首页 > 文章中心 > 工业工程论文

工业工程论文

工业工程论文

工业工程论文范文第1篇

近年来,随着运筹学课程在管理类专业特别是工业工程专业的广泛开展,越来越多的教师开始研究适应于本专业的运筹学课程的建设和改革问题。例如,浙江理工大学提出了运筹学课程群的概念,以运筹学课程为中心优化了相关一系列课程的课程结构和教学内容,并对案例教学、模型讨论教学和算法推理教学等运筹学课程群的教学手段与方法改革等进行了积极有益的探索。文献中提出了运筹学教学中存在的不能适应市场需求、实践课比重不足等问题,并进行了实践导向的运筹学课程教学体系再设计。文献进行了“管理运筹学”课程案例教学的探讨,提出了针对不同背景的学生进行有效的案例分析,增强该课程的实践导向性。文献针对工业工程专业的物流方向课程进行了情景教学平台的设计。综上所述,运筹学课程目前存在的问题包括:

(1)教材(教学内容)与课时的冲突:运筹学相关教材内容多,学时少是多数老师在进行运筹学课程改革时发现的问题。如何在有限的学时内满足学生学习运筹学课程的需求,合理设置课程内容和选择或编制教材是关键。

(2)理论和实践的脱节问题:应用型工业工程人才培养模式强调将实践融入到整个专业教学过程中,运筹学是数学背景较强的课程,涉及到很多繁琐、抽象的理论推导,如果这部分内容讲得太细,就会忽略运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力,导致理论和实践相脱节的问题。

(3)相关课程之前的联系不够紧密:近机类工业工程专业设立在机械工程系,以机械工程技术为背景增加管理知识,强调制造工程相关技术和理论在制造业领域内的应用。运筹学课程作为一门专业基础课,在整个课程体系中应具有承前(机械类背景知识)和启后(专业知识的综合运用)的作用,而目前,这种作用尚不明显。针对上述问题,本文对学习情境体系架构、案例应用模式等方面进行研究,探索提高学生实践能力的课程内容设置和教学方法的改革措施。

二实践导向型运筹学课程体系架构设计

1近机类工业工程专业运筹学课程需求

从专业背景方面看,近机类工业工程专业通过大量的机械平台专业基础课如:画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、金属工艺学、电工电子技术等,使学生掌握扎实的机械设计制造基础知识。在此基础上,设置管理类课程如:基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产计划与控制、质量管理与控制、工程经济学、财务管理、物流设施规划、物流设备自动化、物流管理等,使学生具备制造系统的设计与优化、工程技术经济分析与生产组织管理等基本能力。从就业需求方面看,对近机类工业工程专业培养出来的毕业生的需求大多来自机械制造企业。有了这样的区别,就使得近机类工业工程专业的运筹学与其他管理类专业的相关课程从教学目标、教学内容、教学方法等方面都应有很大的不同。

2实践导向型工业工程专业情境化

运筹学课程体系架构实践导向模式的教学理论认为,知识是学习者主动构建的,教学应以学习者为中心,但由于每个学习者之间存在着很大的差别,因此它主张情境化教学并强调知识的表征与多样化的情境相关联,以及根据不同情境来组织课程等。目前,国内外很多高校院校工业工程专业都在积极应用实践导向模式,例如浙江工业大学提出了基于制造业的工业工程专业教学体系,西安电子科技大学针对学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局的需求构建了工业工程专业情景教学平台。吉林大学提出了职业生涯规划导向型人才培养模式。这些研究和实践在教学体系和实践环节方面取得了一些成果。在工业工程专业运筹学教学改革方面,现有研究和实践主要集中在减少数学推导、增加案例分析、正确引导学生主动学习等方面,缺少针对近机类工业工程专业的特殊专业背景和就业需求的运筹学的实践导向教学模式的研究,特别是解决运筹学作为一门专业平台必修课与后续专业课和实践环节的衔接方面的尝试还未见报道。而实践导向教学模式不仅需要课程体系中的各种实践环节的支持,更重要的是像运筹学这样的专业教育平台课对实践环节的支持。为了满足近机类工业工程专业学生对运筹学课程的学习需求,本文在分析近机类工业工程专业学生基础课程结构及其对运筹学课程的支持内容,以及后续应用课程(实践环节)对运筹学课程的需求的基础上,应用实践导向理论,提出实践导向型的工业工程专业情境化运筹学课程体系架构。该体系结构采用“引例-模型-算法-应用”一体化教学模式进行教学内容的阐述,其中:引例过程:充分利用基础课程及其对运筹学课程的支持,如高等数学中的函数与极限、导数与微分及其应用、定积分及其应用、向量代数、多元函数、微分方程等知识;概率与数理统计中的基本概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等知识;线性代数中的行列式、矩阵运算、矩阵初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等知识;以及学生在金工实习、理论力学、材料力学等机械类基础课程中接触过的工程示例,将这些基础课程中涉及的知识和问题以引例的形式加入到课程教学中去。通过例举学生在基础课程中学习过的背景知识,引导学生加强对已经学过的相关基础数学知识及其应用问题的温习,尽量提高续前课程的利用率,避免重新学习老知识,减少学生学习的心理负担。

