預(yù)測(cè)和內(nèi)部資源狀況來制定生產(chǎn)計(jì)劃;從整體角度優(yōu)化、協(xié)調(diào)生產(chǎn)過程;生產(chǎn)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整等等。與此同時(shí),要建立保證質(zhì)量管理的信息體系,包括在線物料跟蹤和質(zhì)量控制的在線反饋與調(diào)整,以及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量零缺陷的追求。以上述兩個(gè)目標(biāo)為契機(jī),構(gòu)建離散企業(yè)MES系統(tǒng)可以促進(jìn)生產(chǎn)方式和管理思路的轉(zhuǎn)變,這將是一個(gè)漸進(jìn)的過程。
MES的設(shè)計(jì)將以軟件工程為規(guī)范,主要考慮全局性、通用性,既要實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化,又要提供標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的應(yīng)用程序框架;同時(shí)要以可擴(kuò)充性、開放性和兼容性為原則,這樣在生產(chǎn)能力變動(dòng)時(shí)不至于影響系統(tǒng)功能,還要提供標(biāo)準(zhǔn)、開放的通訊接口以及減少由于開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具的變化帶來的影響;在可操作性、可視性和魯棒性上也要注意,友好而操作簡(jiǎn)單的界面、監(jiān)控跟蹤的仿真示意圖和較強(qiáng)的容錯(cuò)能力都有助于各級(jí)用戶的使用;最后是必須具備實(shí)時(shí)性,只有最短的反應(yīng)時(shí)間才能對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和調(diào)整。
第五節(jié) MES信息庫(kù)設(shè)計(jì)
在現(xiàn)代離散企業(yè)中流動(dòng)的信息具有強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)特征且大量冗余信息與缺失信息、信息斷裂并存的現(xiàn)象,無(wú)論是從現(xiàn)場(chǎng)采集來的生產(chǎn)數(shù)據(jù)還是從市場(chǎng)獲得的定單信息都可能因不能真實(shí)體現(xiàn)而對(duì)企業(yè)造成不可估量的后果,為保證有價(jià)值的信息能對(duì)企業(yè)決策和運(yùn)作有著正確的指導(dǎo)意義,在離散企業(yè)運(yùn)作系統(tǒng)中要構(gòu)建好多種信息庫(kù),并且不同的信息庫(kù)具有不同的特點(diǎn)。
物料 信息庫(kù)(表4-2):企業(yè)庫(kù)存狀況和需外部采購(gòu)或內(nèi)部調(diào)整的物料情況,部分信息與供應(yīng)商共享;定單信息庫(kù)(表4-3):定單對(duì)產(chǎn)品的要求(材料、質(zhì)量、數(shù)量等)情況,部分信息與合同商共享;產(chǎn)品信息庫(kù)(表4-4):產(chǎn)品目錄和與特定合同商聯(lián)系的在制品狀態(tài),部分信息與分銷商/用戶共享;基礎(chǔ)信息庫(kù):企業(yè)人員、設(shè)備狀況,財(cái)會(huì)數(shù)據(jù)等企業(yè)運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)信息,在系統(tǒng)內(nèi)部按照不同密級(jí)使用,還包括部分經(jīng)常更新的政策、市場(chǎng)等外部信息;生產(chǎn)信息庫(kù):生產(chǎn)過程中人員、設(shè)備的實(shí)時(shí)變化情況等動(dòng)態(tài)性要求較高的信息,以及基本不變的工藝路線等生產(chǎn)相關(guān)信息,外部不可見。
