模块生产（共11篇）
模块生产 篇1
0 前言
FPSO是集石油生产、存储、粗加工、输送于一体的大型海上浮式生产设施。从经济层面上看, 无论国际市场还是国内市场上各种船型的建造和改装项目的产值均处于低迷状态, 而FPSO改装项目目前仍具有较高的利润率。从技术层面上看, 国际上FPSO装置的改装和建造技术已经相当成熟, 但普遍报价较高;国内市场上具有FPSO改装能力和经验的工厂则相对较少。大连中远船务工程有限公司目前已有五条FPSO成功改装经验。如果能够自主设计和系统成熟的改装FPSO工程, 将会使我国海洋工程改装技术进一步发展。
1 工作原理
生产分离模块的基本功能是对原油分离和处理, 是把海底开采的原油分离成石油, 燃气和分离水。原油经过原油进口加热器和原油热交换器的加热, 将原油加热到55度左右, 以提高分离效果。加热后的原油由原油输送泵输送到高压原油分离器, 先将燃气从原油中分离出来, 分离出来的燃气进入S模块的中压燃气压缩机, 经过中压燃气压缩机加压, 送至高压燃气压缩机。分离燃气后的原油进入低压原油分离器, 在低压原油分离器原油被分离成石油和分离水, 在该分离过程中, 分离水经过分离水输送泵输送到其他模块的分离水处理器, 经过处理后排入大海。分离出的石油经过静电处理器, 用来处理石油当中的大分子结构, 处理完后的石油经过分离油冷凝器和原油热交换器冷却后, 经过输送泵注入货油舱。
2 设备布置
3 主结构建造流程
3.1 工程概述
分离模块主体为三平台桁架结构, 平台之间由立柱支撑, 整个平台为全焊接结构。每层平台上面安装相应设备、关系、电气等构件。
3.2 场地布置
项目施工前, 场地清扫干净, 根据结构特点制作安装胎架。胎架制作要考虑人员通行及后期称重需要。
3.3 分离模块建造过程
根据结构特点, 主要次用层式建造法进行建造, 共分成3层平台段, 地面正造。以下层平台段为基础树立支柱然后上层平台吊装合拢, 最后安装散装件, 平台的合拢时机需考虑设备安装的需要。
(1) 钢板预处理
对钢板及型材进行预处理。其一种方式是钢板预处理流水线, 另一种则是型钢预处理流水线。两者工作原理是一致的, 只是由于型钢表面比较复杂, 抛丸机的抛头位置安放应有一特定的角度, 且型钢的宽度则大大小于钢板的宽度, 故型钢流水线的抛头数量较钢板流水线为少, 辊道的宽度亦小于钢板流水线的辊道宽度。
(2) 放样, 划线, 切割
a) 对不同零件选择合适的加工方式, 推广等离子切割以保证下料精度。
b) 下料前, 要进行原材料挑选, 平直度满足要求的, 方能进行下料, 平直度不满要求的板材或需进行辊压加工, 矫正各种变形, 方可下料。
c) 钢板吊运原则上统一用磁吸铁吊进行吊运, 严禁使用板钩或钢丝绳吊运;所有强框架、纵桁的腹板、肘板均进行等离子下料切割, 减少因火焰切割造成的变形。
d) 切割过程中, 尽量避免中断切割试运行一次, 检查数控机行走是否平稳、轨道直线度是否满足要求;
e) 数控切割机必须定期进行维护保养, 定期必须进行试割检测其切割精度, 根据试板情况进行必须的的调整, 以保证其切割精度;
f) 对已下料切割好的零、部件材料, 尽可能放在托斗方式或单件真空 (磁吊) 方式进行搬运;增加型材加工线型的抽查次数, 对平直度和线型进行对样;
(3) 小组立
a) 拼板平台要求平整, 拼板前平台经过检验合格后, 才可以拼板;
b) 采用压铁等方式控制拼板间隙, 使间隙满足焊接工艺要求;拼板不准焊码, 定位焊采2.5mm焊条;
c) 拼板焊缝两边~30mm范围, 焊前进行打磨清洁, 去除油污、水迹、铁锈;
d) 拼板缝首、尾端焊前安装150×150mm引弧、熄弧板, 板厚与拼板板厚相同, 并保证与拼板板齐;
e) 拼板缝前进行压载, 加压铁或加角钢的办法压载, 角钢两端及引弧、熄弧板直接与平台焊接定。
f) 拼板:6~8mm板材, 全部采用CO2自动焊进行拼板, 10mm以上的板可采用埋弧焊进行拼板。
g) 薄板拼焊的反身的吊码尽可能装焊在板的余量范围内;
h) 拼板后出现变形, 需进行辊压加工, 使焊缝在横向得到延展, 以消除角变形、波浪变形和内应力。
i) 安装骨材尽量少焊码, 但要保证0~1mm的焊接间隙;定位焊用准2.5mm焊条;