模型和算法过程:由引例归纳、引出问题的数学/逻辑等抽象描述,将学生易于理解的工程实际问题归结为运筹学和系统工程典型问题,提出该问题的建模相关的理论、方法和过程,建立系统模型。通过用基础知识求解和运筹学算法在求解范围和能力等方面的对比,增强学生对学习运筹学算法的兴趣。在教学内容的优选与设计的过程中,根据各主要运筹学分支和系统工程理论体系中与基础知识的结合程度,以及对应用课程(实践环节)的支撑程度进行课程内容的重构和设计,形成以系统思维、系统建模与仿真、系统分析与规划、系统预测、系统评价决策和系统优化几大主题为中心的相关理论、方法等组成的全新运筹学课程知识体系结构。其中系统思维重点进行霍尔三维结构、定量化方法、以重构为重点的分析-重构法等方面的训练;系统建模与仿真主要内容包括数学模型、逻辑模型、模拟模型、系统动力学模拟技术及随机模拟技术;系统分析与规划内容包括线性规划、非线性规划、动态规划、网络计划技术及随机服务系统分析等;系统预测包括定性预测方法、线性回归预测、时间序列预测及判别分析预测等;系统评价决策包括九级评分法、系统综合评价法、层次分析法、风险决策及不确定性决策;系统优化包括线性系统最优化方法、非线性系统最优化方法、随机服务系统费用优化及网络最优化方法等。应用过程:充分考虑应用课程及其对运筹学课程的需求,从相关的制造过程、管理过程等实际问题的层面出发,以案例应用的形式引导学生以实践为导向进行相关模型和算法的推广练习。相关需求包括后续课程中:生产计划与控制中的需求预测、生产计划编制等,设施规划与物流分析中的设施选址问题、选址评价等,工程经济学中的多方案经济评价、风险分析、设备更新分析等;以及实践环节中:机械设计课程设计中的优化设计、工业工程实习中的工作分析与评价等。

三结论

工业工程论文范文第2篇

关键词:工业设计;管理;组织

1设计管理及其任务

设计管理是企业管理的重要组成部分,随着企业的发展其内涵日益扩大。

工业设计是以企业为媒体而成立的。工业设计在今天有着与企业经营密切相关的内容和性质。设计管理的优劣对企业的经营及其成果有着直接的影响,设计管理成了实现企业目标管理的一个方面,它起到以设计行业为中心的各种要素的综合管理的作用。

设计管理的范围与企业决策有关,即通过设计表现企业的宗旨、文化、经营方针等。设计的实务管理则包括设计规划、日程规划、设计人员的人事管理、教育及与其它部门的协调等内容。

设计管理的根本任务是按照国家制定的科技、经济政策,企业的战略目标,把市场和人民需要作为发展新品种、新技术的依据,有计划、有步骤地设计出技术先进、使用方便、经济合理、美观适销的新产品。

2工业设计的组织

人们的周围有着各种各样的组织,每个人都与一定的组织发生关系,受到各种组织的影响,并在其中生活。工业设计师希望到企业的设计部门工作,并在企业中发挥自己的才能。每个设计人员为了达到个人的目标,一般是围绕着组织的目标而工作,随着整个组织目标的完成,实现个人目标。现代工业产品设计涉及领域宽,技术难度大,设计工作量重,因此要有专门设计组织从事设计研究开发工作。其理由是:①能扩大人的能力,几个人从不同的立场观点出发,就可以出现很多新的构思,大大提高人的创造性;②可以大大缩短达到目标所需的时间;③容易积累知识、经验并推广;④便于有效地管理。

从中国企业情况看,工业新产品设计研究开发,主要有部属设计院、研究所、或科学院所属研究所,或省市地方所属研究设计部门,或大专院校所属的设计研究机构进行。一些大企业或专业公司,也拥有自己的设计研究部门,少数中、小企业也有设计科或设计室,但大部分企业尤其是中小企业和乡镇企业无设计人员,更无设计部门。因此造成互相抄袭,无力顾及科研,产品往往不适应现代生活所需。为了企业的生存发展,必须重视人才储备,建立和完善新产品开发设计组织。

3设计组织的类型

3-1国外企业设计组织的三大类型国外设计部门总体上分为三大类型。

3-1-1传统金字塔型组织特点是权限自上而下,无论是命令还是信息,都是从上向下传递。

3-1-2矩阵组织像设计中心、设计总部和事业部设计室这类系统。这种组织中除总经理不同机能的纵向的权限和责任的流程外,还有科研项目负责人项目开发的权限和责任的横向的流程,组织的成员要接受总经理和项目负责人的双重领导。

3-2几种典型的设计组织形式

3-2-1设计部门设在技术部如设计科、设计室的形式。这类企业重点放在技术部门,以利于设计、规划、生产各工序密切联系。

3-2-2汽车公司的设计组织汽车公司的设计组织按车种分工作室。各小组开发内容互不了解。

3-2-3家电行业的组织形式由于设计领域的拓宽,家电行业的企业内设置设计总部、设计中心,下设各事业部的设计室或设计小组。

3-2-4其它组织形式这是一种能够对应环境变化的未来指向型的体系。例如,英国的皇家艺术大学设计研究所。研究所分成设计教育、医院设备及福利机器开发、方法论和CAD4个部门,接受委托研究,接到委托项目即组成适合这一课题的设计研究小组。组织成员中包括从外国来的研究者和留学生。设计以主设计师为核心,由工业设计师、人类工程学家、系统工程师、机械工程师、护士等各方面专家构成项目小组。组织内部无上下、左右从属关系。项目结束,则人员解散。新的委托项目一来,又重新组织新的成员。设计研究成员的任用采取合同制,每两年更新合同。中国的设计人员较少,借鉴这种方式设计研究比较合适。

