發(fā)布時間：2023-09-18 17:18:56
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的物流工程和工業(yè)工程樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
一、我國工業(yè)企業(yè)物流成本核算現(xiàn)狀
我國的物流企業(yè)的成本核算很不規(guī)范,目前主要存在著如下幾個方面的問題:
(一)物流成本的核算尚未制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)
目前,國內(nèi)對于物流成本尚未制定統(tǒng)一規(guī)范的核算標(biāo)準(zhǔn),各工業(yè)企業(yè)均根據(jù)自己的不同理解和認識來把握物流成本,因而造成在管理上無法對各工業(yè)企業(yè)的物流成本進行比較分析,也無法真正衡量各企業(yè)相對的物流績效,使物流成本的相關(guān)信息缺乏相關(guān)性和可比性。
(二)物流部門無法掌握與核算的成本較多
當(dāng)前在工業(yè)企業(yè)一般的物流成本中,物流部門無法準(zhǔn)確掌握的成本項目很多。例如:緊急輸送費用以及保管費中過量進貨,過量生產(chǎn),銷售不合格品的在庫維持等費用都納入其中,從而增加了物流成本管理的難度。
(三)沒有設(shè)置獨立的物流成本核算項目
物流在工業(yè)企業(yè)財務(wù)會計制度中沒有單獨的核算項目,一般將所有成本都列示在費用欄中,較難對企業(yè)發(fā)生的各項物流費用做出具體而準(zhǔn)確的計算與分析。
(四)內(nèi)部物流成本為單獨核算
在通常的工業(yè)企業(yè)財務(wù)報表中,物流費用的核算是企業(yè)對外部經(jīng)營者所支付的運輸費或倉庫保管費等傳統(tǒng)的物流費用,但是對于企業(yè)內(nèi)部與物流中心發(fā)生相關(guān)的人員費、設(shè)備折舊費、運輸費等各種費用,則與企業(yè)其他成本費用統(tǒng)一計算。因而,從現(xiàn)代物流管理的角度來看,工業(yè)企業(yè)難以正確把握實際的物流成本。
二、工業(yè)企業(yè)物流成本核算對象的構(gòu)成及確定
工業(yè)企業(yè)在核算物流成本時,正確確定成本核算對象是前提。成本核算對象的確定需要三個構(gòu)成要素:核算期間的確定、成本費用承擔(dān)實體的確定和核算范圍的確定。
(一)核算期間的確定
工業(yè)企業(yè)物流活動是持續(xù)不斷進行的,必須截取等長的時間段作為匯集物流費用,核算物流成本的時間范圍就是物流成本核算期間。物流成本核算期間可以以年、季、月為周期;也可以是經(jīng)營周期,視具體情況而定。作為工業(yè)企業(yè)由于除物流成本以外的其他成本費用都是以月份為周期進行匯總與核算,因此選擇以月份作為物流成本的核算期間較為合理。
(二)成本費用承擔(dān)實體的確定
物流成本的承擔(dān)實體根據(jù)實際情況,可以是有形的各種產(chǎn)品或無形的各種服務(wù)。作為工業(yè)企業(yè)由于受到自身生產(chǎn)經(jīng)營特點的影響,決定了其企業(yè)收入的最主要來源是銷售庫存商品,增加當(dāng)期的主營業(yè)務(wù)收入,獲取貨幣資金。因此,工業(yè)企業(yè)成本費用的承擔(dān)實體實質(zhì)仍然是企業(yè)的產(chǎn)成品。工業(yè)企業(yè)之所以對物流成本進行匯總與核算,目的只是為了有效的控制和降低企業(yè)的物流成本,近而實現(xiàn)在當(dāng)期銷售收入一定的情況下,通過有效降低成本,增加當(dāng)期的利潤總額。
(三)成本核算空間的確定
工業(yè)企業(yè)物流成本核算空間的確定一般是指對物流活動范圍、物流功能范圍以及物流成本控制的重點進行的選取。如工業(yè)企業(yè)成本核算空間可按全廠、車間、分廠、某工段或某生產(chǎn)步驟劃分;也可以按照工業(yè)企業(yè)采購、生產(chǎn)、銷售的經(jīng)營過程來劃分成本核算空間。
根據(jù)對物流成本核算對象三個基本構(gòu)成要素的分析,結(jié)合工業(yè)企業(yè)物流成本管理的基本要求,工業(yè)企業(yè)選擇生產(chǎn)的某一過程作為核算對象較為合理,如以供應(yīng)、生產(chǎn)、銷售、退貨等某過程為對象進行計算。它的主要任務(wù),是從材料采購費及各項企管費中抽出供應(yīng)物流費,如材料采購賬戶中的外地運輸費、企管費中的市內(nèi)運雜費、原材料倉庫的折舊修理費、保管人員的工資等;從基本生產(chǎn)車間和輔助生產(chǎn)車間的生產(chǎn)成本、制造費用以及企業(yè)管理費等賬戶中抽出生產(chǎn)物流費等。這樣就可以得出物流費用的總額,可使企業(yè)經(jīng)營者一目了然地觀察范圍(領(lǐng)域)物流費用的全貌,并據(jù)此進行比較分析。
三、工業(yè)企業(yè)物流成本的核算方法
目前,我國工業(yè)企業(yè)的物流成本核算尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各種核算方法之間的具體實施流程存在較大差異。本文將論述在現(xiàn)有會計核算體系的前提下,工業(yè)企業(yè)物流成本核算的方法―即在“傳統(tǒng)方式下設(shè)置物流成本備查賬簿”。
所謂“傳統(tǒng)方式下設(shè)置物流成本備查賬簿”的方法,即在保持工業(yè)企業(yè)現(xiàn)有會計核算體系不變的前提下,企業(yè)內(nèi)部通過設(shè)置“物流成本備查賬簿”的方式予以核算。即工業(yè)企業(yè)在相關(guān)的物流業(yè)務(wù)發(fā)生時,直接在相關(guān)的會計明細分類賬簿(如:管理費用明細賬簿等)與“物流成本備查賬簿”中進行序時、等額的登記。這種方法的優(yōu)點在于:第一,它不需設(shè)置新的物流成本總分類(一級)核算賬戶;第二,不需進行物流成本的剝離和期末還原等繁瑣工作,減少財務(wù)人員的工作量,節(jié)約了大量的人力、物力與財力;第三,工業(yè)企業(yè)對使用的各類財務(wù)報表不需做任何變動,較好地彌補了傳統(tǒng)核算方法的缺陷與不足。
就國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)企業(yè)現(xiàn)有情況來看,采用上述核算方法是較好的選擇。目前國內(nèi)不可能為了建立獨立的物流成本核算體系,而破壞已經(jīng)成熟的財務(wù)會計核算體系。通過采用“傳統(tǒng)方式下設(shè)置備查賬簿”的方法不需要對現(xiàn)有財務(wù)核算體系做大規(guī)模的調(diào)整,這將適應(yīng)工業(yè)企業(yè)的現(xiàn)有會計制度和人員安排。而且,通過采用這種方法,可以從備查賬的核算結(jié)果中準(zhǔn)確及時地了解物流成本的類別及發(fā)生額。
其具體特點如下:
第一,工業(yè)企業(yè)以現(xiàn)有的會計總分類核算賬戶為基礎(chǔ),其下設(shè)置物流成本核算的二級與三級明細核算賬戶。
第二,工業(yè)企業(yè)按照日常經(jīng)營活動的過程,在相關(guān)經(jīng)濟業(yè)務(wù)發(fā)生時,根據(jù)取得的審核無誤的原始憑證,編制記賬憑證;然后,以記賬憑證為依據(jù),在登記相關(guān)明細分類賬簿的同時;要在“物流成本的備查賬簿”中進行序時、分類、等額的登記。
長期以來,物流成本的核算問題一直困擾著企業(yè),如果工業(yè)企業(yè)沒有簡便實用的成本核算方法,那么對于物流成本管理與控制更是無從談起。國內(nèi)工業(yè)企業(yè)可以采用在傳統(tǒng)核算方式下,以設(shè)立“物流成本備查賬簿”的方法核算企業(yè)的物流成本,能夠為企業(yè)有效地降低資源消耗與總體費用,提高生產(chǎn)效率,增強競爭優(yōu)勢,為提高利潤提供有利的數(shù)據(jù)支持。
【關(guān)鍵詞】供應(yīng)鏈管理，物流成本，控制
近年來，物流管理已經(jīng)得到各個企業(yè)的關(guān)注。如何在供應(yīng)鏈中控制并降低物流成本，獲得更多利潤，已成為企業(yè)追求發(fā)展的目標(biāo)，對企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
一、企業(yè)在物流成本管控中存在的問題
1、物流成本的界限問題。主要體現(xiàn)在：（1）對物流成本的組成不能清楚地劃分。在一般的物流成本中，物流部門無法掌握的成本很多。例如，保管費中過量進貨、過量生產(chǎn)、銷售殘留品的在庫維護以及緊急送達等產(chǎn)生的費用都是納入其中的。所以，它增加了物流成本管理的難度。（2）不能從銷售關(guān)聯(lián)角度清楚地劃分計算分類項的物流成本。從銷售關(guān)聯(lián)的角度來看，物流成本中過量服務(wù)所產(chǎn)生的成本與標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)所產(chǎn)生的成本是混同在一起的。例如，很多企業(yè)將促銷費都算在物流成本中。
2、物流成本核算方法問題。物流成本由于涉及的環(huán)節(jié)眾多、范圍廣泛，具有跨邊界和開放性的特點，所有核算難度較大。主要體現(xiàn)在：（1）物流成本采用的核算方法不能全面反真實的反映企業(yè)的物流成本。在通常的企業(yè)財務(wù)決算表中，所表示的物流費核算的只是企業(yè)對外部運輸業(yè)者所支付的運輸費或向倉庫支付的商品保管費等傳統(tǒng)的物流費用，而對于企業(yè)內(nèi)與物流中心相關(guān)的人員費、設(shè)備折舊費、固定資產(chǎn)稅等各種費用則是與企業(yè)其他經(jīng)費統(tǒng)一計算；（2）隱性成本難以在會計報表中準(zhǔn)確體現(xiàn)。一般企業(yè)的會計報表中所能體現(xiàn)的物流成本屬于顯性成本，包括設(shè)備折舊費、運輸費、裝卸費、倉儲租賃費、流通加工費等。而占比重較大的隱性成本，如庫存呆滯產(chǎn)品成本等則并未在報表中予以披露，因此較難對企業(yè)發(fā)生的各種物流費用做出明確、全面的計算和分析。（4）各企業(yè)對物流成本的計算和控制分散進行。這樣就帶來了一個管理上的問題，即企業(yè)間無法就物流成本進行比較分析，也無法得出產(chǎn)業(yè)平均物流成本值，因而無法真正衡量各企業(yè)相對的物流績效。
3、效益背反問題。表現(xiàn)在：（1）物流各環(huán)節(jié)運輸、儲存、包裝等的“效益背反”。它是指當(dāng)企業(yè)采取措施降低了物流某一環(huán)節(jié)的成本時，由于效益背反的影響，另一環(huán)節(jié)的成本將增加，從而使物流總的成本趨于上升。（2）企業(yè)內(nèi)部物流的“效益背反”，即企業(yè)各部門物流成本之間的效益背反。企業(yè)的物流活動可分為原材料供應(yīng)采購物流、生產(chǎn)物流、銷售物流和廢棄物回收物流等，這些物流活動屬于不同的部門，為了實現(xiàn)本部門效率的最高、成本的最低，不可避免地損害了其他部門的利益，最后導(dǎo)致企業(yè)的物流總成本難以下降。（4）企業(yè)與企業(yè)之間的“效益背反。這主要是供應(yīng)鏈上各企業(yè)的“效益背反”，一般地，各企業(yè)都按照自我成本最低、效益最優(yōu)的原則組織物流活動，下游企業(yè)按客戶的需求作出庫存預(yù)測計劃，但由于信息傳遞滯后、或由于企業(yè)間的“博弈”，上游企業(yè)得到的信息就是扭曲的，上游企業(yè)根據(jù)扭曲的信息安排生產(chǎn)，最終損害到了下游企業(yè)的利益。這就是企業(yè)與企業(yè)之間的“效益背反”：從單個企業(yè)看，運作效率是高的，但整個供應(yīng)鏈的效益低下，而損害到供應(yīng)鏈每個企業(yè)的利益。（5）物流成本與物流服務(wù)的“效益背反”。高水平、高標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)要求有大量的庫存、足夠的運費和充分的倉容，這勢必產(chǎn)生較高的服務(wù)成本；而低的服務(wù)成本所要求的是少量的庫存、低廉的運費和較少的倉儲，這又必然會減少服務(wù)項目、降低服務(wù)水平和標(biāo)準(zhǔn)。因此，在物流系統(tǒng)管理中，既不能片面強調(diào)服務(wù)水平不計成本，也不能單獨追求成本而忽視服務(wù)需要。
