工業(yè)工程課程設(shè)計(jì)革新

1、工業(yè)工程課程設(shè)計(jì)革新 1改革思路 物流工程是工業(yè)工程專業(yè)的一門專業(yè)主干課，學(xué)生學(xué)完該課程后，將會(huì)進(jìn)入一項(xiàng)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，即利用一周時(shí)間運(yùn)用slp法，去解決工廠建廠時(shí)的設(shè)施布局問題。通常設(shè)立課程設(shè)計(jì)小組（3至5名學(xué)生組成），不同小組會(huì)給出不同的初始條件，如產(chǎn)品的年產(chǎn)量（一般是變速箱），地塊的形狀、面積，工人數(shù)量，作業(yè)單位，產(chǎn)品工藝過程等，要求各小組設(shè)計(jì)該條件下的最優(yōu)工廠布置方案。各小組根據(jù)slp法的固定步驟（如圖1所示），逐步執(zhí)行，最后評估得出的幾種布置方案哪種最優(yōu)。通過該課程設(shè)計(jì)，可讓學(xué)生對工廠的布置設(shè)計(jì)有一個(gè)總體認(rèn)識(shí)，掌握規(guī)范化的設(shè)計(jì)程序和產(chǎn)品物流分析的方法。隨后，將會(huì)安排人因工程課程設(shè)計(jì)

2、、生產(chǎn)計(jì)劃課程設(shè)計(jì)、現(xiàn)代質(zhì)量工程課程設(shè)計(jì)等課程設(shè)計(jì)。設(shè)立這些專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)的初衷本是想讓學(xué)生了解產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的全過程，本應(yīng)是一個(gè)連貫的過程，但由于沒有形成自己的課程設(shè)計(jì)體系，各課程設(shè)計(jì)分別附屬于不同的課程，相互不連貫，設(shè)計(jì)對象不統(tǒng)一，加之題目較少、模式僵化等原因，很難達(dá)到課程設(shè)計(jì)設(shè)置的初衷5。因此，本文提出以物流工程slp法課程設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，采用該課程設(shè)計(jì)中所有的初始化條件，根據(jù)各門專業(yè)主干課課程設(shè)計(jì)要求，構(gòu)建一體化的綜合課程設(shè)計(jì)群。該課程設(shè)計(jì)群有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是圍繞物流工程課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)對象（如變速箱總廠）設(shè)立各課程設(shè)計(jì)群的初始條件，逐步完成每一個(gè)設(shè)計(jì)模塊的內(nèi)容，還原一個(gè)真實(shí)的變速箱

3、總廠生產(chǎn)運(yùn)行情形。如圖1所示，在建廠前要先進(jìn)行設(shè)施選址研究；對變速箱產(chǎn)品進(jìn)行物流分析后，要進(jìn)一步制定產(chǎn)品的物料需求計(jì)劃和能力計(jì)劃，控制產(chǎn)品質(zhì)量；完成了變速箱廠的總體布置后，還要對裝配車間和倉庫進(jìn)行設(shè)計(jì)等。這樣，從變速箱總廠的選址、建廠到生產(chǎn)、制造、銷售整個(gè)流程都走了一遍，提高了學(xué)生對生產(chǎn)制造型企業(yè)的整體性認(rèn)識(shí)，簡化了對不同課程設(shè)計(jì)要熟悉不同產(chǎn)品的認(rèn)知過程，收到事半功倍的效果。 2改革內(nèi)容 綜合課程設(shè)計(jì)群是在物流工程slp法課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，如圖1所示，在適當(dāng)環(huán)節(jié)加入設(shè)施選址模塊、產(chǎn)品物流需求計(jì)劃和能力計(jì)劃模塊、產(chǎn)品質(zhì)量控制模塊、裝配車間設(shè)計(jì)模塊、工作地人因設(shè)計(jì)模塊和倉庫設(shè)計(jì)與管理模塊，具體內(nèi)容

4、如下： 2.1設(shè)施選址模塊slp法給出了工廠建廠地址的初始條件，可把該已知條件作為未知條件求解。引導(dǎo)學(xué)生該地塊是怎么來的，怎樣進(jìn)行設(shè)施選址。在物流工程授課過程中，已學(xué)習(xí)了設(shè)施選址的幾種方法，如重心法、保本分析法、因素評分法、運(yùn)輸模型法、p-中值選址法等?？蛇M(jìn)一步劃定一些初始條件，如原材料產(chǎn)地、運(yùn)輸成本、距離等，直接以具體地名為目標(biāo)，這樣可借助電子地圖來確定距離和原材料產(chǎn)地等選址的基本因素，使設(shè)計(jì)的內(nèi)容更接近實(shí)際情況，同時(shí)增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 2.2產(chǎn)品物料需求計(jì)劃和能力計(jì)劃模塊生產(chǎn)計(jì)劃與控制是后續(xù)的專業(yè)課，該課程中的物料需求計(jì)劃是重要的知識(shí)點(diǎn)，可添加進(jìn)變速箱總廠的生產(chǎn)運(yùn)行中開展課程設(shè)計(jì)，以增