j) 平面分段自由边用角钢进行加强后再进行焊接, 在片段靠近端口位置结构面上垂直于结构增装临时加强 (尺寸大于L100×75×10) , 增加片体刚性, 以减少焊接变形及下道工序吊运中产生变形;
(4) 合拢
a) 平台段正造, 拼接工字钢框架结构, 装配焊接并调形。
b) 顶板片段铺设安装, 焊接对接头, 及连接节点。
c) 安装一层平台上立柱, 保证垂直度
d) 以立柱为支撑吊装二层平台
e) 安装二层平台立柱并吊装3层平台, 为安装上层平台, 首先安装下层平台立柱, 后吊装3层平台。
f) 舾装平台护栏, 设备底座安装
g) 模块结构组立结束后进行舾装件及设备底座安装, 并安装设备, 管系, 电气附件并调试。
4 模块调试
4.1 调试的目的
调试的目的是为了确保设计、安装、功能的实现。
4.2 调试准备条件
(1) M.C准备
(2) 调试备件和易耗品准备
(3) 专用调试工具和设备准备
(4) 设备厂商要求
(5) 系统调试其他要求事项
4.3 机械完工检验
(1) 机械完工 (MC) 定义:根据有关图纸及技术文件以功能和区域为原则划分的完工查单元 (MC PACKAGE) , 以确认产品最终的安装状态满足相关图纸及文件的要求, 并以此作为生产管理和调试报验工作引导的工作体系, 机械完工分为系统完工和区域完工。
(2) 系统完工:船舶及海洋工程需要上电, 上压等的系统的完工, 主要分为:机械设备完工、管路 (3) 系统完工、电气系统完工、仪器仪表完工。
(3) 区域完工:以区域为单位的钢结构、船机电鉄舾装及内舾装的完工及油漆完工, 内场制作件的完工检查及油漆完工。
4.4 调试必须要求确保各项均要满足健康、安全和环境 (HSE) 的基本要求
4.5 调试内容
(1) 调试程序大纲概述
(2) 调试系统描述
(3) 调试设备描述
(4) 技术文件准备
(5) 设备资料准备
(6) PO文件准备
(7) 设备安全技术文件
4.6 调试方式
(1) 在岸调试
(2) 离岸调试
5 模块安装
5.1 模块称重
为了准确测定完工模块的重量和重心, 将称重传感器连接数字显示器安装于千斤顶系统上面, 然后操作顶升系统将整个海工模块整体顶起, 显示器上将直接显示每个顶升点承受压力。利用计算机对所得数据进行处理计算出模块重量、重心, 数据用于后续模块的移运和吊装计算。
5.2 模块移运
在码头和陆域建造滑道, 滑板, 并安装滑靴, 并使用滑油或者高分子材料 (特氟龙) 降低摩擦系数, 配合使用牵引绞车及液压装置, 将建造好的模块牵引到驳船或指定位置。
5.3 模块吊装
根据模块重量重心等参数选择合适浮吊, 拟定吊装工艺, 并校核吊耳及结构强度。规划吊装场地并进行现场管理和安全管理, 最终将模块进行安装到指定区域的工作过程。
6 结束语
总之, 通过对FPSO原油生产分离模块的总装建造技术进行针对性的研究, 认清形势, 及时调整自身方向, 力争在最短的时间内缩短与先进海工制造企业的差距, 早日为我国海工事业的腾飞做出应有的贡献。
摘要：文章以FPSO原油生产分离模块为依托, 主要论述了国内外FPSO模块设计建造现状分析、工作原理、设备布置、主结构建造流程、模块调试、模块安装等关键技术的研究, 掌握FPSO原油生产分离模块建造方法。
关键词：FPSO,模块功能,模块建造
模块生产 篇2
关键词:生产运作管理 ERP 生产管理模块 理论和实践
实践教学模式目前在工商管理类课程教学中得到较为广泛的应用并取得了良好的教学效果。生产运作管理是一门理论与实践结合要求非常强的课程，高校工商管理类课程教学中多引入该门课程的教学，但是由于各种原因教学过程中重理论的教学多于实践教学，实践性教学多局限于案例教学，但学生对于现实的企业缺乏了解，理论知识抽象，案例教学的内容学生较难掌握。教学过程中引入 ERP 生产管理模块实践课程，是生产运作管理可操作性的实践的教学方式，虽然不能代替实际的实践过程，但也可以极大地丰富生产运作管理的理论教学的实践环节，也可为生产运作管理实践提供操作性强的题材，拓展工商管理的思路。
本文试通过分析 ERP 生产管理模块在生产运作管理教学中的运用，完善生产运作管理教学模式，解决生产运作管理课程实践性教学难的问题。1.生产运作管理课程特点及存在问题 1.1 生产运作管理学科特点