二、供應(yīng)鏈管理視角下優(yōu)化物流成本管控的途徑
以供應(yīng)鏈角度為出發(fā)點，結(jié)合物流成本構(gòu)成狀況，應(yīng)主要從三方面加強控制：企業(yè)內(nèi)部、供應(yīng)商、客戶。因此，在供應(yīng)鏈中，物流成本控制不能僅停留在企業(yè)內(nèi)部，更要關(guān)注企業(yè)的外部資源信息，以供應(yīng)鏈整體為出發(fā)點，實現(xiàn)物流成本最低化、經(jīng)濟效益最大化。
1、構(gòu)建供應(yīng)鏈物流成本文化，樹立物流服務(wù)觀念
一方面，以當(dāng)前市場競爭情況來看，單一的企業(yè)管理模式正轉(zhuǎn)向合作式競爭管理，供應(yīng)鏈建設(shè)勢在必行。同樣，企業(yè)文化的構(gòu)建也應(yīng)上升到供應(yīng)鏈層面在供應(yīng)鏈中培養(yǎng)物流成本文化。通過供應(yīng)鏈成本的文化建設(shè)，使得供應(yīng)鏈中的每一個節(jié)點企業(yè)、每一個員工都具備強烈的成本意識，并自覺督促其他企業(yè)的行為，形成相互依賴、相互制約的關(guān)系。另一方面，在供應(yīng)鏈中，涉及很多供應(yīng)商、分銷商、批發(fā)商，他們普遍認為，如果提高了物流服務(wù)水平與質(zhì)量，那么物流成本也會隨之增加。因此，很多企業(yè)一味降低企業(yè)的內(nèi)部成本，甚至不惜一切代價，將成本轉(zhuǎn)嫁到其他企業(yè)。實際上，在供應(yīng)鏈中，單個企業(yè)利益是與更多合作企業(yè)緊密相關(guān)的，如果企業(yè)之間缺乏良好的合作，那么單獨企業(yè)的利益也不能得以保障。因此，企業(yè)必須樹立全局觀念，重視自己在供應(yīng)鏈中的所處地位，并與供應(yīng)鏈的其他節(jié)點形成戰(zhàn)略合作聯(lián)盟，將過去單一化的物流成本控制，轉(zhuǎn)變?yōu)楣?yīng)鏈的全過程控制，從企業(yè)內(nèi)部管理轉(zhuǎn)變?yōu)楣?yīng)鏈的整體協(xié)調(diào)，實現(xiàn)供應(yīng)鏈企業(yè)的和諧共贏。企業(yè)應(yīng)該以客戶、以市場需求為導(dǎo)向，進一步提高客戶滿意度，達到企業(yè)和客戶之間的協(xié)調(diào)溝通、實現(xiàn)供應(yīng)商和客戶之間的利益共享。這樣，供應(yīng)鏈中的企業(yè)通過開展信息關(guān)系，相互協(xié)調(diào)、共擔(dān)風(fēng)險、共分利益，發(fā)揮合力的作用，更好地參與市場競爭。
2、整合資源，建立規(guī)范高效的供應(yīng)鏈物流模式
供應(yīng)鏈下的資源整合，主要包括以下內(nèi)容：其一，改造運用資源的渠道與方法，優(yōu)化運送資源模式。改變傳統(tǒng)的批發(fā)或存儲方式，成立綜合化物流中心，提高物流配效率與物流服務(wù)水平，降低物流成本；其二，與其他企業(yè)相結(jié)合，構(gòu)建物流系統(tǒng)。各個企業(yè)之間的聯(lián)系，發(fā)揮各自優(yōu)勢、提出各自需要，共同形成物流中心。例如，中小型零售企業(yè)，通過聯(lián)合投資，降低物流費用的支出，既可滿足配送共同化，又可實現(xiàn)降低成本的目標(biāo)。通過加強區(qū)域間的合作，加強企業(yè)的溝通與交流，形成物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高物流運行效率；其三，通過物流資源的優(yōu)化重組，實現(xiàn)資源的無縫對接，逐步朝向規(guī)?；?jīng)營發(fā)展，獲得規(guī)模效益。
1實驗室的建設(shè)思路
實驗室的建設(shè)思路是將“工業(yè)工程專業(yè)”同“物流工程與管理專業(yè)”進行有效融合，又不失各自特色，更好地體現(xiàn)工業(yè)工程的系統(tǒng)性和現(xiàn)代工業(yè)信息化的發(fā)展。實驗室模擬生產(chǎn)制造企業(yè)布局，以工廠物流設(shè)施及裝配流水線為平臺模擬典型的生產(chǎn)運行流程，結(jié)合先進的物流理念，進行“模擬、綜合、設(shè)計”多層次的實驗研究工作。
1．1以“基礎(chǔ)IE理論為依托，IE理論體系為架構(gòu)”的工業(yè)工程實驗設(shè)置思路
“基礎(chǔ)工業(yè)工程”、“生產(chǎn)計劃與控制”、“質(zhì)量管理”、“精益生產(chǎn)”等各門專業(yè)課根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)總體培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合該課程本身知識點，圍繞統(tǒng)一的實驗對象開發(fā)實驗，體現(xiàn)課程間的聯(lián)系，從而突出IE的系統(tǒng)性，建立有效貫穿理論課程的實驗教學(xué)體系［1］。系統(tǒng)規(guī)劃和實驗設(shè)置要充分考慮IE的系統(tǒng)工程的特點，不僅對學(xué)生的基本技能進行訓(xùn)練，更要注重訓(xùn)練學(xué)生采用系統(tǒng)論的方法，綜合所掌握的工程理論知識來解決工業(yè)現(xiàn)場的實際問題;能夠合理調(diào)度工業(yè)現(xiàn)場的各種資源，使效益實現(xiàn)最大化。這就要求實驗系統(tǒng)不但能夠使學(xué)生對相應(yīng)專業(yè)課程得到認知和訓(xùn)練;更要求實驗系統(tǒng)能夠綜合貫穿IE理論體系，通過一個共同的實驗載體，將各項實驗聯(lián)系起來，形成有機整體，讓學(xué)生以面向現(xiàn)代工業(yè)制造、體現(xiàn)供應(yīng)鏈流程的實驗系統(tǒng)為平臺，進行綜合性、系統(tǒng)性的工程實踐與管理作業(yè)。
實驗設(shè)置可劃分為以下三個層面:
(1)工程基礎(chǔ)認知層面
以工程實際為背景，提供工業(yè)化設(shè)備，并且保證設(shè)備中基本涵蓋工業(yè)領(lǐng)域正在得到廣泛應(yīng)用的各種先進控制技術(shù)和正處于物流前沿領(lǐng)域的物流裝備，得以讓學(xué)生接觸實際的工業(yè)設(shè)備，且營造一個模擬離散型生產(chǎn)制造企業(yè)的實驗室環(huán)境［2］，增加學(xué)生對工程實際的感性認識。
(2)基礎(chǔ)工業(yè)工程理論層面
讓學(xué)生選擇感興趣的模型親自進行生產(chǎn)并分析，延續(xù)經(jīng)典工業(yè)工程實驗如工作研究、時間測定、動作分析等，旨在掌握基礎(chǔ)IE的知識和技能，樹立工業(yè)工程意識，為日后應(yīng)用IE技術(shù)和方法解決生產(chǎn)實際問題奠定基礎(chǔ)。
(3)工程實際研究層面
使實驗體系能夠模擬企業(yè)的生產(chǎn)制造、供應(yīng)，物流、質(zhì)量管理、信息交換等包括物流、信息流、資金流的大部分綜合IE活動，讓學(xué)生通過實際操作和接觸IE活動來增強“應(yīng)用IE手段提高生產(chǎn)率和保證質(zhì)量”的各項技能，從而使學(xué)生加深對IE課程體系和研究方向的理解，培養(yǎng)學(xué)生的工程分析、規(guī)劃、設(shè)計和方案優(yōu)化的能力以及創(chuàng)新意識。
1．2以“供應(yīng)鏈管理”為核心理念的宏觀企業(yè)及第三方物流實驗設(shè)置思路
供應(yīng)鏈管理的核心為反應(yīng)敏捷(Agile)和能讓各方利益協(xié)調(diào)一致(Aligned)、適應(yīng)性強(Adapta-ble)。對供應(yīng)鏈進行綜合分析，應(yīng)用供應(yīng)鏈的策略、基本方法，可以幫助企業(yè)降低庫存、降低成本、提升反應(yīng)速度、提升企業(yè)競爭力和創(chuàng)造可持續(xù)的競爭優(yōu)勢。因此，物流實驗室的建設(shè)要以供應(yīng)鏈管理為核心，以物流業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ)，以先進的物流設(shè)備如立體庫、條碼、射頻、電子標(biāo)簽為實現(xiàn)手段，搭建一個兼具前瞻性、實用性、開放性的現(xiàn)代物流綜合模擬實驗室［3］。實驗設(shè)置通過物流流程讓學(xué)生體驗現(xiàn)代物流的核心活動:訂單、倉儲配送、運輸、庫存控制、客戶服務(wù)等，達到讓學(xué)生體驗真實物流場景的效果，培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜的物流系統(tǒng)進行設(shè)施規(guī)劃、設(shè)計、過程優(yōu)化以及流程管理的實際能力［4］。
實驗設(shè)置可劃分為以下兩個層面:
(1)了解體驗供應(yīng)鏈的流程
學(xué)生可以通過系統(tǒng)模擬:從貨代/報關(guān)/檢驗/檢疫等進出口貨物的管理，以及貨物到達物流中心、通過入庫線進行貨物入庫操作、到原材料出庫送至裝配流水線加工、到成品入庫等一系列的供應(yīng)鏈流程;還可進行成品出庫、終端配送等第三方物流流程，及超市倉儲物流的管理和配送實驗，從而提高學(xué)生對物流綜合知識的理解，擴充感性認識，綜合培養(yǎng)學(xué)生庫存管理、生產(chǎn)物流方面的意識和理念。
(2)物流系統(tǒng)規(guī)劃與研究
結(jié)合理論知識和經(jīng)典案例，鼓勵學(xué)生進行實際問題解決的實驗實踐活動，運用運籌學(xué)的知識進行庫存管理、資源優(yōu)化配置和決策分析等，利用系統(tǒng)仿真軟件進行生產(chǎn)物流設(shè)施規(guī)劃方案的設(shè)計優(yōu)化等，以加深對現(xiàn)代物流工程的理解，培養(yǎng)自身的物流規(guī)劃執(zhí)行能力［5］。
1．3建立適應(yīng)“教學(xué)+科研+培訓(xùn)”三層需求的綜合實驗室平臺
(1)工業(yè)工程及物流工程專業(yè)本科生基礎(chǔ)性教學(xué)實驗平臺
以“工業(yè)工程和物流專業(yè)”本科教學(xué)大綱和實驗教材為指導(dǎo)，進行基礎(chǔ)IE的“動作研究”、“標(biāo)準(zhǔn)工時”、“操作分析”、“流程程序分析”等實驗;更可作為“現(xiàn)代物流設(shè)施與規(guī)劃”、“自動化物流系統(tǒng)的設(shè)計與研究”、“物流裝備”等課程的配套實驗平臺，將典型的物流流程設(shè)計為實驗，深化學(xué)生對理論知識的理解。
(2)供應(yīng)鏈管理研究方向的科研平臺
實驗室的硬件設(shè)備靈活性強，且軟件的源代碼公開，可作為研究生進行相應(yīng)課題的研究平臺［6］。如:可以通過修改“自動化物流系統(tǒng)終端任務(wù)執(zhí)行軟件”的流程來重新規(guī)劃物流過程，以用來模擬宏觀物流系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，包括供應(yīng)商供貨、立體倉庫補貨、立體倉庫出貨、給超市終端配貨等一系列的供應(yīng)鏈運作和管理流程。
(3)可作為“物流工程與管理”方向的培訓(xùn)開放平臺
利用實驗室空閑時間，廣泛開展校外及社會物流人才的專業(yè)物流培訓(xùn)，以達到最佳實驗室利用效率，更可以對實驗室維護資金形成有效的補充來源。
2實驗室的主要建設(shè)內(nèi)容
實驗室的平面布局如圖1所示，全部硬件設(shè)備通過工業(yè)現(xiàn)場總線和計算機網(wǎng)絡(luò)互相連通。實驗系統(tǒng)具有良好的可重組性，基于ProfiBus－DP工業(yè)現(xiàn)場總線的I/O模塊的研發(fā)，使得流水線設(shè)備的任意組合得以實現(xiàn)，而基于開放式編程平臺的程序架構(gòu)及ProfiBus－DP的專用通訊協(xié)議的定制，使得軟件修改相對容易，更易于滿足實驗系統(tǒng)要根據(jù)教學(xué)任務(wù)進行調(diào)整的需求。整體上可劃分為物流倉儲系統(tǒng)和生產(chǎn)工程系統(tǒng)。
2．1物流倉儲系統(tǒng)