4设计部门的构成和业务内容

每个企业都根据自己的实际情况设置设计部门,且不管采取何种组织形式,均由设计的实务部门、服务部门和管理部门组成。

4-1设计的实务部门实务部门包括根据制品计划开展业务的部门和产品提案部门。

4-1-1业务进行部门主要根据制品计划进行新制品的设计,现有产品的改良、新造型,以及部分改良后的改型等工作,大部分设计人员在这种机构工作。

4-1-2制品提案部门主要是提出新技术商品化的提案,为企业预测3~5年后(汽车为10年后)所需开发生产的商品。如运用新技术和新材料的商品化等。该部门对企业发展十分重要,备受重视。

4-1-3模型制作部门设计人员在使产品形象具体化的过程中,必须用三度空间的主体来进行研究,且决定设计的最终模型必须是1/1与生产的产品相同。以往企业的新产品模型、样机委托外单位加工,现在大部分企业的产品,尤其像汽车设计,为了保密一般都在本企业内设置模型制作部门。

4-1-4CAD部门在企业的设计部门中为工业设计服务的CAID正逐步普及。

4-2设计的服务部门设计服务部门是为设计部门提供各种信息和服务,为了使设计实务部门更有效工作的部门。主要工作内容有:提供本企业以往生产、销售的制品、产品照片或产品样本、图纸等;收集提供其它企业产品、照片或样本;收集和提供外国产品、照片或样本;提供本企业与其它企业的不同机种及价格的分类;新技术情报的收集和整理;新材料的信息收集和整理;色彩管理;设计文献的收集、整理;外国设计信息的翻译;设计记录的整理;专利、实用新案、注册登记、商标等公报的整理等。

4-3设计管理部门这是使设计业务顺利推进的部门,其工作内容为:造年度预算(如市场调研费,设备器材、资料图书购置费等),设计人员的人事管理,以及组织设计部门的会议和整理会议记录等业务。

5企业中的设计管理设计管理工作的内容各个国家、每个单位都有所不同,但主要方面大致相同。

5-1设计战略

所谓设计战略即为了达到企业的目标,在经营哲学和经营宗旨的基础上提出合适的方针,伴随企业经营的规划、设计、生产、销售、宣传等有关环节,将设计所特定的形象,以及企业统一形象等贯串起来的政策。

国外将经营哲学、经营宗旨和设计战略三位一体明确提出的企业还不多,在一体化的代表性企业中有著名的意大利的沃利贝梯公司、德国的布劳思公司和美国的GE公司。例如,布劳思公司的设计战略为:与使用者个人发生密切关系的日常生活器具;同时代性,世界性和作为人类尺度的匀称以及新的可能性;适于实用的使用性,富于创新和独立性;一个产品要在整个产品计划中具有关连性、实用性和美的调和的相互关联等。

设计战略必须贯彻到设计部门的所有人员及整个企业的各个部门,必须在产品上反映出来。

5-2设计计划

设计计划不是仅由设计部门决定,而要与技术部门、制造部门、经营部门等交换信息,在这些部门的信息、构思、企业战略、经营宗旨、经营方针的基础上,设定设计目标,制订设计方案,经过产品开发会议和规划会议等逐步明确。

设计计划的目的和作用是:为了提高商标形象的设计;基于社会动向、需求预测的设计;基于技术开发、技术预测的设计;基于产品生命周期预测的设计;为了适应市场竞争的设计;基于需求变化和价值观多样化的设计;为了降低成本的设计等。

由于设计计划实施过程中会遇到各种各样意料不到的问题,因此,设计计划,尤其是日程计划必须随时修正。在如期达到目标的前提下调整。

5-3设计师的管理

要实现设计部门的目标,必须靠设计人员。而每个设计人员的思想方法、生活方式以及到设计部门的动机都不尽相同。设计管理中的管理人员要求具备能协调管理者和整个设计部门关系,以及为了实现目标有效地调动设计人员积极性的能力。

由于一切设计目标的具体实施都需通过设计人员进行,因此从某种意义上讲,设计人员的管理是设计管理中最重要的方面。

在国外,设计师已经从造型专家的概念转向与整个企业各部门有机联系的协调师,从专业人员向企业总管理者或具备两者素质的人才方向发展。为此,设计人员不仅需有造型的教育训练,而且要作为能洞察未来变化、具有适应能力的规划者以及具备“经营管理”、“财务”等知识的工业设计师来培养,进行“经营学”、“经济学”等方面的教育训练。

国外的企业对刚就职的设计人员均进行职业训练,如日立、松下等大企业,培训期为一年。内容包括表现技术、企业经营宗旨、管理、车间劳动、市场销售实习及设计实务(制图、拟草图效果图、制作模型等训练)。根据成绩安排不同岗位工作。一般企业要求设计人员毕业后工作3~5年才进行独立设计,汽车等的设计则要求设计人员有10~15年以上的长期训练。