生产运作管理是工商管理学科的一门基础核心学科，它研究的主要问题是企业对生产运作系统的设计，运行与维护过程的管理，它包括对生产运作活动进行计划，组织和控制。传统生产管理主要是以工业企业，特别是制造业为研究对象，其注目点主要是一个生产系统内部的计划和控制，一般称为狭义的生产管理学，其内容主要是关于生产的日程管理和在制品管理。它所涉及的内容较多，既包括生产组织结构的构建与优化，又涵盖库存控制、采购管理、生产计划与控制、现场的布置，物流管理，质量管理，人力资源管理，设备管理等学科，是一门实践性很强的综合性应用学科。
1.2 生产运作管理教学中存在的问题
生产运作管理教学中，由于学生来自于普通高中，从未在企业实践过，对于其理论的理解以及案例的理解只能来源于生活经历，或多或少理解不够全面，并没有达到真正的理解，为了避免让学生感到枯燥，教师多采用多媒体技术，进行教案演示，但由于学生缺乏感性认识，很难参与其中，很难做到共鸣和理解，学生上课过程仿佛是在上一门故事课或听不懂得理论课。由于大多数学校缺乏可以实践的实训基地，以教师讲授为主，学生被动接受，缺乏互动，或采用案例讨论，案例讨论提供了企业经营运作的情境，一定程度提高了学生学习的积极性，但是这些环境都不是学生能够亲身感觉到，是老师说的，之间的联系无法深入理解。同时有很多教师缺乏企业实践的经历，对课程理解不深，只能采用书本上的案例。案例教学能够解决一些问题，扩展学生的思路，但案例教学中，需要学生之前在知识结构中建立起企业的基本知识框架，对企业的运作有所了解，对案例内容的前因后果有所了解，并在教师的指导下进行分析和总结。才能起到作用。但对于缺乏感性认识的学生来说，实施起来具有较高难度;生产运作管理作为企业运营的基本核心内容，强调学生对生产运作的框架和流程的认识，强调各个部门之间分工与合作。传统以教师讲授为主的教学方法不利于培养和提高学生这些方面的认识和理解，分工与合作的认识和运用能力无法培养。
许多院校也认识到这方面的缺乏和不足，定期组织学生到企业现场实习或调研，由于课程课时和实习条件的限制，这种实习和调研往往是走马观花，仅仅是对企业进行参观，很难深入了解企业生产运作，难以了解之间的分工与合作，效果不明显。同时很多企业不愿意学生在校期间在企业实习，他们认为这些学生不会给企业带来效益，企业需要花费一定的时间和精力来照顾他们。企业也不愿意花费过多的精力，只是安排基层员工的工作，造成在校期间的学生很难获得一个理想实践的环节，学生缺乏对生产运作管理真实情况的了解和知识的运用，很难将生产运作管理抽象性理论和实际运作联系起来。
生产运作管理课程内容的广泛性和复杂性决定了这门课程在教学过程中应该理论和实践相结合。本文试通过探讨采用 ERP 生产管理模块实践来解决生产运作管理的教学方式中的实践环节。.ERP 生产管理模块生产管理模块课程特点ERP 生产管理模块是以某企业生产运营为载体，将复杂、抽象的生产运作管理理论以最直观的软件方式展现在学生面前，学生能在虚拟的生产企业环境中进行角色体验，体会企业生产管理的全过程。
ERP 生产管理模块课程涉及客户订货、排程业务、产能管理、采购管理委外业务，生产业务，车间管理，销售管理，制单业务，财务等方面内容，是生产运作管理知识的综合运用。在 ERP 生产管理模块模拟生产中学生会遇到企业生产运作的各种规则和程序，以及需要各个部门的分工和配合以及各种不确定的因素，学生将不断思考如何进行生产组织调整，涉及到企业内部的各种资源的调整，来应对来自市场的各种变化。对学生来说是一种综合性的训练，将所学习的生产运作管理的知识进行运用，加深了学生理论的认识，提高了知识应用于实践 的能力。
ERP 生产管理模块做为生产运作管理教学的一种实践式的教学模
式，其摆脱了空洞的理论和不理解的案例的缺点，让学生自己主持生产运作的各个运作的管理，让学生在实践中理解理论是如何在生产企业中如何运作，分工和合作是如何进行的，由于软件是模拟某一特定企业，特定企业的各种因数在实践过程中逐步融入其中，学生可以逐步理解。理论与实践于一体，集角色扮演与岗位体验于一身，学生在参与、体验中能够完成从知识到技能的转化。ERP 生产管理模块课程特点:(1)直观体验。ERP 生产管理模块把复杂的生产管理以最直观的方式展现在学生面前，将抽象、复杂的管理理念直观化。学生参与其中，在生产企业运营的全过程中，体验生产企业各个流程和各个部门之间的关系和职责，对生产运作管理有