硬件以自動化立體庫為中心，配置多種周邊輸送設(shè)備，包括輥筒式輸送線、倍速鏈輸送線、皮帶線及平移機等，還配備有AGV小車，電子標(biāo)簽貨架，終端手持，自動標(biāo)簽機等設(shè)備，并且模擬實際企業(yè)物流中心的布局特點和作業(yè)流程。軟件包括倉庫信息管理系統(tǒng)(WMS)和輸送設(shè)備控制系統(tǒng)(WCS)。WMS用于實現(xiàn)管理自動化倉庫中心的庫存物料，管理出庫、入庫、盤點、揀選、補貨等任務(wù)的生成、執(zhí)行和結(jié)束，管理有關(guān)的查詢及報表等。WCS用于處理來自WMS和自動化設(shè)備的信息，調(diào)度并控制自動化設(shè)備的動作，并提供設(shè)備運行的監(jiān)控界面給操作人員。
2．2生產(chǎn)工程系統(tǒng)
硬件以裝配流水線為中心，各工位配置一體機，攝像頭，RFID(射頻識別)讀卡器，光傳感器，電子卡尺，電子千分尺等，模擬小型企業(yè)的組裝車間;此外還配有小型數(shù)控機加單元和信息處理單元(配有12臺PC)，分別模擬企業(yè)的制造車間和信息中心。軟件包括MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))，達寶易工業(yè)工程軟件，Witness生產(chǎn)與服務(wù)運作仿真系統(tǒng)，flexsim仿真系統(tǒng)等?；诂F(xiàn)場總線技術(shù)的MES系統(tǒng)通過電子看板，RFID卡，傳感器，測量儀等設(shè)備采集實驗過程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)(如合格數(shù)，加工總數(shù)等)，學(xué)生可根據(jù)采集數(shù)據(jù)進行在線質(zhì)量監(jiān)控，生產(chǎn)計劃調(diào)整等實驗。
3工業(yè)工程實驗平臺的建設(shè)
3．1工業(yè)工程綜合實驗平臺的構(gòu)建
集成生產(chǎn)物流設(shè)備、柔性制造系統(tǒng)、生產(chǎn)信息管理軟件、實驗信息采集與分析工具等［7］，考慮面向現(xiàn)代大制造、全過程［8］，構(gòu)建一個融合工業(yè)工程與物流工程、兼顧基礎(chǔ)IE與現(xiàn)代IE、為學(xué)生提供體驗供應(yīng)鏈流程的綜合實驗平臺。實驗平臺結(jié)構(gòu)圖如圖2，該平臺配置有三個模塊。
(1)基礎(chǔ)知識技能模塊
該模塊是整個實驗平臺的基礎(chǔ)模塊，為工業(yè)工程及分支提供普遍適用的分析問題、解決問題的技術(shù)與方法。學(xué)生自主選擇實驗對象(提供兩類工藝不同的產(chǎn)品)，延續(xù)經(jīng)典的工藝程序分析、動作研究、工時評價、秒表測時、環(huán)境照明、環(huán)境噪聲、勞動強度等實驗，培養(yǎng)其基本的IE知識和技能，為下一實驗?zāi)K奠定基礎(chǔ)。
(2)生產(chǎn)運行模塊
該模塊是實驗平臺的核心模塊，既鞏固第一模塊的知識技能，又為下一模塊做必要的準(zhǔn)備。搭建接近生產(chǎn)制造企業(yè)的物理環(huán)境，模擬企業(yè)從訂單、采購、生產(chǎn)計劃、現(xiàn)場加工、檢驗、直到成品入庫整個生產(chǎn)運行過程，盡量再現(xiàn)生產(chǎn)中各個子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，讓學(xué)生通過體驗供應(yīng)鏈流程來聯(lián)系和應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識，增強對工業(yè)工程綜合知識的理解。該模塊開設(shè)了ERP軟件熟悉、物料需求計劃、生產(chǎn)線平衡、生產(chǎn)線混流裝配、MES應(yīng)用、在線質(zhì)量追蹤、倉儲與分揀、牛鞭效應(yīng)等綜合性實驗。
(3)數(shù)據(jù)分析研究模塊
經(jīng)過前兩個實驗?zāi)K的鍛煉，學(xué)生增強了對生產(chǎn)系統(tǒng)實際運行的理解，也應(yīng)具有一定的應(yīng)用IE手段解決問題的能力。此時，學(xué)生采用上一模塊的實驗數(shù)據(jù)進行生產(chǎn)物流追溯、過程能力分析、流水線仿真實驗，同時配以案例實踐活動，進行精益改善降低成本沙盤模擬，優(yōu)化庫存、仿真建模優(yōu)化設(shè)計生產(chǎn)物流設(shè)施和決策分析等綜合實踐活動。
3．2實驗平臺的特色
(1)創(chuàng)新性
實驗平臺以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用系統(tǒng)論的方法綜合所學(xué)專業(yè)知識解決工程實踐問題的IE素質(zhì)為目標(biāo)，有效融合工業(yè)工程與物流工程，兼顧基礎(chǔ)IE與現(xiàn)代IE，涉及多學(xué)科的專業(yè)技術(shù)，不過分強調(diào)學(xué)科化而割裂工程本身［9］，具有一定的創(chuàng)新性。
(2)開放性
實驗平臺選用的基于PC和DSP運動器的開放性硬件平臺，硬件可拓展，軟件提供完善接口;且軟件采用模塊化及面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，源代碼開放，學(xué)生可根據(jù)實際需要進行重新設(shè)計開發(fā)控制軟件。
(3)先進性
實驗平臺使用了主流的運動控制技術(shù)、交流伺服技術(shù)、現(xiàn)場總線等技術(shù)，與同類設(shè)備相比具有一定的先進性。
(4)實踐性
單元設(shè)備具有較好的拆裝方便性，允許學(xué)生對某些設(shè)備進行拆裝、更改，且實驗平臺強調(diào)學(xué)生參與的主動性，打破以往被動學(xué)習(xí)的局面［10］，實驗過程為學(xué)生與平臺系統(tǒng)的信息交換過程，突出學(xué)生的主體性與實踐性。
由調(diào)研可知企業(yè)對IE畢業(yè)生的專業(yè)知識需求具有集中性的特點，第一，南京工業(yè)大學(xué)畢業(yè)生從事的崗位集中，主要集中在生產(chǎn)計劃、物流管理、質(zhì)量管理和供應(yīng)鏈管理四個方向；第二，企業(yè)對一些特定崗位人才的需求集中，如對物流管理崗位有需求的企業(yè)占據(jù)了92%。圖2則直觀體現(xiàn)了現(xiàn)代企業(yè)對工業(yè)工程人才專業(yè)知識的需求具有前瞻性與延伸性的特點，其中“法律”“二外”“國際貿(mào)易”“國際金融“”機械工程”占據(jù)領(lǐng)先位置。因此工業(yè)工程專業(yè)應(yīng)培養(yǎng)的是具有多種知識技能的復(fù)合式人才。
二、工業(yè)工程課程體系的優(yōu)化路徑
目前南京工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)的課程知識結(jié)構(gòu)設(shè)置為通識教育、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課四大類。對比專業(yè)培養(yǎng)計劃與調(diào)研后企業(yè)的人才需求發(fā)現(xiàn)：第一，專業(yè)課學(xué)時只占總學(xué)時的15%；第二，實踐環(huán)節(jié)比例不到10%；第三，知識面不夠?qū)挿?。這些都使得IE畢業(yè)生難以適應(yīng)當(dāng)今社會對于工業(yè)工程人才的需求。
（一）優(yōu)化課程體系設(shè)計1.專業(yè)方向的優(yōu)化。根據(jù)企業(yè)對工業(yè)工程人才的期望，以及國內(nèi)工業(yè)工程專業(yè)發(fā)展的要求，將專業(yè)方向增至四個，分別是：A1.工業(yè)工程物流與供應(yīng)鏈方向。A2.工業(yè)工程生產(chǎn)與運作管理方向。目標(biāo)：致力于工業(yè)或服務(wù)領(lǐng)域的系統(tǒng)分析、設(shè)計、優(yōu)化和管理創(chuàng)新工作，最終成為行業(yè)優(yōu)秀的工業(yè)工程師或物流工程師。B1.工業(yè)工程（主）+某工程專業(yè)。目標(biāo)：掌握工業(yè)工程學(xué)科的基本理論知識和系統(tǒng)管理的分析方法和技術(shù)，并對某工程專業(yè)（化工、生工、土木、電子通信、安全）感興趣，致力于該行業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計和管理創(chuàng)新工作，成為行業(yè)優(yōu)秀的工程師或管理者。B2.工業(yè)工程+某工程專業(yè)（主）。目標(biāo)：系統(tǒng)地學(xué)習(xí)并掌握某一工程專業(yè)（化工、生工、土木、電子通信、安全）的基礎(chǔ)知識，并對管理領(lǐng)域感興趣，能夠基本掌握工業(yè)工程學(xué)科的基本理論知識和系統(tǒng)管理的分析方法和技術(shù)，并熟悉經(jīng)濟學(xué)科的基本理論與方法。未來可從事某一行業(yè)的管理工作，成為該行業(yè)優(yōu)秀的管理者。2.專業(yè)課程的優(yōu)化。優(yōu)化后的專業(yè)課程模塊劃分成六個知識領(lǐng)域，包括自然科學(xué)類、工程基礎(chǔ)類、經(jīng)濟類、管理類、信息技術(shù)類以及專業(yè)綜合實踐。其優(yōu)勢在于可以使學(xué)生清楚地了解自身所學(xué)的知識領(lǐng)域，并在必修課程的基礎(chǔ)上自由搭配相關(guān)領(lǐng)域的課程，方便學(xué)生對相關(guān)領(lǐng)域知識的拓展學(xué)習(xí)，既體現(xiàn)了課程安排所學(xué)知識的連續(xù)性和拓展性，又使得學(xué)生在課程的選擇上具有較強的主動性。B1方向和B2方向的專業(yè)課程則依據(jù)主專業(yè)的不同選取六大知識領(lǐng)域，合理安排主專業(yè)課程與六大知識領(lǐng)域必修與選修課程的銜接。3.實踐環(huán)節(jié)的優(yōu)化。IE是一個面向企業(yè)和組織，集工程、管理、經(jīng)濟等學(xué)科為一體的復(fù)合型專業(yè)。實踐能力與動手能力既是重要環(huán)節(jié)，也是薄弱環(huán)節(jié)，并且在學(xué)校這個單一環(huán)境中進行是相當(dāng)困難的。因此要解決這一難題，必須注重與市場接軌，加大實踐環(huán)節(jié)的比重，并采取“實驗”“軟件實訓(xùn)”“課程設(shè)計”“模擬競賽”“企業(yè)實習(xí)”“社會實踐”等多種手段結(jié)合的形式加強學(xué)生的競爭力。調(diào)整后的實踐環(huán)節(jié)課時安排達到40%，所占總學(xué)時的比例超過原先一倍多。
關(guān)鍵詞：工業(yè)工程專業(yè)；面向需求；人才培養(yǎng)對策
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）50-0088-02
一、引言
工業(yè)工程在我國是一個年輕而又蓬勃發(fā)展起來的工程與管理科學(xué)相交叉的學(xué)科，它伴隨我國制造業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，近十年工業(yè)工程在我國發(fā)展迅速，然而由于學(xué)?；A(chǔ)不同、層次不同、辦學(xué)理念及培養(yǎng)模式也不同，在工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)方面缺乏科學(xué)有力的理論指導(dǎo)和統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[1，2]。本文試圖從市場需求的角度，以本校工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)為研究對象，分析企業(yè)對工業(yè)工程本科層次人才的需求特征以及目前培養(yǎng)模式和培養(yǎng)建設(shè)中存在的問題，提出面向市場需求的工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的相應(yīng)對策，使之更有利于工業(yè)工程人才的培養(yǎng)建設(shè)。
二、工業(yè)工程專業(yè)人才需求分析