为了使企业立于不败之地,不少企业的设计部门还设专职教育人员,专门负责对在职人员定期进行再教育。如某大公司对设计师教育的实例:对新入公司的设计人员进行3周导入教育,主要了解企业的宗旨、方针、组织,及强化训练造型表现技法;对工作3年的设计人员进行约半年的创造力开发研修,通过构思展开、模型制作,强化造型设想、规划能力和创造能力;对工作7年的设计人员进行3个月的骨干人员高级研究会;为工作11年的主任设计人员举办3~6个月的主任设计师研究会,以确立专业特性,扩大视野,强化综合能力。

5-4与其它部门的协调

工业设计部门的活动已扩大至企业内各部门。工业产品不是只靠工业设计部门就能完成的,必须与其它部门协作才行。为此,设计管理工作除了设计部门的管理之外,为了能在其它部门也贯彻设计战略,达到企业的目标,与其它部门的协作、协调工作就显得十分重要。具体地说,要注意搞好与人事部门、规划部门、技术部门、生产部门、经营部门、外协单位等的协调。除了设计管理部门的专职人员要有很强的协调能力,设计人员本身也需要有一定的协调能力。

6设计合同

一件工业产品从设计到投放市场,需多方合作才能完成,为此,设计合同也是设计管理的一个组成部分,尤其在知识经济时代更显重要。

6-1设计合同的含义和形式

设计合同不只是个经济问题,在保护设计权利及创造行为的价值等方面具有重要意义。设计合同一般有下列形式:时间制的方式,即按设计研究实际工作时间计算报酬;长期合同方式,这是由于企业长期需要而长期委托自由职业设计师进行设计的方式,一般以一年为单位,双方同意可延长合同时间;意匠权使用费方式,这是设计被采用,在其生产期间以设计使用费来支付报酬的方式,一般在设计完成时支付实际设计时所支出的费用,以后每年根据采用情况分一两次支付,不采用时由设计人员保存;定费用方式,委托者与设计师之间先确定时间和费用,然后取得设计制作及其实施权。

6-2设计合同的内容

设计合同的内容应具体项目而异,而实际事务千变万化,难以统一标准。其基本内容列举如下:委托的设计项目名称;委托的内容和期限;合同费用(设计委托书、报酬);合同不包括的费用;支付的时间和方法;中止时的处理;决定设计的方法;有关保密规则;工业所有权的处理;关于比赛;发表的方法;合同时间及继续方法(长期合同必要项目);未尽事宜的处理。设计报酬及各种费用包括:咨询费、委托费、设计费、设计权使用费、委托研究费、保密费以及设计报酬之外的各种费用,如模型费、材料费等。合同具体内容可以根据项目有所增减。

6-3设计合同的特点

设计合同不同于一般的房地产买卖及商业合同,据日本工业设计家协会的调查,书面合同约为55%,剩下的为口头合同。大约有一半以上的合同事后出现问题,矛盾主要在费用及支付方法方面,以及对设计的评价及工业所有权等问题。因为设计是一种创造,对这种行为要进行确切的价值评价是困难的,同一设计稿,有人评价高,有人评价低,显然价值观不同,设计报酬的支付也不同。因此要根据设计合同的特点,首先让委托者充分理解设计工作的重要性和艰巨性,以正确评价设计的价值。同时设计合同必须以相互信赖为出发点。

工业工程论文范文第3篇

近年来,随着运筹学课程在管理类专业特别是工业工程专业的广泛开展,越来越多的教师开始研究适应于本专业的运筹学课程的建设和改革问题。例如,浙江理工大学提出了运筹学课程群的概念,以运筹学课程为中心优化了相关一系列课程的课程结构和教学内容,并对案例教学、模型讨论教学和算法推理教学等运筹学课程群的教学手段与方法改革等进行了积极有益的探索。文献[2]中提出了运筹学教学中存在的不能适应市场需求、实践课比重不足等问题,并进行了实践导向的运筹学课程教学体系再设计。文献[3]进行了“管理运筹学”课程案例教学的探讨,提出了针对不同背景的学生进行有效的案例分析,增强该课程的实践导向性。文献[4]针对工业工程专业的物流方向课程进行了情景教学平台的设计。综上所述,运筹学课程目前存在的问题包括:(1)教材(教学内容)与课时的冲突:运筹学相关教材内容多,学时少是多数老师在进行运筹学课程改革时发现的问题。如何在有限的学时内满足学生学习运筹学课程的需求,合理设置课程内容和选择或编制教材是关键。(2)理论和实践的脱节问题:应用型工业工程人才培养模式强调将实践融入到整个专业教学过程中,运筹学是数学背景较强的课程,涉及到很多繁琐、抽象的理论推导,如果这部分内容讲得太细,就会忽略运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力,导致理论和实践相脱节的问题。(3)相关课程之前的联系不够紧密:近机类工业工程专业设立在机械工程系,以机械工程技术为背景增加管理知识,强调制造工程相关技术和理论在制造业领域内的应用。运筹学课程作为一门专业基础课,在整个课程体系中应具有承前(机械类背景知识)和启后(专业知识的综合运用)的作用,而目前,这种作用尚不明显。针对上述问题,本文对学习情境体系架构、案例应用模式等方面进行研究,探索提高学生实践能力的课程内容设置和教学方法的改革措施。