這些信息庫(kù)都是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),建立信息庫(kù)將降低車間級(jí)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)負(fù)擔(dān),同時(shí)減少了因數(shù)據(jù)保存和操作故障而引發(fā)的一系列后果。物料、定單、產(chǎn)品信息庫(kù)可供對(duì)應(yīng)的外部人員進(jìn)行查詢等操作,便于結(jié)成與供應(yīng)商密切的戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。而較穩(wěn)定的基礎(chǔ)信息庫(kù)為人事、財(cái)務(wù)、設(shè)備方面的日常管理提供極大的方便。生產(chǎn)信息庫(kù)則是動(dòng)態(tài)性能要求最高的,每時(shí)每刻都有大量的流動(dòng)數(shù)據(jù)注入其他信息庫(kù),因此對(duì)它的設(shè)計(jì)要求也最高。這些信息庫(kù)常見功能有:報(bào)表、保存與備份、恢復(fù)與刪除,以及口令與權(quán)限。
動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)信息庫(kù)中,與數(shù)據(jù)采集模塊相連的部分成為重中之重,實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)、主生產(chǎn)流程的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況的狀態(tài)數(shù)據(jù)采集點(diǎn),以確保采集的數(shù)據(jù)可靠而不冗余,充分而不斷裂。
第六節(jié) MES實(shí)施效果
根據(jù)企業(yè)現(xiàn)在的生產(chǎn)現(xiàn)狀和需求,對(duì)MES進(jìn)行實(shí)施后的效果評(píng)介,主要是比較MES實(shí)施前后的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理,來展現(xiàn)實(shí)施MES后企業(yè)無(wú)窮的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
1、流程卡管理
導(dǎo)入前:
目前企業(yè)在生產(chǎn)中沒有實(shí)行這一制度,在一般的電子、家電業(yè)中都會(huì)實(shí)行流程卡的管理。每一在制品附一流程卡片,作業(yè)員完成一制程須將日期、人員、生產(chǎn)信息填寫在流程卡上,在成品包裝前,收集起來,以備日后維修查詢之用。
導(dǎo)入后:
不但能把流程卡管理這一制度建立起來,同時(shí)因?yàn)橄到y(tǒng)的大部分生產(chǎn)數(shù)據(jù)的收集均通過自動(dòng)化設(shè)備,大大加快了數(shù)據(jù)收集的速度,生產(chǎn)線的效率不但沒有降低,反而得到了大大的提高。
2、工單追蹤管理
導(dǎo)入前:
利用每日生產(chǎn)表格由生產(chǎn)單位組長(zhǎng)填寫各工單投入產(chǎn)出,人員出勤等資料,再匯總計(jì)算出各指令進(jìn)度。然而組裝生產(chǎn)線流程快速,生產(chǎn)主管永遠(yuǎn)無(wú)法得知各工單目前的進(jìn)度。
導(dǎo)入后:
每個(gè)加工點(diǎn)需刷流程卡序號(hào),計(jì)算機(jī)可自動(dòng)計(jì)算出其所屬工單在各生產(chǎn)單位詳細(xì)過程及最近狀況,主管辦公室之計(jì)算機(jī)可得知全廠一分鐘前工單最新狀況。如果主管遠(yuǎn)在國(guó)外,只要其能進(jìn)入MES工廠門戶系統(tǒng),了解整個(gè)工廠的工單運(yùn)行情況變成了彈指之間的事。
3、在制品追蹤管理
導(dǎo)入前:
目前企業(yè)沒有對(duì)WIP倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行有效的管理,常造成一堆不良品、待修品積壓在現(xiàn)場(chǎng)。
導(dǎo)入后:
利用流程卡完整數(shù)據(jù),SFCS(shop floor control system 車間控制系統(tǒng))可追蹤每一在制品最新位置、狀態(tài),統(tǒng)計(jì)整理后,可以依指令,產(chǎn)品或現(xiàn)場(chǎng)區(qū)段,追蹤在制品分布狀況。
4、設(shè)備管理
導(dǎo)入前:
不同機(jī)種設(shè)備時(shí)間長(zhǎng)短不同,雖然設(shè)備多用PLC控制, 但是仍須由人在現(xiàn)場(chǎng)操作,掌握信息不足,無(wú)法對(duì)設(shè)備做有效地利用。
導(dǎo)入后:
透過MES與生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)機(jī),可以利用MES直接控制PLC,可以有效掌握設(shè)備時(shí)間及空間利用。
5、 品質(zhì)監(jiān)控管理
導(dǎo)入前:
品質(zhì)資料由質(zhì)檢部人員輸入品質(zhì)表格中,但因是人工填寫,資料有限,而完整的檢修資料是填寫在流程卡中,數(shù)量多,少有工廠輸入計(jì)算機(jī),因此多是事后整理品質(zhì)報(bào)表作為未來品質(zhì)改善,但又因數(shù)據(jù)不完整、不正確, 不容易找到真正原因。
導(dǎo)入后:
檢測(cè)修護(hù)、維修資料全由計(jì)算機(jī)立即輸入,或從測(cè)試檢測(cè)儀器中實(shí)時(shí)取出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,現(xiàn)場(chǎng)可連接品質(zhì)看板,實(shí)時(shí)顯示最新品質(zhì)狀況,并可做完整詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析,有效找出品質(zhì)問題。
6、出貨管理
導(dǎo)入前:
須利用人工記錄那些出貨序號(hào),給那一位客戶,以做售后服務(wù),也因缺乏實(shí)時(shí)核對(duì)能力,常在出貨之機(jī)種及數(shù)量上發(fā)生錯(cuò)誤,造成不小的損失。
導(dǎo)入后:
出貨同時(shí),輸入外箱序號(hào)編碼,可立即核對(duì),如不符出貨條件,可立即告之出貨人員。同時(shí)把出貨信息上傳ERP系統(tǒng)。
7、自動(dòng)化設(shè)備整合
導(dǎo)入前:
企業(yè)用的數(shù)控液壓轉(zhuǎn)塔式多功位沖床、HDS1303NT 數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、FO-3015 飛行光路激光切割機(jī)等設(shè)備多獨(dú)立運(yùn)作,效益不高,設(shè)備管理也不佳。
導(dǎo)入后:
將MES與數(shù)控液壓轉(zhuǎn)塔式多功位沖床、HDS1303NT 數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、FO-3015 飛行光路激光切割機(jī)等整合,可自動(dòng)得取生產(chǎn)資訊及設(shè)備狀況。
8、現(xiàn)場(chǎng)物料管理
導(dǎo)入前:
企業(yè)每天生產(chǎn)不同規(guī)格、不同型號(hào)的產(chǎn)品,因離散制造業(yè)無(wú)法訂單到達(dá)時(shí)間和交貨期不同,早生產(chǎn)晚入庫(kù),晚生產(chǎn)早入庫(kù)現(xiàn)象,無(wú)法掌握實(shí)際生產(chǎn)狀況,在制品的不斷積壓,導(dǎo)致早生產(chǎn)的產(chǎn)品遺漏,常發(fā)生補(bǔ)料。
導(dǎo)入后:
MES可以隨時(shí)掌握最新各指令,各產(chǎn)品組裝數(shù)量,可以實(shí)時(shí)計(jì)算出現(xiàn)場(chǎng)物料狀況,以預(yù)做供料準(zhǔn)備,有效降低這方面人力及補(bǔ)料現(xiàn)象。
9、售后服務(wù)
導(dǎo)入前:
不知其何時(shí)出貨,很難提供有效的售后服務(wù)??蛻艋匦拗a(chǎn)品,企業(yè)可以方便地找出出貨時(shí)間、出貨客戶;但如果想了解該產(chǎn)品在生產(chǎn)時(shí)的信息,由于出貨沒有與生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,要找出其原來的生產(chǎn)信息,須花費(fèi)相當(dāng)大的人力。
導(dǎo)入后:
MES提供追蹤功能,可以掌握每一成品完整流程卡資料、當(dāng)時(shí)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的狀況及出貨時(shí)間、出貨客戶,追蹤成品在生產(chǎn)中的各種記錄,可提供客戶完整的售后服務(wù)。