通過對重慶長安、重慶富士康等工業(yè)工程應(yīng)用較廣企業(yè)，以及重慶理工大學(xué)近幾年大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)去向單位的調(diào)查，目前企業(yè)對工業(yè)工程專業(yè)人才需求特征如下：
1.基礎(chǔ)專業(yè)知識扎實，并且掌握較廣的知識面。工業(yè)工程作為提高生產(chǎn)效率，降低企業(yè)成本的核心學(xué)科，企業(yè)對工業(yè)工程人才不僅要求能夠解決生產(chǎn)現(xiàn)場的效率改進，對企業(yè)物流、現(xiàn)場管理、人力資源管理等管理層面的問題也要求工業(yè)工程人才能夠解決。從長安福特、重慶富士康等企業(yè)以及重慶理工大學(xué)工業(yè)工程畢業(yè)生的就業(yè)崗位來看，企業(yè)對其從最初將其定義為單一的技術(shù)人員、研究人員或管理人員，發(fā)展到要求其是集管理、研究、技術(shù)于一身的高級復(fù)合型人才。從這種現(xiàn)象反映出企業(yè)對工業(yè)工程專業(yè)人才的要求除了扎實掌握該專業(yè)的相關(guān)知識，還擴展到了對多學(xué)科知識的把握上。
2.較強的動手實踐能力以及解決實際問題的能力。在制造業(yè)中，工業(yè)工程著重于從系統(tǒng)的角度來分析解決制造系統(tǒng)中存在的問題，并進行優(yōu)化改進。因此，工業(yè)工程專業(yè)必須熟悉生產(chǎn)一線的工作，才能提出問題并改進，具有較強的動手能力是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的基本素質(zhì)需求。特別是在就業(yè)形勢壓力很大的形勢下，很多大學(xué)生尤其是二本類高校畢業(yè)生只能選擇去中小型企業(yè)發(fā)展，這類企業(yè)都希望大學(xué)生既有較好的管理水平更有較強的動手實踐能力。
3.主動型、創(chuàng)新型工業(yè)工程專業(yè)人才。企業(yè)要發(fā)展，主要靠創(chuàng)新，企業(yè)的發(fā)展?jié)摿艽蟪潭壬先Q于員工的創(chuàng)造力[3]。工業(yè)工程專業(yè)人員作為通過改善企業(yè)不合理的管理、技術(shù)等為企業(yè)帶來效益的人才，必然應(yīng)具有創(chuàng)新的能力。對于工業(yè)工程專業(yè)人員，企業(yè)將其定位為集管理、研究、技術(shù)于一身的高級復(fù)合型人才，要求工業(yè)工程人員能夠主動參與企業(yè)管理、協(xié)調(diào)以及企業(yè)創(chuàng)新活動。
三、面向需求的工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)對策
1.調(diào)整課程設(shè)置。專業(yè)理論基礎(chǔ)知識是工業(yè)工程專業(yè)應(yīng)掌握的基本知識，但是從實際的教學(xué)效果來看，集中專門的學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)知識，教學(xué)效果并不好，主要是學(xué)生難以跟實際問題相結(jié)合，內(nèi)容枯燥，學(xué)習(xí)的興趣地不大；另外雖然基礎(chǔ)知識適用于各個領(lǐng)域，但在每個領(lǐng)域有所不同和偏重，因此教學(xué)也應(yīng)該有偏重性的選擇?；谝陨显颍瑢W(xué)生應(yīng)帶著問題學(xué)習(xí)和有所偏重的學(xué)習(xí)是掌握理論專業(yè)知識的最好方法，對于專業(yè)理論基礎(chǔ)課程應(yīng)該由專業(yè)課程應(yīng)用為驅(qū)動，在專業(yè)課程應(yīng)用學(xué)習(xí)過程中提出對專業(yè)基礎(chǔ)和理論課程的需求，由這種需求驅(qū)動再去學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識，即采用需求—學(xué)習(xí)這樣一種過程，提高專業(yè)學(xué)習(xí)效率。具體教學(xué)順序應(yīng)調(diào)整為若干理論基礎(chǔ)課與學(xué)位課、選修課平行上課的方式，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)課。為使教學(xué)更有針對性和目的性，應(yīng)根據(jù)市場需求，將選修課分為物流課程組、機電課程組、質(zhì)量課程組等，滿足學(xué)生興趣，同時加深領(lǐng)域知識。
2.強化實踐能力的培養(yǎng)。實踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)專業(yè)知識解決實際問題的能力。目前重慶理工大學(xué)工業(yè)工程的實踐教學(xué)活動包括實驗教學(xué)、課程設(shè)計、認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）以及社會實踐等教學(xué)活動。雖然內(nèi)容較多，但缺乏系統(tǒng)性，聯(lián)系不緊密。應(yīng)該在實踐課程設(shè)計時考慮到所學(xué)知識的系統(tǒng)性，將實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容進行系統(tǒng)化、整體化，形成相繼相成的、前后密切聯(lián)系的整體。例如在認識實習(xí)期，實習(xí)內(nèi)容是掌握制造系統(tǒng)的構(gòu)成，從供應(yīng)、生產(chǎn)、庫存、銷售、管理等多方面了解企業(yè)生產(chǎn)過程，在實驗教學(xué)和課程設(shè)計、金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)時就應(yīng)設(shè)計相應(yīng)實踐內(nèi)容，按照分組形式（物流工程組、質(zhì)量管理組等）完成各自環(huán)節(jié)的實習(xí)內(nèi)容，再進行所有環(huán)節(jié)的交流溝通，使學(xué)生從面（生產(chǎn)系統(tǒng)）到點（生產(chǎn)全過程中的各環(huán)節(jié)，包括物流、制造、銷售）有所全面和重點認識與實踐，形成系統(tǒng)化的知識體系，加強實踐教學(xué)效果。在畢業(yè)設(shè)計階段，為使實踐的系統(tǒng)性，學(xué)校充分跟實習(xí)單位溝通，讓各小組（物流工程組等）盡量在相應(yīng)的崗位實習(xí)，實習(xí)完畢后所有小組進行統(tǒng)一的報告與講解，使學(xué)生即能深入掌握相應(yīng)領(lǐng)域知識和技能，又能廣泛了解相關(guān)領(lǐng)域的知識和技能。
為保證實踐教學(xué)系統(tǒng)性，實驗室的構(gòu)建與設(shè)備的配置也應(yīng)考慮實踐環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性，使系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容得以系統(tǒng)化的實施。此外，為彌補實驗教學(xué)設(shè)備的不足，除了建立全面的企業(yè)實習(xí)基地，還應(yīng)加強平時實踐教學(xué)，即提供一切可能增加學(xué)生實踐的機會。比如讓學(xué)生解決大學(xué)食堂的優(yōu)化排隊問題、圖書館閱覽場地的規(guī)劃設(shè)計、學(xué)校工廠內(nèi)部設(shè)施規(guī)劃、工藝流程改進等等。通過平時實踐教學(xué)，既能引起學(xué)生的實踐興趣，也大大加強了實踐教學(xué)的效果，更為重要的是培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的能力。
3.通過知識學(xué)習(xí)培養(yǎng)創(chuàng)新能力。工業(yè)工程學(xué)科是對制造系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、評價和優(yōu)化改進。而系統(tǒng)的優(yōu)化改進就需要人員的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力實質(zhì)就是知識學(xué)習(xí)、吸收和轉(zhuǎn)化，創(chuàng)造新知識的能力。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)該在四個層面上進行。首先是個人進行知識的學(xué)習(xí)、積累；然后在小組內(nèi)部（物流工程小組、質(zhì)量工程組等）達到成員之間知識的傳播、吸收和轉(zhuǎn)化；在組織層面通過不同小組之間的知識轉(zhuǎn)移、融合和創(chuàng)造在團體層面上達到知識的創(chuàng)造；在社會層面上，通過與企業(yè)、教師、社會團體的實踐活動，完成與社會知識的融合、交流，再進一步創(chuàng)造新的知識。通過個人學(xué)習(xí)、團隊學(xué)習(xí)、組織學(xué)習(xí)和組織間學(xué)習(xí)四個層次以及知識的社會化—外部化—組合化—內(nèi)部化這樣一個過程，實現(xiàn)了個人、小組、社會知識的傳播，最終又產(chǎn)生新的隱形知識，提升個人的創(chuàng)新能力。
4.積極推進工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的見習(xí)工程師職業(yè)資格認證。見習(xí)工業(yè)工程師資格考試是中國機械工程學(xué)會根據(jù)企業(yè)、社會對見習(xí)工業(yè)工程師的需求設(shè)立的，認證標(biāo)準(zhǔn)注重企業(yè)對見習(xí)工業(yè)工程師的能力需求。學(xué)校所學(xué)知識和應(yīng)用環(huán)境畢竟有限，而且與企業(yè)應(yīng)用有所區(qū)別，通過認證工作的開展可以解決學(xué)生培養(yǎng)與企業(yè)需求脫節(jié)的問題，認證的考試可以促進學(xué)生接觸到許多實際企業(yè)問題，為真正解決企業(yè)問題鍛煉技能，同時學(xué)習(xí)更有積極性，如果實現(xiàn)以證代替課程考核，更能提高教學(xué)效率與效果。當(dāng)然，如果取得見習(xí)工業(yè)工程師認證的情況下在就業(yè)時更能獲得企業(yè)的青睞。
四、結(jié)束語
在就業(yè)形勢日益緊張的形式下，如何使高校的培養(yǎng)人才符合就業(yè)市場需求，做到企業(yè)有所用，人才有所為是十分重要的課題，本文就面向需求的工業(yè)工程人才培養(yǎng)的模式提出了一些培養(yǎng)對策，并在重慶理工大學(xué)進行了實踐，也取得了初步的效果。下一步將繼續(xù)圍繞就業(yè)形勢研究面向市場需求的工業(yè)工程人才培養(yǎng)體系，使體系更加完善、系統(tǒng)。
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【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新實踐能力;工業(yè)工程;情景教學(xué);Flexsim仿真實驗
【中圖分類號】G40-057【文獻標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)08―0142―05
一 引言
高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才,隨著知識經(jīng)濟時代的到來,大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)已成為我國高等教育教學(xué)改革的核心目標(biāo)之一[1] [2]。自1919年陶行知先生提出將學(xué)的思想和方法放到“教學(xué)法”的重要位置以來,國內(nèi)外關(guān)于教學(xué)模式和教學(xué)法的研究不斷走向深入,如前蘇聯(lián)教育家凱洛夫的“三中心”、比杜威的實用主義教育思想等,雖然這些理論對教育過程中智力開發(fā)和能力培養(yǎng)關(guān)注不足,但卻體現(xiàn)了現(xiàn)代教育的基本特色。20世紀(jì)80年代以來,心理學(xué)家斯金納(Skinner)的程序教學(xué)法、維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論、瓦根舍因的“范例方式教學(xué)論”、巴班斯基的“最優(yōu)化教學(xué)理論”以及前蘇聯(lián)的蘇霍姆林斯基的“和諧教育”理論等,則集中反映了以學(xué)生為主體的現(xiàn)代教學(xué)觀。