2实践导向型运筹学课程体系架构设计

2.1近机类工业工程专业运筹学课程需求

从专业背景方面看,近机类工业工程专业通过大量的机械平台专业基础课如:画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、金属工艺学、电工电子技术等,使学生掌握扎实的机械设计制造基础知识。在此基础上,设置管理类课程如:基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产计划与控制、质量管理与控制、工程经济学、财务管理、物流设施规划、物流设备自动化、物流管理等,使学生具备制造系统的设计与优化、工程技术经济分析与生产组织管理等基本能力。从就业需求方面看,对近机类工业工程专业培养出来的毕业生的需求大多来自机械制造企业。有了这样的区别,就使得近机类工业工程专业的运筹学与其他管理类专业的相关课程从教学目标、教学内容、教学方法等方面都应有很大的不同。

2.2实践导向型工业工程专业情境化运筹学课程体系架构

实践导向模式的教学理论认为,知识是学习者主动构建的,教学应以学习者为中心,但由于每个学习者之间存在着很大的差别,因此它主张情境化教学并强调知识的表征与多样化的情境相关联,以及根据不同情境来组织课程等。目前,国内外很多高校院校工业工程专业都在积极应用实践导向模式,例如浙江工业大学提出了基于制造业的工业工程专业教学体系,西安电子科技大学针对学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局的需求构建了工业工程专业情景教学平台。吉林大学提出了职业生涯规划导向型人才培养模式。这些研究和实践在教学体系和实践环节方面取得了一些成果。在工业工程专业运筹学教学改革方面,现有研究和实践主要集中在减少数学推导、增加案例分析、正确引导学生主动学习等方面,缺少针对近机类工业工程专业的特殊专业背景和就业需求的运筹学的实践导向教学模式的研究,特别是解决运筹学作为一门专业平台必修课与后续专业课和实践环节的衔接方面的尝试还未见报道。而实践导向教学模式不仅需要课程体系中的各种实践环节的支持,更重要的是像运筹学这样的专业教育平台课对实践环节的支持。为了满足近机类工业工程专业学生对运筹学课程的学习需求,本文在分析近机类工业工程专业学生基础课程结构及其对运筹学课程的支持内容,以及后续应用课程(实践环节)对运筹学课程的需求的基础上,应用实践导向理论,提出实践导向型的工业工程专业情境化运筹学课程体系架构如图1所示。该体系结构采用“引例-模型-算法-应用”一体化教学模式进行教学内容的阐述,其中:引例过程:充分利用基础课程及其对运筹学课程的支持,如高等数学中的函数与极限、导数与微分及其应用、定积分及其应用、向量代数、多元函数、微分方程等知识;概率与数理统计中的基本概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等知识;线性代数中的行列式、矩阵运算、矩阵初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等知识;以及学生在金工实习、理论力学、材料力学等机械类基础课程中接触过的工程示例,将这些基础课程中涉及的知识和问题以引例的形式加入到课程教学中去。通过例举学生在基础课程中学习过的背景知识,引导学生加强对已经学过的相关基础数学知识及其应用问题的温习,尽量提高续前课程的利用率,避免重新学习老知识,减少学生学习的心理负担。模型和算法过程:由引例归纳、引出问题的数学/逻辑等抽象描述,将学生易于理解的工程实际问题归结为运筹学和系统工程典型问题,提出该问题的建模相关的理论、方法和过程,建立系统模型。通过用基础知识求解和运筹学算法在求解范围和能力等方面的对比,增强学生对学习运筹学算法的兴趣。在教学内容的优选与设计的过程中,根据各主要运筹学分支和系统工程理论体系中与基础知识的结合程度,以及对应用课程(实践环节)的支撑程度进行课程内容的重构和设计,形成以系统思维、系统建模与仿真、系统分析与规划、系统预测、系统评价决策和系统优化几大主题为中心的相关理论、方法等组成的全新运筹学课程知识体系结构。其中系统思维重点进行霍尔三维结构、定量化方法、以重构为重点的分析-重构法等方面的训练;系统建模与仿真主要内容包括数学模型、逻辑模型、模拟模型、系统动力学模拟技术及随机模拟技术;系统分析与规划内容包括线性规划、非线性规划、动态规划、网络计划技术及随机服务系统分析等;系统预测包括定性预测方法、线性回归预测、时间序列预测及判别分析预测等;系统评价决策包括九级评分法、系统综合评价法、层次分析法、风险决策及不确定性决策;系统优化包括线性系统最优化方法、非线性系统最优化方法、随机服务系统费用优化及网络最优化方法等。应用过程:充分考虑应用课程及其对运筹学课程的需求,从相关的制造过程、管理过程等实际问题的层面出发,以案例应用的形式引导学生以实践为导向进行相关模型和算法的推广练习。相关需求包括后续课程中:生产计划与控制中的需求预测、生产计划编制等,设施规划与物流分析中的设施选址问题、选址评价等,工程经济学中的多方案经济评价、风险分析、设备更新分析等;以及实践环节中:机械设计课程设计中的优化设计、工业工程实习中的工作分析与评价等。