10、原料入庫(kù)管理
如果要進(jìn)行原料入庫(kù)方面的管控,MES可以有專門的原材料入庫(kù)管理模塊。只要對(duì)原材料進(jìn)行批號(hào)管理。當(dāng)原材料進(jìn)行驗(yàn)收時(shí),對(duì)其進(jìn)行入庫(kù)輸入,系統(tǒng)根據(jù)其提供的資料,對(duì)其按產(chǎn)品、規(guī)格進(jìn)行匯總,同時(shí),系統(tǒng)會(huì)與ERP進(jìn)行接口,將數(shù)據(jù)寫入到ERP的原料庫(kù)存檔中。
11、效益總結(jié)
總體上來說,品質(zhì)得以實(shí)時(shí)改善提升,制造成本受控,交期縮短;同時(shí)由于該 MES系統(tǒng)提供給大客戶查詢其訂單實(shí)時(shí)進(jìn)度、訂單的詳細(xì)品質(zhì)記錄,因此大客戶認(rèn)為其是一個(gè)數(shù)字化的可視化的現(xiàn)代化工廠,能讓他們隨時(shí)隨地了解工廠的產(chǎn)能狀況、訂單生產(chǎn)進(jìn)度、足夠詳細(xì)的品質(zhì)記錄分析報(bào)告,進(jìn)而給該工廠更多的訂單。
第七節(jié) 實(shí)施MES后的效益分析
基于MES用戶的經(jīng)驗(yàn),使用MES所帶來的效益很可觀。相比于其它任何制造軟件,MES應(yīng)該是最具吸引力的:平均減少制 造周期時(shí)間45%;一般減少數(shù)據(jù)輸入時(shí)間為75%以上;平均減少半成品(WlP)24%:平均減少為交班而準(zhǔn)備的紙面工作61%;平均減少引導(dǎo)時(shí)間27%.;平均減少紙面工作和設(shè)計(jì)藍(lán)圖所帶來的損失56%:平均減少產(chǎn)品缺陷18%。
以上列舉的若干統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是由國(guó)際MESA協(xié)會(huì)通過調(diào)查研究確定的,具有充分的根據(jù)。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)為依據(jù),實(shí)施的MES公司所得效益:
定性 定量
Ø降低生產(chǎn)周期 Ø降低20%~25%
Ø減少/消除數(shù)據(jù)錄入時(shí)間 Ø降低至25%~60%
Ø提高數(shù)據(jù)完整性 Ø提高95%以上
Ø降低庫(kù)存 Ø降低10~15%%
Ø減少上述各過程的統(tǒng)計(jì)、記錄工作 Ø70%的工作量減少
Ø減少適應(yīng)時(shí)間 Ø試產(chǎn)磨合期降低至原來的10%
Ø減少過失 Ø減少過失40~55%
Ø責(zé)任到個(gè)人 Ø工人績(jī)效提高25%
Ø產(chǎn)品品質(zhì)在線報(bào)告 Ø產(chǎn)品品質(zhì)在線報(bào)告,實(shí)時(shí)性提高90%
Ø提供ERP實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確的生產(chǎn)數(shù)據(jù) Ø變成實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)刷新
第五章 總結(jié)與展望
MES軟件彌合了企業(yè)計(jì)劃層和生產(chǎn)車間過程控制系統(tǒng)之間的間隔,是制造過程信息集成的紐帶。MES通過強(qiáng)調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實(shí)施完整的閉環(huán)生產(chǎn),同時(shí)也為敏捷制造企業(yè)的實(shí)施提供了良好的基礎(chǔ)。深刻理解MES這一先進(jìn)的管理思想,把握它的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于如何在我國(guó)正確的研究和推廣MES應(yīng)用具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。MES對(duì)于制造企業(yè)的作用已經(jīng)非常明朗,但人們對(duì)MES的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如ERP、SCM等管理系統(tǒng)。