5、加學(xué)習(xí)效果。學(xué)生對變速箱的結(jié)構(gòu)已非常清楚，根據(jù)原slp法的課程設(shè)計(jì)設(shè)定的年產(chǎn)量，給定變速箱廠的銷售數(shù)據(jù)，可制定相應(yīng)的物料清單（bom表）、主生產(chǎn)計(jì)劃、粗能力計(jì)劃和細(xì)能力計(jì)劃等，進(jìn)一步分析該廠的生產(chǎn)運(yùn)行情況。 2.3產(chǎn)品質(zhì)量控制模塊現(xiàn)代質(zhì)量工程課程設(shè)計(jì)可加強(qiáng)學(xué)生對產(chǎn)品質(zhì)量控制的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生在該模塊的實(shí)踐中，學(xué)習(xí)企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量控制的基本方法和措施?？筛鶕?jù)變速箱的生產(chǎn)過程，運(yùn)用質(zhì)量功能展開理論，虛擬顧客需求，并轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品技術(shù)需求、關(guān)鍵零件特性需求、關(guān)鍵工序控制需求、關(guān)鍵工藝及質(zhì)量控制參數(shù)需求等。針對變速箱某一工序作產(chǎn)品質(zhì)量分析，制定該工序產(chǎn)品質(zhì)量抽檢措施和合格率，同時(shí)利用魚骨圖、直方圖、控制圖等方法

6、，找出提高產(chǎn)品質(zhì)量的途徑，并運(yùn)用minitab軟件進(jìn)行綜合實(shí)踐。 2.4裝配車間設(shè)計(jì)模塊裝配車間是生產(chǎn)企業(yè)里最重要的部門之一，物流工程課程里已介紹了生產(chǎn)節(jié)拍和裝配線平衡等知識(shí)點(diǎn)，需要對這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合應(yīng)用。在slp法的課程設(shè)計(jì)里，已經(jīng)確定了變速箱總廠裝配車間的位置和面積，可在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完成裝配車間的設(shè)計(jì)。裝配車間設(shè)計(jì)模塊包括根據(jù)物流量設(shè)計(jì)搬運(yùn)方案、裝配線組織設(shè)計(jì)等。搬運(yùn)方案的設(shè)計(jì)可參照物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（sha）方法，而裝配線組織設(shè)計(jì)則是重點(diǎn)內(nèi)容，包括確定生產(chǎn)節(jié)拍、工作站數(shù)、裝配線平衡、傳送帶速度、運(yùn)輸工具、人員及工作班制等。 2.5工作地人因設(shè)計(jì)模塊根據(jù)人因工程學(xué)的課程設(shè)計(jì)要求，可選擇變

7、速箱總廠某一工作地進(jìn)行人因工程學(xué)的設(shè)計(jì)與改善。例如選擇裝配車間的裝配線，在裝配車間設(shè)計(jì)模塊的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增加虛擬條件和要求，完成工作地桌椅設(shè)計(jì)、燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)、作業(yè)環(huán)境改善設(shè)計(jì)、人機(jī)系統(tǒng)評價(jià)等。工作地桌椅設(shè)計(jì)要求學(xué)生設(shè)計(jì)出一套基于人因工程學(xué)的適用于變速箱裝配的桌椅，燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括照度的計(jì)算、燈具的選擇及布置、等照度曲線圖的制作等，作業(yè)環(huán)境改善則包括職業(yè)危害因素分析、噪聲改善、通風(fēng)改善、顏色警示標(biāo)識(shí)改善等。而人機(jī)系統(tǒng)評價(jià)與優(yōu)化則從作業(yè)空間、作業(yè)方法、環(huán)境影響、作業(yè)組織、機(jī)能的負(fù)擔(dān)、信息的轉(zhuǎn)入與輸出等方面進(jìn)行分析與優(yōu)化。 2.6倉庫設(shè)計(jì)與管理模塊庫存是生產(chǎn)物流優(yōu)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是企業(yè)的原材料、半成