目前,我國創(chuàng)新教學(xué)法研究主要強調(diào)課堂教學(xué)中師生互動、激發(fā)學(xué)生興趣和主動性等,還針對注入式教學(xué)的弊端,提出了新教學(xué)環(huán)境下的“感知―理解―深化”三階段教學(xué)理念。但總體而言,教學(xué)模式單一的問題仍較為普遍,教學(xué)實踐中的具體表現(xiàn)為:課堂教學(xué)理論講授多于互動、實踐教學(xué)形式多于內(nèi)容、實踐教學(xué)經(jīng)費投入不足等。工業(yè)工程是涉及人、物料、機器等要素的集成系統(tǒng)進行規(guī)劃、設(shè)計、改善、控制和創(chuàng)新的邊緣學(xué)科[3],其相關(guān)基礎(chǔ)理論是機械設(shè)計、機械制造、控制工程、運籌學(xué)、系統(tǒng)工程、設(shè)施規(guī)劃設(shè)計、物流工程、質(zhì)量工程、人因工程、生產(chǎn)運作管理、財務(wù)管理、供應(yīng)鏈管理、信息管理等,主要研究對象是大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及社會經(jīng)濟系統(tǒng),具有極強的實踐性,需要考察企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)及物流管理各環(huán)節(jié)的運行、規(guī)劃及設(shè)計,其教學(xué)過程必須先建立生產(chǎn)現(xiàn)場及企業(yè)物流的物理概念和感性認知。近年來,隨著生產(chǎn)實習(xí)機會的減少,學(xué)生對企業(yè)生產(chǎn)物流及供應(yīng)鏈運行缺乏真實感官,加上教材抽象的數(shù)理闡述,極大影響了工業(yè)工程相關(guān)課程的學(xué)習(xí)效果。
為此,本研究以Flexsim軟件為基礎(chǔ),試圖通過工業(yè)工程專業(yè)情景教學(xué)平臺的建設(shè),系統(tǒng)仿真企業(yè)物流及生產(chǎn)系統(tǒng)的運行,使學(xué)生置身于企業(yè)生產(chǎn)活動和供應(yīng)鏈運行的虛擬環(huán)境中,并充分運用系統(tǒng)提供的設(shè)計方案與優(yōu)化功能,引導(dǎo)教學(xué)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新思維、教學(xué)互動過程,優(yōu)化工業(yè)工程專業(yè)課及專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)效果,從而達到培養(yǎng)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的目的。
二 工業(yè)工程專業(yè)情景教學(xué)平臺的內(nèi)涵與功能
1 情景教學(xué)與情景教學(xué)平臺
情景教學(xué)是提煉了實際生產(chǎn)后將教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容及角色融為一體的教學(xué)方法,能夠刺激學(xué)生的真實感官,提供調(diào)動學(xué)生理性認識的基本線索,通過思維的內(nèi)部整合,使學(xué)生產(chǎn)生新的認知結(jié)構(gòu),這是情景教學(xué)的基本機理。情景教學(xué)充分利用形象、創(chuàng)設(shè)場景,使學(xué)生通過觀察、實踐,理解和運用相關(guān)專業(yè)知識,符合人類由感性認識到理性認識的認識規(guī)律[4],因此能較好發(fā)揮教師“教”與學(xué)生“學(xué)”的相互作用,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生分析和解決問題的能力。
情景教學(xué)平臺則以經(jīng)典實例為實踐背景,將學(xué)生帶入特定場景和角色,通過調(diào)動多維感官,加速對知識的理解和記憶。從而實現(xiàn)從“靜態(tài)學(xué)習(xí)”到“動態(tài)學(xué)習(xí)”的飛越,從單調(diào)緊張的課堂教學(xué)環(huán)境中解脫出來,激發(fā)學(xué)習(xí)樂趣,提高學(xué)習(xí)效率,克服了常規(guī)教學(xué)中缺乏師生之間、學(xué)生之間的互動等弊端,并對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分發(fā)揮主體性提供了可能性,對培養(yǎng)學(xué)生情感、想象力、創(chuàng)造性思維,開發(fā)智力等方面具有獨到之處。
在工業(yè)工程及企業(yè)現(xiàn)場管理等專業(yè)課程教學(xué)的總體趨勢是,壓縮課堂教學(xué)課時,增加生產(chǎn)一線的現(xiàn)場教學(xué)。發(fā)達國家采用的雙導(dǎo)師聯(lián)合教學(xué)的兩階段模式,同時附以案例教學(xué)、實驗室模擬演練等,取得了較好的教學(xué)效果。從一定意義上說,情景教學(xué)平臺通過運用先進的信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景和案例模擬,增強學(xué)生的動手能力,讓學(xué)生在“感知―理解―深化”的學(xué)習(xí)過程中,達到實踐教學(xué)的目的。從而改變學(xué)生技能培養(yǎng)中局限于的注釋與理論闡述的局面,突破有限課后上機實驗的離散性實踐約束。
2 工業(yè)工程專業(yè)情景教學(xué)平臺的功能要求
根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)工程學(xué)科的特點,這一專業(yè)實踐教學(xué)應(yīng)強調(diào)學(xué)生系統(tǒng)分析和解決問題能力的培養(yǎng),重視企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)方案設(shè)計和優(yōu)化方法的掌握。情景教學(xué)平臺建設(shè)的基本目標(biāo)是使學(xué)生更積極主動參與教學(xué)互動,培養(yǎng)學(xué)生良好的動手習(xí)慣、提出問題并解決問題的能力。從根本上強化工業(yè)工程專業(yè)本科教學(xué)的實踐特色。為此,工業(yè)工程專業(yè)情景教學(xué)平臺的設(shè)計主要體現(xiàn):學(xué)生動手操作與情景分析相結(jié)合、演示性與研究創(chuàng)新性相結(jié)合、計算機仿真與案例相結(jié)合等三個基本原則。通過創(chuàng)設(shè)生動的生產(chǎn)物流和供應(yīng)鏈情景,引導(dǎo)學(xué)生從系統(tǒng)工程的視角去觀察企業(yè)生產(chǎn)流程、思考企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場供應(yīng)鏈運行過程中可能存在的問題;以案例庫為載體引導(dǎo)學(xué)生進行自主探究性學(xué)習(xí),Flexsim仿真系統(tǒng)則使學(xué)生置身于企業(yè)生產(chǎn)活動和供應(yīng)鏈運行過程的虛擬環(huán)境中,參與供應(yīng)鏈規(guī)劃與設(shè)計。根據(jù)情景教學(xué)平臺構(gòu)建的指導(dǎo)思想,工業(yè)工程專業(yè)情景教學(xué)平臺的功能要求是:
可參與性
區(qū)別于以往工業(yè)工程教學(xué)法,本平臺首先強調(diào)學(xué)生參與的主動性,打破以往被動學(xué)習(xí)的局面,注重訓(xùn)練學(xué)生基本技能,這一過程充滿了學(xué)生和平臺系統(tǒng)的信息交換過程。學(xué)生可以參與的環(huán)節(jié)主要表現(xiàn)在:參與實驗?zāi)M和角色體驗場景,培養(yǎng)學(xué)生對生產(chǎn)現(xiàn)場的認知;參與Flexsim仿真實驗過程,培養(yǎng)學(xué)生的動手解決問題的能力;參與案例環(huán)節(jié),為學(xué)生進一步自己動手優(yōu)化方案打下基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性。
可控制性
情景教學(xué)平臺盡可能模擬工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營系統(tǒng)的設(shè)計和運行,為了保證平臺的正常運行和教學(xué)效果,整個實踐教學(xué)過程應(yīng)當(dāng)在教師嚴格控制之下,由任課教師引導(dǎo)運行。平臺的可控制性表現(xiàn)在:控制情景教學(xué)的進度,確保實驗過程順暢進行;控制訪問權(quán)限,提高教學(xué)平臺的安全性;以學(xué)生創(chuàng)新性學(xué)習(xí)為中心實行控制管理。實現(xiàn)整個教學(xué)平臺全面控制與仿真實驗重點控制相結(jié)合;嘗試實驗案例剛性控制與示范案例柔性控制相結(jié)合。
可優(yōu)化性
本平臺通過機器分析,可輸出模擬系統(tǒng)本身的運行狀態(tài),從而為系統(tǒng)參與主體反饋系統(tǒng)(方案)參數(shù),設(shè)計仿真實驗和實施生產(chǎn)方案,引導(dǎo)學(xué)生對既定生產(chǎn)方案做出評價。其次,平臺在運行過程中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生提出的設(shè)計方案和仿真模擬結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生進一步優(yōu)化方案,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。
可更新性
隨著時間的推移和生產(chǎn)實踐等外部條件的變化,本平臺提供的情景庫、案例庫及方案優(yōu)化方法等,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實踐和參數(shù)要求,可以進行相應(yīng)的變化和更新,從而保證模擬教學(xué)平臺的廣泛適應(yīng)性,為不同生產(chǎn)環(huán)境及系統(tǒng)要求,提供不同的方案庫、模擬案例庫、方法優(yōu)化以及方案設(shè)計思路。
三 工業(yè)工程專業(yè)情景教學(xué)平臺的模塊結(jié)構(gòu)
工業(yè)工程與管理涉及企業(yè)物流系統(tǒng)設(shè)計、診斷、優(yōu)化和信息管理等過程。工業(yè)工程專業(yè)的主干課程(系統(tǒng)工程、物流工程、設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計、生產(chǎn)運作管理等)均可以使用該情景教學(xué)平臺進行實踐教學(xué)。根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)情景教學(xué)平臺的功能要求,情景教學(xué)平臺的核心系統(tǒng)包括以學(xué)生為主體的Flexsim情景模擬與仿真、以教師為主體的教師管理、師生共享的資源案例庫等基本功能模塊,還有方案優(yōu)化與系統(tǒng)分析、學(xué)生考核、系統(tǒng)輸出等輔助功能模塊。(如圖1所示)
在情景教學(xué)平臺系統(tǒng)中,為了向?qū)W生直觀地展現(xiàn)現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng),描述企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)物理模型設(shè)計的全過程,系統(tǒng)設(shè)置了實物模擬場景、角色體驗場景、仿真實驗場景設(shè)計等三個依次遞進的過程,實物模擬場景能讓學(xué)生了解現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)、物流等設(shè)施的布局。角色體驗場景讓學(xué)生積極主動地參與,進入企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的角色中,體驗情境。Flexsim仿真實驗場景設(shè)計是情景教學(xué)系統(tǒng)的重要內(nèi)容,可根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境具體要求,引導(dǎo)學(xué)生進行虛擬的實驗場景自主設(shè)計。