了综合的认识。(2)综合训练。ERP 生产管理模块包含的内容包括客 户订货、排程业务、产能管理、采购管理委外业务，生产业务，车间 管理，销售管理，制单业务，财务等方面内容。在模拟中学生需要制 定生产计划，对生产能力进行预测和分析，研发产品，制定各种生产 需要的技术文件，依据 MRP 计算进行采购和安排生产，为解决企业 生产订单满足客户需要，不断地进行探索和尝试。对学生来说是一种 942013 年·1 月·下期 学 术 · 理 论 现代 企业 教育
现代企业教育 MODERN ENTERPRISE EDUCATION 浅谈以学生为主体的中等职业英语教学模式
林少娟(福建广播电视大学晋安校区 福建 福州)摘 要: 本文分析当前中职学生及英语教学现状，提出英语课堂教学改革的现实意义。结合自身教学经验，探讨以学生为主体，以教师为
主导，以训练为主线，突出能力培养的英语教学方法。关键词: 中职生 教学方法 学生为主体 实用能力
随着中国加入世贸，英语的工具性价值越来越明显。如何提高中
等职业学校英语教学水平，切实找出适合中职学校学生特点的教学方 法，是每位中职学校英语教师所面临的重要课题。本人结合教学实 践，对以学生为主体的中等职业英语教学模式进行探讨。1.当前中职学生及英语教学现状
当前的中职生，文化课成绩普遍较差，表现在英语学习上尤为突
出。有的学生初中部分的英语单词掌握得寥寥无几，语法更是一窍不 通。很多学生缺乏自信，有的对英语已失去兴趣，有的甚至还有偏 见，认为中国人没必要学英语。这些学生上英语课常打瞌睡或做与英 语无关的事，给老师组织教学带来很大的困难。
传统的中职英语教学的主要模式大多还是停留在以教师为主的组
织教学，这种英语教学方式固然有其优势，但教学完全从属于教师的 教学安排，学生往往缺乏自主性，经常处于一种消极被动的状态。通 常教师讲解占用了大半的课堂时间，学生没有足够的机会真正参与课 堂教学活动。久而久之，学生往往存在这样一种错觉: 学习英语就是 不断地积累一组组的语言实体，孤立地学习一个个结构，一条条规 则，把语言学习变成机械的语言结构堆积。
2.实现英语教学中以 “学生为主体” 的现实意义
传统的教学方式抹杀了学生的学习兴趣，限制了学生能力的发
展，容易使学生产生厌学的情绪。中职学校英语教学的目标是培养学 生的实用能力，培养具有英语和其它专业知识的应用型人才。根据当 前中职学生的现状及教学特点，教师要打破传统的教学方法，探索以 “学生为主体”新型课堂教学，让他们学到一些实用性的英语知识，为未来的就业创造更多的竞争机会，使他们能更快地适应就业岗位的 综合训练，提高了学生发现问题、分析问题、解决问题以及运用知识 的能力。
ERP 生产管理模块软件实践特点，大大提高了学生的兴趣和学习效果。其互动的教学方式具有较强的体验性、实践性和有效性。环境 发生变化，企业就需要不断调整资源结构 生产运作部门也必须调整。当出现运营不畅顺时，作为模拟的管理者就必须在各个部门之间各种 资源之间不断地进行沟通与协调，沟通和协调能力是做为生产运作管 理者必备的能力，这种能力必须在多次的实践中获取，在不断的沟通 和协调中增加学生对生产运作的理解，遇到相关问题明白什么是解决 的最佳途径。3.ERP 生产管理模块在生产运作管理中的运用
ERP 生产管理模块的运营过程，就是生产管理的全过程。ERP 生 产管理模块内容涉及了生产管理中客户订货、排程业务、产能管理、采购管理委外业务，生产业务，车间管理，销售管理，制单业务，财 务等方面。在这个过程中，学生在不同部门进行角色扮演、岗位体 验、在模拟生产运作过程中理解部门的职责和工作流程，进一步对生 产运作管理的理论进行熟悉和总结。
第一，在 ERP 生产管理模块实践中，学生分角色模拟企业关键岗 位，制订决策，组织运营。学生身临其境，真正地融入企业，深刻了 解企业生产运作管理，有效解决了学生对企业实际情况不了解的问 题;组织生产运营过程中，在不断的沟通与协调中，培养了学生团队 合作能力，加强了学生对生产运作企业相互关系和作用的了解，从而 深刻理解和掌握生产运作管理课程的核心内容。