3结论

工业工程论文范文第4篇

常规的工科实践教学环节由实验、实习和设计三大部分组成。其中实验由易到难,有演示性、验证性、操作性实验、综合性、设计性、创新性实验;实习形式由简单到复杂,有认识实习、操作实习、见习型实习;设计方式由专项到综合,有课程设计、毕业设计。按本科与硕士研究生实践教学需要来设置,专业工程实践教学分为校内和校外实践教学环节。校内有与各专业工程课程相对应的实验、实操(工程制图、测量、各学习阶段的课程设计)、毕业设计、学位论文。以毕业设计为例,其常见类型就有工程项目设计、工程施工(加工)技术和管理、专题研究、工程应用软件开发等4种。由于毕业设计属于本科生学习期间较高级的实践教学,所以这4种类型的毕业设计可以根据培养目标、方式与教学条件的许可,不论在校内、校外进行都可以作为学习者完成毕业设计(论文)实践学习方式。校外实践教学环节就实践而言,可以依托校外协同创新单位的土木工程技术开发研究中心或具有新技术、新工艺、新材料背景的工程项目进行综合性、设计性、创新性实验;实习教学环节主要是结合专业工程的场地(所)性、先进性、特殊性和丰富多样性要求,进行校外各类工程的参观认识实习、专业课程实习,施工(加工)技术与管理生产实习,毕业实习等。

二、土木工程实践教学资源协同开发的原则与方法

现在的信息技术手段、网络服务及移动终端设备已经完全具备对庞大的数据进行整合和处理应用的能力,故借助于云计算技术来收集、整合、处理、挖掘超量、繁复的工程实践教学资源,不但能有效解决工程专业实践教学中的众多困扰,而且能为工程人才个性化培养及创建终身教育奠定坚实基础。

1.开发原则

各种专业工程实践教学资源的内容丰富、博大,所以在协同开发和挖掘相关资源时,应坚持“有所为,有所不为”的原则。应分专业类别广泛收集各种实践教学资源,并在收集和整合资源过程中,要注意以资源的全体和完整为主,不要片段、抽样;要注重资源获取的效率,不要以工程项目内容的绝对精确作取舍;要考量工程项目资源内容相关性,不必在因果逻辑上做深究[3]。要按照培养目标,从学习者实践知识建构需要来识别资源的意义,在丰富、灵活、多样、宽泛的基础上,进行资源采集、处理和加工,让运用者按需配置其专业工程实践教学资源,能方便、高效地实现其教学价值。依据专业工程学科创新知识与能力培养所设定的目标,以协同创新的核心单位为主体,科学创设基于学生专业工程实践学习需要的活动情境。即将有关资源分层次构造出各学习阶段专业工程实践的问题情境,以引导学生循序渐进式地经历实践的过程,使学生能自觉调动多种感官,如视觉、听觉、触觉以及语言表达等,寻找多种操作、动手、研讨途径,积累起丰富的土木工程实践感性认识和动手操作经验,激发学生对工程项目的类型、设计与施工条件、理论与技术方法、施工技术与组织管理、工程量、产品形态、建(制)造和场地环境、时空边界条件等现象与相互关系产生浓厚的兴趣和探究的欲望。

2.主要途径

由于培养人才的责任主体是大学,校方的图书与电子资源丰富,多建有信息网络技术中心,软硬件设施和技术人才相对充足,且信息技术在所涉土木工程专业教学需求与科研应用量巨大。建立学校与协同核心单位间工程实践教育资源共享平台是协同创新发展的一种必然趋势,因此,校方应成为实践教学资源共享建设的投资主体与推行者。协同开发与共享专业工程实践教学资源的主要途径,可从以下四方面进行:(1)建立一套运行机制。专业工程实践教学资源建设是一项有序的、动态的、可持续发展的系统工程,必须建立良好的运行机制,以促进建设过程中各个环节的正规有序,实现统合,搞好顶层设计。(2)规范一套建设标准。用科学的标准来促进专业工程实践教学资源系统的建构[4,5]。应建立面向协同中心所涉各类工程专业的不同实践教学主题、覆盖其各个层次、不断动态更新的工程实践教学资源建设标准,为实现各级各类资源系统的网络互连、信息互通、资源共享奠定基础。(3)搭建一个基于云服务的共享平台。各类工程实践教学资源只有不断被其工程专业教学所应用、学习者所掌握,使其流动、开放和充分共享,才可持续。在各专用工程实践教学资源库和实践教学课件建设的基础上,通过云服务端资源集成,实现各门专业的各级各类实践教学活动资源交换和资源共享。(4)培养和建立一支“双师”实践教学专业队伍。专业工程实践教学资源库及课件开发、建设的每个环节都需要依靠高素质专业人员完成,因此,必须根据协同机制,整合学校与协同核心单位的人才资源,培养和造就一支懂教学、懂工程技术、懂教育教学管理的资源库建设专业队伍。