Flexsim軟件作為新一代離散事件系統(tǒng)仿真的有效工具,它可以建立集建模、仿真和可視化于一身的真實生產(chǎn)系統(tǒng)的3D模型,能快速進行企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模并改進,從多個備選方案中找出最優(yōu)方案;還可以用動畫演示的方式模擬生產(chǎn)系統(tǒng)的運行流程。操作簡便,易于學(xué)習(xí),非常適用于實踐教學(xué),學(xué)生可以根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計要求,通過設(shè)定和選擇生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)對企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模仿真,并在Flexsim中編制相應(yīng)程序,模擬實際生產(chǎn)物流系統(tǒng)運行狀況,并統(tǒng)計和分析模擬結(jié)果。Flexsim仿真實驗的一般步驟為系統(tǒng)調(diào)研與問題分析、制定方案與目標(biāo)、系統(tǒng)描述和假設(shè)、收集數(shù)據(jù)和信息初步處理、系統(tǒng)模型構(gòu)建、確定仿真算法、建立仿真模型、運行驗證和確認模型、系統(tǒng)方案分析、修改系統(tǒng)參數(shù)、重復(fù)仿真運行和分析,直至輸出最優(yōu)方案。(具體實驗過程如圖2所示)。
系統(tǒng)參數(shù)決定生產(chǎn)物流系統(tǒng)的運行狀態(tài),建立的模型又制約生產(chǎn)及物流系統(tǒng)運行中的邏輯過程。通過查詢資料庫,引導(dǎo)學(xué)生修正系統(tǒng)參數(shù);模型確認旨在判斷前期建模是否存在邏輯性錯誤;關(guān)于最優(yōu)方案,通過優(yōu)化及重新設(shè)計實現(xiàn)最優(yōu)方案。
案例庫是情景教學(xué)的另一個重要內(nèi)容,包括示范案例及實驗案例。示范案例用于初學(xué)者了解及掌握Flexsim仿真軟件,并熟悉仿真實驗的整個流程及操作,學(xué)生可隨時訪問。實驗案例根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容編寫,對每一實驗均有標(biāo)準(zhǔn)模型、運行結(jié)果及系統(tǒng)分析,學(xué)生只有完成每次仿真實驗,才能查看案例運行的結(jié)果,他們可自行對照標(biāo)準(zhǔn)運行結(jié)果,分析自己的實驗結(jié)果,并提出改進模型及方案。案例庫的建立和情景教學(xué)系統(tǒng)兩者互為補充,情景教學(xué)系統(tǒng)幫助學(xué)生最大限度彌補生產(chǎn)實踐感性不足的缺陷,真正學(xué)會如何進行生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)物流設(shè)施規(guī)劃方案等的設(shè)計,而案例庫幫助學(xué)生理解和消化一定的內(nèi)容,使情景教學(xué)的功能發(fā)揮得更加淋漓盡致。
教師管理系統(tǒng)設(shè)置教師訪問和更新指令,用于教師相關(guān)教學(xué)與案例資料、安排實驗內(nèi)容等,指導(dǎo)學(xué)生參與實驗,同時監(jiān)控實驗教學(xué)過程、并對實驗結(jié)果進行評價和檢查。
四 工業(yè)工程情景教學(xué)平臺的運行:企業(yè)生產(chǎn)與物流系統(tǒng)分析流程
1 現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)與物流系統(tǒng)實物模擬場景
在工業(yè)工程實驗室建立一個柔性化的、可組合式的現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)小型生產(chǎn)過程及物流模擬系統(tǒng),按照生產(chǎn)及物流設(shè)施布局圖,裝配物流設(shè)備,包括生產(chǎn)企業(yè)原材料入庫、出庫、半成品加工、生產(chǎn)流水線裝配到成品入成品庫各個功能環(huán)節(jié)的物料搬運過程,真實模擬制造型企業(yè)物流與生產(chǎn)計劃控制的集成過程(如圖3所示)。
2 企業(yè)倉儲管理系統(tǒng)的角色體驗場景
企業(yè)倉儲管理系統(tǒng)的角色體驗場景的設(shè)計,是以真實的工業(yè)產(chǎn)品為對象,在對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析和BOM設(shè)計實驗的基礎(chǔ)上,利用Flexsim物流仿真系統(tǒng)開展貨位規(guī)劃與設(shè)計的技能訓(xùn)練,設(shè)計立體化倉庫(如圖4所示),使學(xué)生在親身體驗中理解貨位管理基本理論和方法。
3 企業(yè)流水生產(chǎn)線仿真模擬實驗
生產(chǎn)與物流系統(tǒng)實物模擬場景和企業(yè)倉儲管理系統(tǒng)的角色體驗場景,是從兩個不同角度,簡要說明模擬教學(xué)平臺的基本運行條件。當(dāng)然,不論是實物模擬場景和系統(tǒng)角色體驗場景,均可以根據(jù)不同的教學(xué)需要進行有針對性的選擇(視系統(tǒng)情景庫的更新頻率而定)。工業(yè)工程情景教學(xué)平臺的仿真實驗采取個人單獨實驗,完成實驗后同學(xué)之間、師生之間可以相互探討設(shè)計的方案并進一步優(yōu)化方案。以下以企業(yè)流水生產(chǎn)線方案設(shè)計與仿真模擬實驗為例,簡要描述工業(yè)工程情景教學(xué)平臺的運行過程。
企業(yè)生產(chǎn)線系統(tǒng)描述及仿真實驗?zāi)康?/p>
本模擬生產(chǎn)線系統(tǒng)是某生產(chǎn)車間的一條由簡單的3道工序組成的“流水生產(chǎn)線”。在仿真模型中,原材料被運入車間的生產(chǎn)線,原材料經(jīng)過加工、包裝、檢驗三道工序,將加工好的成品通過運輸機運送至貨架。仿真實驗的目的是:①讓學(xué)生了解流水生產(chǎn)線的系統(tǒng)設(shè)計;②學(xué)會添加、設(shè)置、生成器Source、暫存區(qū)Queue、處理器Processor等常見實體;③利用Flexsim系統(tǒng),運行流水生產(chǎn)線的設(shè)計,并設(shè)法優(yōu)化流水生產(chǎn)線。
仿真實驗原理
通過模擬微型企業(yè)簡單的生產(chǎn)線設(shè)計過程,在完成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析及掌握相關(guān)理論知識基礎(chǔ)上,建立流水生產(chǎn)線的仿真模型,使學(xué)生在參與和體驗中理解生產(chǎn)線布局的基本方法。
仿真實驗的步驟及內(nèi)容
首先通過Flexsim系統(tǒng)創(chuàng)建生成器Source、暫存區(qū)Queue、處理器Processor等實體,具體包括三道工序?qū)?yīng)的三名操作員。其次,對各實體設(shè)置合理的運行參數(shù)。通過一個全局表來設(shè)定原材料到達時間,設(shè)平均每分鐘上流水線的原材料為20件,即每5秒到達一件,相應(yīng)參數(shù)設(shè)置如圖5所示。
由于本生產(chǎn)線僅模擬一種產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,因此,所用原料均相同,各道工序加工后形態(tài)均不同,最后它將被加工成為成品運送至貨架。本例中,利用發(fā)生器生成4種不同顏色的臨時實體來模擬各工序完成后的產(chǎn)品形態(tài)。紅色代表原料,黑色代表經(jīng)第一次加工后的半成品,藍色代表第二次加工后的半成品,淺綠代表成品(參數(shù)設(shè)置如圖6所示)。最后,原料被加工成為成品后,由傳送帶傳送至成品暫存區(qū),任務(wù)執(zhí)行器運輸機將它們送至貨架。
整個實驗過程運行結(jié)果如圖7所示,此為工業(yè)工程情景教學(xué)平臺模擬運行中的某一時刻截圖。其中,紅色實體(原材料)經(jīng)第一道工序加工轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?在制品),再經(jīng)第二道工序加工轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色(半成品),第三道工序加工后成為淺綠色(成品),最后輸送機將它們從暫存區(qū)送至貨架。經(jīng)過一段時間的運行,操作者會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)空閑時間分布以及生產(chǎn)線的均衡狀態(tài)。系統(tǒng)的運行過程同時也能引導(dǎo)學(xué)生進行優(yōu)化方案的設(shè)計。
通過方案優(yōu)化和調(diào)整,學(xué)生在設(shè)計、運行、操作自己設(shè)計的流水生產(chǎn)線并與原有方案對照,通過運行結(jié)果分析,不斷提出更加合理、優(yōu)化的新方案。另一方面,在撰寫實驗報告并提交的基礎(chǔ)上,教師可引導(dǎo)學(xué)生查看實驗案例庫中關(guān)于流水生產(chǎn)線系統(tǒng)設(shè)計要求、參數(shù)和規(guī)范,對照學(xué)生自己設(shè)計的系統(tǒng),總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗、分析教訓(xùn),加深相關(guān)專業(yè)知識的理解,提高實踐和創(chuàng)新能力。
五 情景教學(xué)平臺的使用的效果評價及結(jié)論
工業(yè)工程情景教學(xué)平臺充分利用計算機仿真技術(shù)、信息技術(shù)等,可以同時滿足工業(yè)工程專業(yè)多門課程的實踐教學(xué)需要,大幅度提高了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。對于學(xué)生而言,利用工業(yè)工程情景教學(xué)平臺,工業(yè)工程專業(yè)將為更多學(xué)生提供完成實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐活動的機會。經(jīng)過在西安電子科技大學(xué)等西安部分高校的推介,反映良好。特別是對于生產(chǎn)管理與企業(yè)物流設(shè)施規(guī)劃、生產(chǎn)運作管理等課程的教學(xué),學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有了明顯提高,學(xué)生動手能力也有所加強。應(yīng)當(dāng)說,工業(yè)工程情景教學(xué)平臺為探索工業(yè)工程專業(yè)課程教學(xué)改革邁出了堅實的第一步,也為我國高等院校工業(yè)工程專業(yè)相關(guān)實踐教學(xué)課程教學(xué)效果的提高、教學(xué)過程的規(guī)劃等,提供較為系統(tǒng)的借鑒。