第二，ERP 生产管理是对企业经营管理全方位的展现，是一种综
合训练。在 ERP 生产运作管理模块中，学生将所学生产运作基本理论 与实践相结合，解决了生产运作管理基本理论难以联系企业实际的情 况，并在一系列的管理活动中，深刻体会和掌握生产运作管理理论和 管理思想在企业中的运用。
第三，在 erp 生产管理模块中，生产各部门之间分工与合作重要 性，是生产管理研究的主要问题，如何实现生产运作上良好各部门分 工和合作，是需要在实践中找到答案。体验生产过程效率与效益管理 思想。在模拟中，学生经历了从理论—实践—理论的上升过程，在教 师的引导下，再将亲身经历的宝贵实践经验转化为全面的理论模型，实现从感性到理性的飞跃。4.教学过程中注意事项
容易出现的问题: 在实际的教学中往往会出现将这两门课分离开
来，有时分成不同学期来完成，这往往会出现理论需要实践时，实践 课没有及时跟上，实践需要理论时，时间太久，学生忘记理论。因此 教学过程中应该避免这种安排。第一，应该将两门课安排在一个学期 内，最好是在一个星期内上完生产运作管理课程后，紧接着就安排 erp 生产管理模块进行实践，理论和实践紧密结合起来。第二。尽量 安排同一老师讲述这两门课，将在生产运作管理课程的理论在 erp 生 产管理模块中应用，重心和侧重点一致 第三.可以交叉教学，可以在 ERP 生产管理模块中讲述生产运作管理，也可以在生产运作管理课程 中讲述 ERP 生产管理模块的内容。5.结语
模块生产 篇3
摘 要：近年来，汽车行业发展迅速，市场竞争激烈程度逐渐增强，汽车制造企业为满足消费者的多种需求，开始不断研发新的车型。为保证企业利益，结构简单、生产周期短的生产工艺得到了广泛推广，模块化装配生产由此在汽车行业得到广泛应用。
关键词：模块化；汽车；总装成；应用
随着人们生活水平的不断提高，我国汽车行业的得到了快速发展，极大的满足了人们的日常出行。同时，我国消费者对汽车的质量和舒适性也有了更高的要求，这就促使汽车制造企业不断研发新车型，以满足人们个性化的需求。企业是以追求利益为生产目的的，如何缩短汽车生产周期，在最短的时间内生产更多的汽车产品，抢占市场先机成为汽车企业生存与发展的关键。模块化装配生产可有效缩短汽车生产周期，提高汽车整体质量，降低其生产成本和后期的维护成本，因此可在汽车行业进行广泛推广。
1 模块化装配生产概述
1.1 模块化概念
传统装配工艺主要分为总装和部装、再分合装、组装等几种。产品可分为多个部件，而部件则由若干个零件装配在一起。在产品装配生产过程中，零件先装配成部件，这个过程称为部装；多个部件再进行装配，成为总装配。而某些部件在总装配之前还需要与其他零件或者部件配成更大的部件，这称为总成。模块化是一种较为新型的生产工艺概念，其中的模块是指具有独立功能，同时具有一致的几何接口、输入和输出单元的构件，相同种类的模块可进行互换，因此具有较高的独立性、互换性和通用性的合成部件。工业产品实施模块化后，其设计、制造、调式、修改具有较高的独立性，可由较为专业的企业进行生产；模块产品的尺寸一致、很容易实现模块间的互换，从而满足产品的不同需要；模块化生产还有利于实现横向和纵向的产品间模块通用，使得跨系列生产成为可能。模块化生产的以上特征说明模块可脱离总装线而单独存在，这是传统的部件所不具备的独特优势。
1.2 汽车制造行业中模块化生产概念的提出
近年来，汽车行业的竞争越加激烈，企业为降低生产成本，开始寻找新的生产模式，以提高企业的经济利润，构造简单安全的汽车产品就成为各个企业追求的目标。汽车配件的标准化降低了新车型的制造成本，还可使企业同时生产多种车型，满足消费者的不同需求。而数字化技术的不断发展，则将汽车制造由标准配件生产模式推进到集约化、标准化、数字化和模块化生产模式，由此形成了汽车模块化装配生产。不同企业，对模块化生产模式的理解和运行不同，如德系汽车企业将汽车分为动力总成、车门总成、仪表总成和车前端总成四大模块，而日系汽车企业则将汽车分为传动、车身、安全和多媒體等四大模块。
2 模块化装配生产及其应用
2.1 模块化装配生产注意事项