8、品、成品的進(jìn)出口管理部門，需要根據(jù)年產(chǎn)量和銷售需求確定庫容量，開展庫房設(shè)計(jì)，包括倉庫貨架設(shè)計(jì)、通道設(shè)計(jì)、搬運(yùn)設(shè)備配置、庫存控制模型選擇、存儲(chǔ)策略選擇、揀選策略選擇、庫存成本分析、經(jīng)濟(jì)訂貨批量的確定等內(nèi)容。 3課程設(shè)計(jì)管理與考核 構(gòu)建基于slp法的綜合課程設(shè)計(jì)體系，需要各高校根據(jù)自身教學(xué)資源狀況、辦學(xué)特色、區(qū)域經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)和不同類型人才培養(yǎng)目標(biāo)等情況，自行編寫課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，特別是對課程設(shè)計(jì)初始化數(shù)據(jù)要合理制定。建議設(shè)立半開放式的初始化條件，即一方面對各設(shè)計(jì)小組給定不同的基礎(chǔ)參數(shù)，另一方面保留一些參數(shù)讓各小組根據(jù)工廠實(shí)際情況和自身理解自行虛擬，這樣可以保證課程設(shè)計(jì)的靈活性和多樣性。另外，對指導(dǎo)教師

9、的要求比較高，指導(dǎo)教師要熟練掌握各門專業(yè)課課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求，能引導(dǎo)學(xué)生在初始化數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上向各門專業(yè)課知識(shí)點(diǎn)方向擴(kuò)展，把各門專業(yè)主干課的知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，這就要求指導(dǎo)教師具有高度的責(zé)任心和寬廣的知識(shí)面。在課程設(shè)計(jì)的過程管理和結(jié)果考核，建議從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：在過程監(jiān)控中采用“任務(wù)為驅(qū)動(dòng)”的模式，指導(dǎo)教師把課程設(shè)計(jì)內(nèi)容分成多個(gè)具體的任務(wù)，列出所有任務(wù)的進(jìn)度表，在某一時(shí)間段應(yīng)該做什么、怎么做、做到什么程度等問題做出明確的規(guī)定。各課程設(shè)計(jì)小組根據(jù)任務(wù)表來完成課程設(shè)計(jì)，指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)檢查進(jìn)度和掌控項(xiàng)目總體進(jìn)度。加強(qiáng)引導(dǎo)和進(jìn)度檢查。課程設(shè)計(jì)小組以3人一組為佳，這樣兩個(gè)班有近30個(gè)課程設(shè)計(jì)小組，一般安排兩位

10、指導(dǎo)老師。而課程設(shè)計(jì)一般安排學(xué)生在宿舍完成，因此，怎樣加強(qiáng)引導(dǎo)和進(jìn)度檢查，就成了課程設(shè)計(jì)管理的關(guān)鍵問題。我校采取每天隨機(jī)抽查的制度，利用excel表的隨機(jī)數(shù)功能，產(chǎn)生四分之一的組進(jìn)行進(jìn)度檢查和引導(dǎo)，并記錄抽查成績作為平時(shí)成績之一。抽查當(dāng)天公布隨機(jī)產(chǎn)生的第二天抽查小組，如需要答疑的小組可安排在抽查結(jié)束后進(jìn)行。這樣，既避免了因每天花大量時(shí)間檢查浪費(fèi)了學(xué)生自主做課程設(shè)計(jì)的時(shí)間，又使學(xué)生有一種緊迫感和未知的新鮮感，促使學(xué)生按質(zhì)按量完成課程設(shè)計(jì)。通過答辯來確定課程設(shè)計(jì)小組的成績。答辯是評價(jià)各小組及小成成員對課程設(shè)計(jì)完成效果的最佳方法。由于課程設(shè)計(jì)是以小組為單位的，所以為避免組內(nèi)分工不平衡，在開題時(shí)就應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容要分工明確，結(jié)合上述的任務(wù)進(jìn)度表把任務(wù)分解到每一位同學(xué)，但又要兼顧課程設(shè)計(jì)的整體性要求，每一位同學(xué)都要熟悉課程設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容，答辯時(shí)所提問題不限于某位同學(xué)負(fù)責(zé)內(nèi)容。答辯時(shí)，先由組長介紹整個(gè)課程設(shè)計(jì)的分工、設(shè)計(jì)過程中遇到的主要困難、設(shè)計(jì)的具體方案、該方案的主要亮點(diǎn)等。然后由指導(dǎo)老師對設(shè)計(jì)小組的每一位同學(xué)提幾個(gè)問題，視回答問題的情況評定該組員的答辯成績?？偝煽冇沙椴槌煽儭⒋疝q成績組成。 4結(jié)論 開設(shè)基于slp法的工業(yè)工程綜合課程設(shè)計(jì)，可在一定程度上解決工業(yè)工程各門專業(yè)課程設(shè)計(jì)相互