從長遠看,經(jīng)濟管理類專業(yè)的本科教學(xué)乃至研究生教學(xué),都應(yīng)該從物理模型的角度重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)生能力訓(xùn)練,將更有利于學(xué)生加強對工業(yè)工程系統(tǒng)理論的理解,促使學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的提高。同時,工業(yè)工程情景教學(xué)平臺也有利于在借鑒和引入西方的“兩階段教學(xué)”經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,使經(jīng)濟管理類專業(yè)的所有實踐教學(xué)朝著更加系統(tǒng)化、柔性化的方向發(fā)展。一方面將更好幫助學(xué)生強化理論聯(lián)系實際能力,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維,另一方面,則適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)管理不斷發(fā)展的教學(xué)理念和信息化環(huán)境,完善、提高經(jīng)濟管理類專業(yè)學(xué)生的感性認知水平。
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（南京工業(yè)大學(xué)，江蘇南京210009）
摘要：文章從南京工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)問題與其課程體系現(xiàn)狀出發(fā)，提出具有前瞻性和集中性的四個專業(yè)方向，建議從專業(yè)課程設(shè)置和實踐環(huán)節(jié)兩方面著手，對課程結(jié)構(gòu)進行調(diào)整優(yōu)化，進一步完善協(xié)調(diào)先修、后修課程以及專業(yè)知識模塊之間的關(guān)系，旨在培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)需求、實踐能力強、專業(yè)知識扎實的工業(yè)工程專業(yè)人才。
關(guān)鍵詞：工業(yè)工程；課程體系；路徑
中圖分類號：G642.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107(2015)01-0039-02
近年來，隨著國內(nèi)經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整，越來越多的企業(yè)開始追求精益化生產(chǎn)與管理，IE(lndustrial Engineering)專業(yè)的畢業(yè)生將是制造業(yè)及部分服務(wù)業(yè)不可或缺的人才。因此，通過調(diào)研分析當(dāng)前企業(yè)對工業(yè)工程人才的評價與需求，對已有培養(yǎng)方案中的專業(yè)方向設(shè)置進行深入的研究，理清今后專業(yè)的布局規(guī)劃、思路，明確專業(yè)發(fā)展的重心，具有重要的現(xiàn)實意義。人才培養(yǎng)模式的持續(xù)改革也是高教改革的核心內(nèi)容。
南京工業(yè)大學(xué)于2001年開始招收工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生，至今已培養(yǎng)了十屆工業(yè)工程專業(yè)本科畢業(yè)生，從已有畢業(yè)生的就業(yè)簽約單位與從業(yè)崗位可以看出，簽約單位集中于制造型企業(yè)，從業(yè)崗位較為寬泛，不局限于工業(yè)工程的范疇，各崗位的知識結(jié)構(gòu)要求趨向于復(fù)合化、國際化。針對該趨勢，本文通過對南京工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生以就業(yè)或者已簽約的39個用人單位進行專業(yè)的問卷調(diào)查，就人才技能需求，知識體系等進行了調(diào)研，為專業(yè)課程體系的優(yōu)化改革提供了扎實的依據(jù)。
一、工業(yè)工程課程體系現(xiàn)狀
（一）樣本規(guī)模及企業(yè)性質(zhì)
此次調(diào)研規(guī)模為39份，均為南京工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生以就業(yè)或者已簽約的企業(yè)，企業(yè)集中于生產(chǎn)制造型企業(yè)，及對生產(chǎn)管理，物流管理，采購有需求的服務(wù)型企業(yè)。從企業(yè)規(guī)模上看，本次調(diào)研的對象主要是500人以下規(guī)模的企業(yè)，占比64.1%，500-1000人規(guī)模的企業(yè)，占比35.9%。其中，三資企業(yè)在工業(yè)工程人才的需求方面呈剛性增長，體現(xiàn)其對IE思維的一貫重視；民營企業(yè)占比38.46%，比例顯著提高，這與近幾年IE精益化思想的引進與接受有很大關(guān)系。
（二）畢業(yè)生外語及軟件技能需求
應(yīng)對國際化與專業(yè)化，作者調(diào)研了畢業(yè)生需要達到的英語水平和計算機操作水平。占比61.54%的企業(yè)要求畢業(yè)生的英語水平達到CET4；同時，也有將近18%的企業(yè)認為還需要專業(yè)英語的配合，尤其是多種專業(yè)性軟件的操作都需要良好的專業(yè)外語基礎(chǔ)。專業(yè)軟件的能力需求有明顯的多樣化和專業(yè)性趨勢，一家企業(yè)往往需要畢業(yè)生掌握多種軟件。因此，課程體系中的專業(yè)培養(yǎng)要加強專業(yè)軟件的教學(xué)與實踐，特別是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，因為軟件的升級與創(chuàng)新周期越來越短，培養(yǎng)計劃中不可能涵蓋企業(yè)要求的每種軟件。
（三）專業(yè)知識需求
由調(diào)研可知企業(yè)對IE畢業(yè)生的專業(yè)知識需求具有集中性的特點，第一，南京工業(yè)大學(xué)畢業(yè)生從事的崗位集中，主要集中在生產(chǎn)計劃、物流管理、質(zhì)量管理和供應(yīng)鏈管理四個方向；第二，企業(yè)對一些特定崗位人才的需求集中，如對物流管理崗位有需求的企業(yè)占據(jù)了92qo。圖2則直觀體現(xiàn)了現(xiàn)代企業(yè)對工業(yè)工程人才專業(yè)知識的需求具有前瞻性與延伸性的特點，其中“法律”“二外”“國際貿(mào)易”“國際金融”“機械工程”占據(jù)領(lǐng)先位置。因此工業(yè)工程專業(yè)應(yīng)培養(yǎng)的是具有多種知識技能的復(fù)合式人才。
二、工業(yè)工程課程體系的優(yōu)化路徑
目前南京工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)的課程知識結(jié)構(gòu)設(shè)置為通識教育、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課四大類。對比專業(yè)培養(yǎng)計劃與調(diào)研后企業(yè)的人才需求發(fā)現(xiàn)：第一，專業(yè)課學(xué)時只占總學(xué)時的15%；第二，實踐環(huán)節(jié)比例不到10%；第三，知識面不夠?qū)挿骸＿@些都使得IE畢業(yè)生難以適應(yīng)當(dāng)今社會對于工業(yè)工程人才的需求。
（一）優(yōu)化課程體系設(shè)計
1 專業(yè)方向的優(yōu)化。根據(jù)企業(yè)對工業(yè)工程人才的期望，以及國內(nèi)工業(yè)工程專業(yè)發(fā)展的要求，將專業(yè)方向增至四個，分別是：
Al.工業(yè)工程物流與供應(yīng)鏈方向。
A2．工業(yè)工程生產(chǎn)與運作管理方向。目標(biāo)：致力于工業(yè)或服務(wù)領(lǐng)域的系統(tǒng)分析、設(shè)計、優(yōu)化和管理創(chuàng)新工作，最終成為行業(yè)優(yōu)秀的工業(yè)工程師或物流工程師。
Bl.工業(yè)工程（主）+某工程專業(yè)。目標(biāo)：掌握工業(yè)工程學(xué)科的基本理論知識和系統(tǒng)管理的分析方法和技術(shù)，并對某工程專業(yè)（化工、生工、土木、電子通信、安全）感興趣，致力于該行業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計和管理創(chuàng)新工作，成為行業(yè)優(yōu)秀的工程師或管理者。
B2.工業(yè)工程+某工程專業(yè)（主）。目標(biāo)：系統(tǒng)地學(xué)習(xí)并掌握某一工程專業(yè)（化工、生工、土木、電子通信、安全）的基礎(chǔ)知識，并對管理領(lǐng)域感興趣，能夠基本掌握工業(yè)工程學(xué)科的基本理論知識和系統(tǒng)管理的分析方法和技術(shù)，并熟悉經(jīng)濟學(xué)科的基本理論與方法。未來可從事某一行業(yè)的管理工作，成為該行業(yè)優(yōu)秀的管理者。
2．專業(yè)課程的優(yōu)化。優(yōu)化后的專業(yè)課程模塊劃分成六個知識領(lǐng)域，包括自然科學(xué)類、工程基礎(chǔ)類、經(jīng)濟類、管理類、信息技術(shù)類以及專業(yè)綜合實踐。其優(yōu)勢在于可以使學(xué)生清楚地了解自身所學(xué)的知識領(lǐng)域，并在必修課程的基礎(chǔ)上自由搭配相關(guān)領(lǐng)域的課程，方便學(xué)生對相關(guān)領(lǐng)域知識的拓展學(xué)習(xí)，既體現(xiàn)了課程安排所學(xué)知識的連續(xù)性和拓展性，又使得學(xué)生在課程的選擇上具有較強的主動性。Bl方向和B2方向的專業(yè)課程則依據(jù)主專業(yè)的不同選取六大知識領(lǐng)域，合理安排主專業(yè)課程與六大知識領(lǐng)域必修與選修課程的銜接。
3．實踐環(huán)節(jié)的優(yōu)化。IE是一個面向企業(yè)和組織，集工程、管理、經(jīng)濟等學(xué)科為一體的復(fù)合型專業(yè)。實踐能力與動手能力既是重要環(huán)節(jié)，也是薄弱環(huán)節(jié)，并且在學(xué)校這個單一環(huán)境中進行是相當(dāng)困難的。因此要解決這一難題，必須注重與市場接軌，加大實踐環(huán)節(jié)的比重，并采取“實驗”“軟件實訓(xùn)”“課程設(shè)計”“模擬競賽”“企業(yè)實習(xí)”“社會實踐”等多種手段結(jié)合的形式加強學(xué)生的競爭力。調(diào)整后的實踐環(huán)節(jié)課時安排達到40%，所占總學(xué)時的比例超過原先一倍多。
（二）優(yōu)化理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)模式
1 第四學(xué)期認識實習(xí)，實行“企業(yè)參觀一崗位講堂一專業(yè)方向選擇”三步走。認識實習(xí)本身就是為大學(xué)生更好地了解專業(yè)而設(shè)定的，安排企業(yè)管理人員進行崗位授課，通過學(xué)生與企業(yè)技術(shù)管理人員面對面的交流，使讓學(xué)生根據(jù)自身的興趣合理選擇專業(yè)方向。
2 改進教學(xué)過程：從原有的“理論一設(shè)計”優(yōu)化為“基礎(chǔ)理論教學(xué)一設(shè)計一深入理論教學(xué)一設(shè)計修改一案例解析教學(xué)一設(shè)計定稿”六個步驟，使得學(xué)生有充分的時間進行設(shè)計、思考和改進。
關(guān)鍵詞：正；培養(yǎng)方案；方法；措施
一、工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式