以仪表板模块装配生产为例，对其注意事项进行如下说明：仪表板模块主要包括仪表本体、仪表衡量和线束、组合仪表及仪表罩、DVD或CD、中控面板、阳光温度传感器等。在生产时，要注意仪表衡量上工艺孔的数量及其位置；仪表板模块的翻转方式、分装台的高度要符合人机工程学要求；仪表板本体要具有足够的耐刮擦系数；仪表板衡量中间轴强度要能负荷整个总成后的重量，且要便于人员操作。仪表板模块化生产后，可有效减少工人的作业次数，降低车内遗留件、面漆刮伤等事故；总成上线，为仪表板模块与车身的精确定位提供了保障；上线前，还可用专业设备对其进行检测，确保产品性能的正常性；机械手取代人工作业，减轻了工人的劳动强度。
2.2 模块化装配生产的应用
2.2.1 提高生产效率
传统汽车生产制造模式是通过零配件叠加完成成品装配的，需要的生产路线较长，操作工人较多，不仅使得装配效率低下，还对生产质量产生了一定影响。传统生产装配模式为串联生产工艺，任何一个环节出现问题，都可能影响整个生产线的生产效率。模块化装配生产工艺消除了传统工艺的缺陷，形成了并行式的生产流程，即不同功能的汽车模块可在同一生产线上完成，然后将所有模块进行组装就可生产一辆完整的汽车，这样大大提高了汽车的生产效率。
2.2.2 降低生产车间及操作工人的要求
传统汽车生产工艺需要上万个零部件，引入模块化生产装配生产工艺后缩减至两千多个，这就促进了汽车生产的集约化管理。模块化装配生产工艺即可在总装区完成，也可在独立车间完成，而且还可要求供应商按照模块形式提供生产原材料。模块化装配生产工艺缩短了总装线，同时也减少了用工量，生产汽车的时长得到有效缩短，而生产质量得到进一步保障，这是传统汽车生产工艺无法达到的。例如，A汽车生产企业改变了以往将发动机直接装入整车，然后依次装配其他部件的做法，而是将发动机、变速箱、前悬挂部位以及前端等直接作为一个模块进行装配，这就简化了装配时间和用工人人数，极大的提高了生产效率。
2.2.3 节约生产成本
随着汽车行业在全球范围内的快速发展，该行业的竞争程度日益加剧，世界各国汽车制造企业纷纷进行了模块化装配生产工艺的改进，整个行业的竞争逐渐演变为品牌之间的竞争。模块化装配生产模式使得汽车制造商可以在全球的汽车制造范围内选择合适的装配工艺以及各类零部件，设计汽车制造方案时能够得到最大程度的优化，有利于扩大和提高各类汽车零部件的种类、智能化水平以及生产质量。虽然从装配成本投入来看，模块化装配生产工艺使用资金与传统工艺较为相似，但独立的模块化装配线对生产车间的尺寸及环境要求较低，这就能在较短时间内调整生产任务，这对降低生产成本十分有利。以A汽车企业某分公司为例，该分公司采用传统的生产工艺时，总装线上需要设置130个工位，采用模块化装配生产工艺后，将原有的130个工位进行同类合并，缩减至100个工位，原工艺生产需130辆车，现在只需生产100辆。若生产一辆车所需的流动资金为5万元，则原生产线的生产成本需要650万元的资金，改进后的生产线只需要500万元的资金，节约了150万元的生产成本。
2.2.4 提高汽车制造企业市场应变能力
模块化装配生产工艺还能帮助企业降低新车生产风险，若新研制车型在市场上较为畅销，可利用模块化装配生产线进行规模扩展，为企业快速盈利；反之，若新车型无法满足消费者需求，则模块化装配生产工艺能快速改进车型，以迎合市场需求，提高企业经济效益。模块化装配生产工艺不仅能提高企业的生产效率，还能降低生产成本和研发成本，最终达到提高市场应变能力的目的。模块化系统具有标准化接口和独立的功能，若需要对车型进行改进或升级，单独对该模块系统进行研发即可，这不仅缩短了研发周期，还能促使不同品牌产品制造商形成战略合作，提高我国汽车行业在国际市场中的应变能力。
3 结束语
随着社会的不断进步，消费者对汽车的需求越来越多样化，这就要求汽车制造企业不断改进工艺，缩短研发周期和生产周期，降低成产成本，提高企业的经济效益。模块化装配生产作为一种新型的生产工艺，已经在提高生产效率，降低生产成本方面显现出了巨大优势，具有十分广阔的发展前景。我国汽车制造企业应积极开
展模块化装配生产工艺研究，提升我国汽车制造行业的综合竞争力。
参考文献：
[1]王丽霞.汽车制造业准模块化供应模式的仿真研究[D].大连理工大学，2005.
[2]李伟伟，刘小兵，王德明，徐谦，贾宾.浅谈模块化设计在汽车生产中的应用[J].汽车零部件，2013，03：98-100.