3.技术方法

构建一个基于云计算的数字化实践教学资源处理平台。实践教学资源经数据处理,区分成关系化、结构化和非结构化数据,其中关系化数据是指二维关系约束的数据表,结构化数据包括了数字、符号等数据,非结构化数据包括了文本、图像、声音、视频等数据,从而进行有效存储、组织来自校内外协同创新单位的教学资源。利用处理平台能够对几百甚至是几千个分布式数据库,或者分布式存储集群中的内容进行分析。该处理平台还能根据具体教学环节、层次需求建立相应服务,解决传统的学习平台资源无序、缺乏统一管理调配的问题。教师可以通过云服务平台在技术项目上实现跨学校、跨地域合作,分享工程实践与研究成果,为教学、学术研究提供便利;学生可以突破时空限制,使用现代化通讯工具随时随地全方位获取优质的实践教学资源。数据化工程实践教学资源的开发流程与实现方式,可以概括为四步:分别是采集、导入和预处理、统计和分析,最后是资源实践教学价值的发现与挖掘[6]。(1)以协同机制作保障,通过数据迁移、数据转换、共享等有效手段[4]对数字化实践教学资源进行收集、采集,把协同创新主体单位既有实践教学资源重新整合起来,并加载到数据仓库或数据集市中——存储在远程云服务端,成为联机分析处理、数据挖掘的基础。这样才可以彻底消除学校或土建行业信息化建设中各相关单位存在的信息孤岛以及信息碎片化现象,提高实践教学资源的可使用率。还可通过MapReduce编程模型对实践教学资源进行管理,以提高对海量教学资源分析的速度和效率[7]。(2)在完成资源收集之后,如果要对这些海量数据进行有效分析,还需将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库,或者分布式存储集群,通过并行计算框架[7],优化并行分析算法,如Mahout、R语言等,对这些分散乃至碎片数据进行过滤,在导入基础上作一些简单的清洗和预处理工作,以排除混杂、错乱的工程信息,重复的资源数据,提高资源的质量。(3)从分布式数据库,或者分布式计算集群的海量实践教学资源中,提炼出连续的、低信息粒度的实践教学素材,并择优质实践教学素材交于上层实践教学统计、分析系统,进行普通的专业工程实践需求分析和分类汇总等。(4)对实践教学资源分析之后的资源内容进行实践教学模拟和价值挖掘,是指利用数据挖掘算法,包括分类算法、回归算法、聚合算法和降维算法等,对存储在云服务端(分布式数据库或者分布式计算集群)大量的、不完全的、模糊的数字化工程教学资源挖掘,以挖掘出隐藏在资源背后有价值的信息,为教师作出实践教学组织安排奠定基础。应用数据分析、挖掘等技术对存储在云服务端的各种分散的关系化、结构化和非结构化实践教学资源进行分析和挖掘,掌握学习者查询其专业工程实践资源的行为、知识点内容、知识应用能力等,以预测学习者对实践知识与资源服务的需求,使教师能根据预测进行决策,更好地引导学习者学习;同时,也可应用数据分析技术对开设的课程进行效果评估,尽早地捕捉学生的学习不适应症状,进行学习预警和干预[8],以便及时调整培养方案,为学习者推荐学习轨迹,开展自适应学习,自我导向学习[9,10]。例如:自适应学习既不是简单的符号或文字,也不是言语或文字陈述的概念或原理,而是教师列展的一些具体的实例或问题。学习者的任务是通过考察实例、分析和解决问题来发现有关的知识,并积累解决问题的技能[11]。教师是用最适合的学习方法,让学习者主动参与到学习过程中,接受各种各样的挑战。整个学习过程因为有学习效果的追踪,记录了学习者在每个任务上花费的时间,实时反馈给教师,如果学生遇到不能解决的问题时,教师会立即知道,并对其进行针对性的辅导。应用数据分析技术也可对协同科研创新合作过程及交互型工程技术服务过程进行分析和预测,从而应对过程中的资金、政策、机制、技术、成果、共享等环节潜在的矛盾与风险。

三、专业工程实践教学资源共享应用

专业工程实践教学资源和信息化技术是共享方案设计中不可或缺的两大方面。构筑较快见效的共享建设方案可以“三层法”:基础设施层、平台服务层和共享应用服务层[12]。实践教学资源共享应用是将云计算作为其技术支持,通过对实践教学资源挖掘与实践学习分析则会带来工程实践教学理念、方式和技术方面的巨大变革和创新。

1.教学资源的流动需求与信息技术相结合

工程实践教学资源应用的关键也是其必要条件,就在于“信息技术”与“专业工程实践教学”的融合。丰富多样的专业工程实践教学资源通过信息技术应用到大学教育中,对学习者未来事业会有更加直接的帮助;快捷的反馈信息是衡量实践教学资源开发、应用过程对实践教学各个方面和层次产生影响、效果的依据。将开发的数字课程应用到教学上。比如:创建自适应各专业的工程实践学习课程,利用人工智能为每个学生创建自适应的学习体验。还可创建各专业工程实践定制化学习或终身学习课程,将工程实践教学从同一模式的“批量化生产”变为“科学管理下的定制化学习过程,帮助学生培养更好的学习技能”,“让学生了解如何利用时间、应对挑战、成为终身学习的人”[9]。

2.当代网络交流条件引发实践教学组织方式变革

随着具有语义网特征的数据基础设施和数据资源发展起来,实践教学组织的变革就越来越显得不可避免。丰富多样的工程实践教学将召唤网络结构产生无组织的教学组织力量。最先反映这种教学结构特点的,是各种各样去中心化的WEB2.0应用,如RSS、维基、微信、博客、云储存与计算等。各种专业的工程实践教学资源中只有少量是结构化数据,如项目可研报告、立项审批、设计文件、计算书仍至工程图纸、项目报建(批)、质量与安全监督、施工(生产)许可、施工组织设计(生产计划)、竣工(产品)验收等,其余大量的由半结构化数据和非结构化数据组成,如施工(生产)过程中具体的施工(生产)作业方式、方法,技术会议等以邮件、视频、微博等的形式表现。海量的专业工程实践教学资源之所以成为实践教学的变革力量,在于它通过追随实践意义而获得工程智慧。