為了培養(yǎng)社會所急需的工業(yè)工程復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才，目前培養(yǎng)模式主要有四種：第一種是以天津大學(xué)為代表的管理類本科，這種模式專業(yè)基礎(chǔ)以運籌學(xué)、管理經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)和一門工程學(xué)科主要是機械工程為主。在系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握管理知識與原理的基礎(chǔ)上，使學(xué)生掌握工程專業(yè)的基礎(chǔ)，了解工程學(xué)科的知識內(nèi)容，掌握工作研究、人因工程、物流工程、生產(chǎn)計劃與控制、工程經(jīng)濟學(xué)、質(zhì)量管理與控制、成本控制、管理信息系統(tǒng)和先進制造系統(tǒng)等工業(yè)工程專業(yè)知識和內(nèi)容，成績合格畢業(yè)授予管理學(xué)學(xué)士學(xué)位。第二種是以西安交通大學(xué)為代表的管理類五年制本科，這種模式前三年時間在機電工程專業(yè)或電氣與自動化專業(yè)學(xué)習(xí)，從中選擇品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生在管理學(xué)院工業(yè)工程專業(yè)再學(xué)習(xí)兩年專業(yè)課程，通過五年學(xué)習(xí)，成績合格畢業(yè)時獲工學(xué)與管理學(xué)雙學(xué)位。第三種就是以重慶大學(xué)和上海交通大學(xué)為代表的機械類四年制工業(yè)工程本科專業(yè)，將工業(yè)工程專業(yè)設(shè)置在工科院校，這種模式工程學(xué)方面的課程在整個課程設(shè)置中占有較強的比例，學(xué)生專業(yè)工程技術(shù)扎實，基礎(chǔ)較好，不僅掌握專業(yè)技術(shù)還掌握計算機技術(shù)、管理技術(shù)和工業(yè)工程專門技術(shù)，是社會急需的即懂技術(shù)又擅長管理的復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才。第四種是以西安電子科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、東北大學(xué)等以冶金、化工、電子及其它產(chǎn)業(yè)類型的工業(yè)工程四年本科，這些院校為工業(yè)工程專業(yè)模式即體現(xiàn)了很強的專業(yè)工程基礎(chǔ)，又體現(xiàn)了專業(yè)特色。
今后還將逐步在服務(wù)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)類設(shè)置工業(yè)工程學(xué)科，這在國外已屢見不鮮。從1993年在重慶大學(xué)、天津大學(xué)、西安交通大學(xué)三所大學(xué)首批招收工業(yè)工程專業(yè)以來，目前已有106所大學(xué)開辦了正專業(yè)。重慶大學(xué)是第一所將正本科設(shè)置在工科院系的學(xué)校，具有鮮明的辦學(xué)特色，為其它兄弟院校將正開辦在工科院校作出了表率，十年來培養(yǎng)的既懂技術(shù)又擅長管理的復(fù)合型技術(shù)人才倍受社會的青睞。
二、工業(yè)工程專業(yè)的發(fā)展分析
經(jīng)濟全球化更加深化，科學(xué)技術(shù)的國際交流也日益頻繁，工業(yè)工程學(xué)科課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容，必須適應(yīng)國際工業(yè)工程學(xué)科發(fā)展的動態(tài)。適應(yīng)市場經(jīng)濟的需要是我國教育的落腳點，即市場需要什么樣的工業(yè)工程人才，我們就培養(yǎng)這樣的工業(yè)工程人才。檢驗我們?nèi)瞬排囵B(yǎng)質(zhì)量的也是市場。為此，工業(yè)工程學(xué)科須突顯“強基、寬徑、顯個性、重綜合”。
（一）加強基礎(chǔ)，拓寬專業(yè)口徑，增強適應(yīng)能力工業(yè)工程是培養(yǎng)既懂技術(shù)又擅長管理的復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才的新興邊緣學(xué)科，社會急需的也是全面素質(zhì)型復(fù)合型人才，從近幾年工業(yè)工程就業(yè)形勢來看，工業(yè)工程專業(yè)就業(yè)去向已不局限于機械制造，而是大量從事于電子、信息、通訊、服務(wù)、計算機等行業(yè)。為了適應(yīng)市場經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)工程人才培養(yǎng)方案要從單純以機械制造為支持學(xué)科向大制造業(yè)為支撐學(xué)科方向轉(zhuǎn)換。為了進一步貫徹教育部關(guān)于加強基礎(chǔ)，拓寬學(xué)生專業(yè)面的精神，在保證公共基礎(chǔ)課教學(xué)改革和教學(xué)要求的前提下，我們對原來的培養(yǎng)方案進行了大刀闊斧的改革，根據(jù)實際需要和人才培養(yǎng)計劃對現(xiàn)有課程體系進行了整合，特別加強了實踐性動手能力的培養(yǎng)，使新的培養(yǎng)方案更能適應(yīng)市場經(jīng)濟發(fā)展的需要。
（二）充分尊重學(xué)生個性，注重因材施教首先，公開培養(yǎng)方案。為了擴展學(xué)生的知識面，發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新思維能力，在必修學(xué)分中設(shè)置了自選課程，即必修自選課，實行了班導(dǎo)師制，允許學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下根據(jù)興趣特長和就業(yè)意向，跨系跨專業(yè)任意選修全校開出的任何課程。具體做法是：大學(xué)第二學(xué)期由班導(dǎo)師給指導(dǎo)的班級講解大學(xué)四年所設(shè)置課程的基本情況，任課教師的基本情況，并將培養(yǎng)計劃發(fā)給每位學(xué)生，結(jié)合自身發(fā)展方向和就業(yè)意向，參考家長、老師的意見，慎重選擇課程。
其次，加大選修課的力度。在課程設(shè)置上充分尊重學(xué)生的個性，因材施教，加大選修課的力度。為了滿足不同興趣學(xué)生的愿望和我國加入wro的具體形勢，我們在原培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，新增加了wio規(guī)則、經(jīng)濟預(yù)測與決策、企業(yè)診斷與咨詢、材料學(xué)、宏微觀經(jīng)濟學(xué)、戰(zhàn)略管理、新產(chǎn)品開發(fā)策劃、物流系統(tǒng)工程、質(zhì)量管理與認證等課程。對于主要的專業(yè)課如：生產(chǎn)計劃與控制學(xué)，系統(tǒng)工程，設(shè)施規(guī)劃與物流工程，質(zhì)量管理與認證，先進制造系統(tǒng)，原要求這五門課程都必修，現(xiàn)充分尊重學(xué)生自己的意愿，要求學(xué)生可從中任選三門課程進行學(xué)習(xí)。
其三，采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段和靈活多變的教學(xué)方式。
重慶大學(xué)工業(yè)工程系已經(jīng)完成了基本上所有課程的課件建設(shè)，教師采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，進行多媒體教學(xué)。比如設(shè)施規(guī)劃與物流課程采用多媒體教學(xué)后，某些工廠的三維動畫布置設(shè)計，各種運輸、搬運、裝卸設(shè)備以及立體倉庫、自動運貨小車等都可以在多媒體上演示；人因工程學(xué)中人機關(guān)系、動作經(jīng)濟原則等三四百張圖片也可以在多媒體上演示，擴大了學(xué)生的視野，增強了學(xué)生的感性認識。教學(xué)形勢上采用理論講課、案例分析、實地調(diào)查、參觀訪問、課堂討論等形勢，教學(xué)方式靈活、教學(xué)手段先進，教學(xué)效果較好。
（三）充分重視學(xué)生全面素質(zhì)的提高學(xué)生除了思想政治素質(zhì)，文化素質(zhì)和身心素質(zhì)“兩課”，軍事訓(xùn)練作為公共必修學(xué)分外，還要求有6個學(xué)分人文藝術(shù)類（包括心理學(xué)、法學(xué)、美術(shù)學(xué)欣賞、智力開發(fā)、文化史、科技史、經(jīng)濟管理以及古今中外軍事思想、音樂書法、外語等）的必修自選學(xué)分，擴大學(xué)生的知識面，增強學(xué)生綜合素質(zhì)能力。除此以外，還要求工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)時至少聽取2個以上有關(guān)本專業(yè)的學(xué)術(shù)報告（每個報告O.5學(xué)分），了解本專業(yè)先進的制造技術(shù)和先進的管理知識，了解Ⅲ的最新動態(tài)，開闊眼界，擴展思維，跟上時代步伐。
（四）加強實踐性環(huán)節(jié)，注重實踐動手能力的培養(yǎng)增加實踐性環(huán)節(jié)為了培養(yǎng)出高質(zhì)量的、實際動手能力強的工業(yè)工程人才，在新的培養(yǎng)方案中，突出實踐動手環(huán)節(jié)，如增設(shè)電子實習(xí)、認識實習(xí)環(huán)節(jié)，還增加C語言課程設(shè)計、管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計以及工作研究課程設(shè)計，現(xiàn)實踐性環(huán)節(jié)達到了總學(xué)時的24％，大大培養(yǎng)了學(xué)生的實際動手能力。
改革生產(chǎn)實習(xí)新的培養(yǎng)方案對生產(chǎn)實習(xí)也進行了改革，改原來單一的、在—個工廠進行生產(chǎn)實習(xí)的方式為在三個工廠、二個離散型工廠、一個流程型工廠進行的互動的多形式實習(xí)方式。實習(xí)地有大型國有企業(yè)也有中外合資企業(yè)。在一個工廠重點實習(xí)機械制造工藝、設(shè)備等的傳統(tǒng)方式的生產(chǎn)實習(xí)，另一個工廠重點實習(xí)管理方面的內(nèi)容，主要采取觀察、交流座談、報告等形式，根據(jù)具體情況數(shù)個同學(xué)一組，廣泛與領(lǐng)導(dǎo)和群眾接觸，了解企業(yè)人、財、物等管理方面的具體情況，回校后采取交流座談、分組發(fā)言、探討等形式進行廣泛交流總結(jié)。
畢業(yè)設(shè)計時實行指導(dǎo)教師與學(xué)生雙向選擇指導(dǎo)教師將畢業(yè)設(shè)計題目，內(nèi)容以及要求填寫在畢業(yè)設(shè)計選題表上，學(xué)生根據(jù)自己的興趣、工作性質(zhì)、就業(yè)情況選擇自己喜愛的題目或指導(dǎo)教師，并填寫畢業(yè)設(shè)計自愿。教師根據(jù)自己對學(xué)生的了解，成績的優(yōu)劣，在盡量滿足學(xué)生第一自愿的情況下，在進行好、中、差搭配的基礎(chǔ)上，選擇需要指導(dǎo)的學(xué)生，達到雙向選擇的目的。然后，正式下達畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，進行畢業(yè)設(shè)計動員，進行畢業(yè)設(shè)計。
畢業(yè)設(shè)計分四階段進行檢查，第一階段由學(xué)校督導(dǎo)組就畢業(yè)設(shè)計選題進行檢查；第二階段由學(xué)院督導(dǎo)組檢查開題報告，文獻綜述，任務(wù)書，外文翻譯的質(zhì)量和進度；第三階段檢查外文翻譯，畢業(yè)設(shè)計的進展；第四階段是畢業(yè)答辯前的綜合檢查，檢查通過后才能進行畢業(yè)答辯。
（五）加強雙語教學(xué)，提高外語能力為了適應(yīng)市場經(jīng)濟對也復(fù)合型工程技術(shù)人才的要求，在Ⅲ人才培養(yǎng)方案中，加強了英語能力的培養(yǎng)。在大學(xué)英語結(jié)束后，從工業(yè)工程學(xué)科發(fā)展的需要出發(fā)繼續(xù)開設(shè)外語課程，進行雙語教學(xué)，如運籌學(xué)雙語教學(xué)、系統(tǒng)工程雙語教學(xué)、設(shè)施規(guī)劃與物流雙語教學(xué)，并使用外文版教材，使學(xué)生在大學(xué)四年中英語不問斷，即使大學(xué)英語學(xué)完了，可再通過雙語課程的學(xué)習(xí)提高英語能力。通過雙語教學(xué)，大大地提高了學(xué)生英語聽說寫能力。2OO2年重慶大學(xué)對全校所有開展雙語教學(xué)的課程進行了一次全面檢查，工業(yè)工程專業(yè)在系統(tǒng)工程課程雙語教學(xué)工作中，采取講授、提問、學(xué)生準(zhǔn)備、上臺演講、分組討論等方式、方法，課堂氣氛活躍，學(xué)生收獲較大，效果較好，受到學(xué)生和教師的一致好評。
三、總結(jié)