作者简介：
塑料模具钢大模块生产工艺分析 篇4
1 钢锭浇注
钢锭浇注有下注、上注和倾斜浇注三种方法, 其中倾斜浇注法不太常用, 见图1。下注法与上注法比较, 下注法一次可浇注多个钢锭而且具有湍流弱、飞溅少、钢锭表观质量好等优点, 20世纪70年代以后下注法成为国内各大钢厂的主流。上注法具有无需准备浇注系统、疏松和缩孔集中于钢锭上端而易于切除、外来夹杂及翻皮少、内部组织较为致密等优点, 国外常用来浇注大型钢锭和高质量钢锭[2], 美国95%的钢锭采用上注法[3]。下注法浇注时, 钢液由汤道进入钢锭模在中心部位向上漫延, 所以中心区及次中心区分别处于液态和糊状, 中心区域最后凝固, 如浇温浇速控制不当, 则易于形成疏松和缩孔, 这通过图2可以看出。
鉴于上注法浇注钢液在钢锭模中易于湍流和飞溅, 我国有厂家总结了“对正、稳开、无声、快开流、圆流、快注”十三字诀[4]予以解决, 但对工人的操作技能要求较高。为了减轻飞溅和湍流, 国外作了多方研究, 如在钢锭模里放入泡沫材料的衬垫, 衬垫在钢流冲击下产生还原性气氛, 有利于改善钢锭的表面质量;通过密度小于钢液的浮块阻碍飞溅和减少湍流的发生, 见图3;通过在钢锭模底部放置边角钢料或蜂窝板防溅等[3,5,6]。塑料模具钢对质量要求较高, 一般在惰性气体或真空下浇注;真空浇注时钢液进入真空状态的钢锭模会分散成细小的液滴, 可大幅减轻湍流, 40%～75% (质量分数) 的氢可以去除, 氧含量也明显降低。
塑料模具钢大模块存在的疏松、夹渣、氢脆缺陷基本上与浇注过程相关。电弧炉 (Electric Arc Furnace, EAF) +钢包炉 (Ladle Furnace, LF) +真空脱气 (Vacuum Degassing, VD) 的熔炼方式可使S, P质量分数分别低于0.005%和0.010%, H的质量分数低于0.0002%。但在下注法浇注过程中, 虽然有惰性气体保护, 但仍存在增氢现象, 较为严重的心部疏松和缩孔在锻造过程中不能压实, 使得探伤不能通过。下注法除控制浇温浇速外, 还应防止耐火材料的冲入及保证钢锭模的干燥, 工艺很复杂。所以, 采用真空上注法可解决现存的大部分问题, 在改善钢锭心部组织的致密性的同时可起到防止增氢增氧的作用, 减少去氢退火时间, 还可减少偏析;同时, 因不需要浇道, 夹杂缺陷也大幅减少。
浇注过程中辅加等离子处理 (Plasma Treatment Casting, PTC) 对于减少偏析、消除疏松及缩孔是有效的, 而且可起到细化铸造组织的作用, 图4示出的是美国NETANYA PLASMATEC公司关于晶粒尺寸的实验结果。
2 钢锭锻造
塑料模具钢锭一般是在钢锭热送至锻造厂压完钳把后补温再进行锻造, 锻造方式有两镦两拔和一镦一拔两种方式。对于1.2738塑料模具钢的锻造温度, 有些厂采用1210℃, 也有的厂采用1280℃[1], 而欧美厂家的始锻温度约为1050℃, 温度差距较大。一般, 锻造温度越高, 越容易粗晶;但日本厂家认为高温加热对改善锻件质量是有效的, 粗晶问题可以留待后续的热处理解决[7]。锻造温度越高, 钢的变形抗力越小。在镦粗和初始拔长阶段, 可以采用高的锻造温度;而在拔长后期, 可降低锻造温度。后期拔长温度较低, 锭坯晶粒不至于粗大。目前, 国内的特钢企业, 如宝钢特钢、东北特钢、莱钢, 大多采用2000～4000t快锻机锻造塑料模具钢大模块。采用梯森极限矩形锻造法 (Thyssen-Extrem-Rechtkant, TER) +无曼内斯曼效应锻造法 (Free from Mannesmann Effect, FM) 的锻造方式在不增加压机吨位的情况下有较好的效果。Assab公司采用万吨液压机锻造大模块, 因为采用的是宽砧, 对改善心部缺陷十分有效。
钢锭锻后虽然大部分疏松、孔洞性缺陷得到愈合, 大块夹杂被粉碎, 但氢仍容易在缺陷部位聚集, 锻后如风冷将加剧锻件的内应力, 在氢的作用下, 极易产生裂纹, 如Assab公司对1.2738钢和P20钢均采用空冷。英国West Yorkshire钢厂的P20钢始锻和终锻温度分别为1050℃和930℃, 锻后缓冷。
3 锻后热处理
国内有些钢厂对塑料模具钢在锻后进行扩氢退火处理。导致氢脆的诱因一般认为是氢含量和内应力;但不能忽视的是, 冶炼和浇注过程中出现的疏松、孔洞、夹杂等缺陷如在锻造过程中没得到有效消除, 室温下氢将在缺陷处富集, 在内应力协同作用下导致钢材开裂;所以, 可以认为缺陷是导致氢脆的另一因素。550mm厚的模块扩氢时间在130h以上[8];氢在ϕ600mm的α-Fe中650℃时的扩散计算见图5, 计算表明, 氢的质量分数由0.0002%降至0.0001%约需要480h;而在合金钢中的扩散速率还要慢[9]。