由于認(rèn)識(shí)不清,自然就會(huì)導(dǎo)致需求不清楚,也就難以形成一定的市場(chǎng)規(guī)模。目前美國(guó)的MES發(fā)展是已25%速度發(fā)展,而國(guó)內(nèi)基本是局部MES功能的發(fā)展,具體是一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集,物流管理等,其實(shí)這些也屬于MES功能的范疇。但隨著人們對(duì)MES認(rèn)識(shí)的逐步加深,MES在企業(yè)中的應(yīng)用必將會(huì)逐步深入。
但現(xiàn)在MES在中國(guó)企業(yè)的實(shí)施狀況的確不太盡如人意,致使許多的企業(yè)在面對(duì)它的時(shí)候都有一種“敬而遠(yuǎn)之”的矛盾心態(tài)。既想通過實(shí)施MES實(shí)現(xiàn)企業(yè)新的飛躍,進(jìn)一步拓展企業(yè)的生存發(fā)展空間;卻又怕MES的實(shí)施一旦不成功,企業(yè)將陷入一個(gè)更加危險(xiǎn)的泥潭。
不過也只有敢于吃螃蟹的人,才能獲取更大的成功。沒有風(fēng)險(xiǎn)就沒有收益,真正的有遠(yuǎn)見卓識(shí)的企業(yè)家,是一定敢于去面對(duì)這種風(fēng)險(xiǎn)的。而選擇一個(gè)符合企業(yè)實(shí)際需求的MES產(chǎn)品,選擇一個(gè)出色的實(shí)施團(tuán)隊(duì),也就意味著風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的大大降低,成功的可能性也就越大。
從國(guó)外的發(fā)展趨勢(shì)看,已經(jīng)形成了一批MES軟件產(chǎn)品和解決方案,出現(xiàn)了一批以MES為核心產(chǎn)品的工業(yè)企業(yè)管理應(yīng)用軟件公司,而且企業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用的焦點(diǎn)已經(jīng)由ERP轉(zhuǎn)向MES,然而MES的標(biāo)準(zhǔn)化仍有大量工作要做。
從國(guó)內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)看,CIMS、MES、ERP等概念都進(jìn)入中國(guó)較早,但只以DCS為代表的底層自動(dòng)化和以ERP為代表的管理系統(tǒng)普及速度較快,因此,中國(guó)工業(yè)企業(yè)的信息孤島和缺損環(huán)鏈現(xiàn)象比國(guó)外更為突出,也就是對(duì)MES層的認(rèn)識(shí)相對(duì)落后,但是,確實(shí)有一些公司在加快開發(fā)中國(guó)式的MES產(chǎn)品或應(yīng)用國(guó)外的MES產(chǎn)呂,而且勢(shì)頭較好,同時(shí),在認(rèn)識(shí)觀念上由關(guān)注ERP到關(guān)注MES的轉(zhuǎn)變也已開始。
從技術(shù)角度看,MES的功能正在向控制層和計(jì)劃層滲透,三層結(jié)構(gòu)的分工可能更模糊。MES功能中的計(jì)劃排產(chǎn)與執(zhí)行調(diào)度模塊(APS)越發(fā)突出的推廣普及。它應(yīng)是MES的核心。單一功能的MES產(chǎn)品正在向集成的MES和整體解決方案發(fā)展。信息技術(shù)領(lǐng)域的分布對(duì)象技術(shù)(CORBA、DCOM等)標(biāo)準(zhǔn)日臻成熟是MES發(fā)展和集成的基礎(chǔ)。DCS和ERP的普及和提高進(jìn)一步推動(dòng)了MES的發(fā)展和推廣。
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致 謝
非常感謝各位老師,尤其是經(jīng)管系的各位老師,在大學(xué)期間給了我們一個(gè)全新的視野,讓我們認(rèn)識(shí)到了自己知識(shí)的缺陷和接受新學(xué)識(shí)的能力。
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