3.以云计算为基础的数据应用技术集成,可实现协同创新主体单位间专业工程教育资源共享

工业工程论文范文第5篇

专业知识及专业能力要求服装设计与工程专业皮革服装方向毕业生必须以具备过硬的皮革服装款式设计、皮革服装纸样设计、皮革服装工艺制作和皮革服装工程管理为特色,在掌握皮革服装款式、设计、工艺、管理等方面基本理论和基本技能的基础上,能够根据所学的皮革服装专业知识和技能,及时分析工作中出现的相关问题,并准确地解决工作中出现的相关的技术问题。

1服装设计与工程专业(皮革服装方向)

专业知识熟悉我国皮革服装行业发展的方针、政策、法规,掌握皮革服装设计与工程学科的基本理论、基本知识,具有系统、扎实的皮革服装款式设计、皮革服装制板、皮革服装工艺、皮革服装管理能力和技能。(1)服装历史知识:主要包括不同朝代、不同国家的服装文化历史,掌握服装的流行规律,拓展学生设计思维和服装设计灵感。(2)电脑服装设计知识:主要包括皮革服装效果图、皮革服装面料设计、皮革服装图案设计、着装、款式图、皮革服装饰物设计,皮革服装CAD纸样设计与推板等。(3)皮革服装设计知识:主要包括皮革服装设计基本原理、皮革服装设计法则、皮革女装设计、皮革男装设计、皮革童装设计等知识。(4)皮革服装制板知识:主要包括皮革服装制板基本原理、不同品种皮革下装、女装、男装款式样板设计与工艺样板制作。(5)皮革服装工艺知识:主要包括皮革服装基础工艺、皮革裙装、皮革裤装、皮革女装、皮革男装等皮革服装品种的工艺设计流程与工艺制作要求知识。(6)皮革服装工程管理知识:主要包括皮革服装产品开发、裁剪车间、缝制车间、整烫车间等管理与运作的相关知识。(7)皮革服装材料知识:主要包括纤维、纱线、面料等方面的性能测试,皮革服装材料的识别、皮革服装材料的选用等知识。(8)服装专业英语知识:主要包括面料的选择、设计与纸样、服装、品质检验、服装市场营销等相关的专业英语知识。

2服装设计与工程专业(皮革服装方向)

专业能力掌握服装设计与工程的系统理论和技能,能熟练使用服装设计与工程的专业知识解决皮革服装企业中需要解决的实际问题;具备分析、把握皮革服装服装流行趋势的能力,并进行新产品开发;能够根据皮革服装效果图、款式图、订单准确地制定出皮革服装纸样、皮革服装工艺文件、皮革服装流程,具有较强的专业创造能力。(1)皮革服装设计与开发能力:能够根据皮革服装流行趋势、客户需求,按照服装设计原理要求,进行不同品种皮革服装的设计,并进行相应的产品开发。(2)纸样设计与修正能力:能够根据款式图、设计稿、订单,采取不同的纸样设计方法,设计制作出工业化皮革服装纸样。(3)皮革服装制作与工艺文件编写能力:能够根据客户要求,采取现代化的皮革服装手段,制作出皮革服装成品,并能编写工艺文件资料。(4)皮革服装工程管理能力:能够根据皮革服装企业的运作要求,对皮革服装流水线、车间布局、生产作业计划采取相应的服装管理方式,提高生产效率。(5)皮革服装材料鉴别与性能测试能力:能够对不同品种的皮革服装面料原料成分进行鉴别,采取相应的试验手段对皮革服装材料性能进行测试。(6)皮革服装产品策划与营销能力:根据客户需求,从市场策略、价格定位、销售渠道、促销手段等方面制定出相应的品牌策划化。

二服装设计与工程专业(皮革服装方向)岗位分析及课程设置

1服装设计与工程专业(皮革服装方向)岗位分析

服装设计与工程专业(皮革服装方向)培养的学生主要是面对皮革服装行业,因此服装设计与工程专业(皮革服装方向)在制定培养目标之前,必须先了解皮革服装行业需要哪些服装专业技术人才人员岗位,这些专业技术人员主要分布在皮革服装行业哪些工作领域,这些专业技术人员有哪些初始岗位和发展岗位,只有这样,服装设计与工程专业(皮革服装方向)在进行专业课程设置时才能真正与皮革服装行业紧密结合。

2服装设计与工程专业(皮革服装方向)专业课程设置

服装设计与工程专业(皮革服装方向)采用“岗位驱动、能力导向”的课程体系。遵循规范、引领、实用的原则,用先进的教育课程开发理念和方法,以学生为中心,以能力培养为重点,进行课程设计。课程设计以专业所对应的服装工作领域为基础,以学生就业岗位能力为依据构建课程;以职业目标为依据确定学习目标;以职业标准、工作规范为教学内容;以工作任务、工作过程为依据组合序化学习类容;以工作情境为参照,设计教学环境。体现了“岗位驱动、能力导向"的课程体系教学模式,从形式到内容无不与工作领域紧密联系,使每一教学换机无不与服装职业环环相扣。

3专业核心能力及支撑