锻后扩氢退火不是一种好的去氢方式, 扩氢退火耗时长, 耗能大, 而且效果不明显, 因而控制氢含量最好在冶炼和浇注环节进行, 所以Uddeholm公司、Latrobe特钢公司并没有专门针对P20和1.2738等塑料模具钢的扩氢退火工序。
莱钢和Edelstahl公司的1.2738钢锻后热处理工艺不同。莱钢采用奥氏体化后空冷, 国内其他厂家则用油冷或用淬火液冷却。采用何种冷却方式应视模块的有效厚度而定, 以不出现珠光体转变为宜。作者有数据表明:直径为600mm的1.2738钢钢坯, 油冷时锻坯心部不会发生珠光体转变。关于回火温度, 莱钢为650℃, 其他厂家约为560℃, 硬度差约为7～8HRC。Edelstahl公司的工艺与国内厂家最大的不同在于预硬化前采用了去应力退火工艺, Uddeholm公司采用的是软化退火工艺 (700～740℃) , 这样做的目的在于消除应力, 提高塑性, 为淬火作准备。对于有较多缺陷的模块, 预硬化前的去应力退火或软化退火可以防止淬火时出现裂纹。对于高温回火, 国内一般回火1次, 而国外有些厂家回火不少于2次, 以使残余奥氏体转变彻底, 防止延迟断裂发生。
4 结论
(1) 采用真空上注法浇注的钢锭心部致密性优于下注法, 表面质量差的问题可通过其他方式解决;浇注时采用等离子处理可以减少偏析、疏松和缩孔等缺陷, 同时组织也可得到细化。
(2) 铸造缺陷少、锻造设备吨位有余地时, 可采用较低的锻造温度, 否则锻造初期采用高的锻造温度, 末期采用低的锻造温度是一种好的方式;锻后不宜快冷。
(3) 限制氢含量应放在冶炼和浇注阶段。淬火前的软化退火/去应力退火是必要的, 有利于消除应力, 为淬火作准备。淬火过程的控制, 以不发生珠光体转变为原则, 不少于2次的回火是必要的。
摘要：针对国内塑料模具钢大模块探伤合格率不高的问题, 分析了国内外的制造工艺, 指出了目前浇注、锻造、热处理过程中可能出现的问题。结果表明:真空上注法可以改善铸锭心部组织的致密性, 通过辅助手段可以提高上注法的表面质量;锻造加热温度的高低应视锭坯的内部质量和锻造设备吨位而定, 保证钢锭心部变形有利于钢锭心部缺陷愈合, 锻后快冷会增加内应力从而使得缺陷变得严重;鉴于大模块的去氢退火效果不佳, 氢的去除放在冶炼和浇注阶段较为合理;淬火前的软化退火或去应力退火以及淬火后不少于2次的回火有利于阻止裂纹的萌生和扩展。
关键词：塑料模具钢,大模块,浇注,锻造,热处理
参考文献
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[3]孟凡钦.钢锭浇注与钢锭质量[M].北京:冶金工业出版社, 1994.
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[6]KANTARO S A, MITSUO O O.Top Pouring Ingot MakingMethod Using Cover Flux[P].美国专利:3920063, 1975-11-18.
[7]康大韬, 叶国斌.大型锻件材料及热处理[M].北京:龙门书局, 1998.
[8]刘宗昌, 杨慧, 李文学, 等.去氢退火工艺的设计及应用[J].金属热处理, 2003, 28 (3) :51-53.
模块生产 篇5
模块划分是模块化设计的前提，而模块化设计是实现模块化生产方式的基础，因此，模块划分是模块化生产方式的关键环节。模块划分的粒度对生产的成本和效率有很大的影响：模块划分粒度越细，越有利于客户参与产品定制设计，但由于组成产品的模块数增多，使得装配接口增多，装配时间加长，装配精度下降的可能性增加，从而使交货期延长;模块划分粒度越粗，越有利于产品装配，但客户的需求又较难满足，因为客户一点小小的要求，则可能导致整个模块的重新设计，从而增加成本及生产周期，交货期延长，客户满意度下降。针对模块化生产方式的特点，在考虑顾客个性化需求的前提下，以功能为基础，以结构为载体，根据产品的物理、几何特征，进行面向制造、面向装配的模块划分，简化模块化制造、装配过程，减少运输、等待时间。
(二)基于功能模块的模块化设计
模块化设计是模块化生产的价值核心，也是企业最大价值所在。企业在接到顾客的订单后，首先确定现有产品及模块的重新组合能否满足顾客需求，以现有产品或模块的重新组合即可快速、可靠地向顾客提供所需的产品，不必进行新产品的设计;否则，通过采取现有模块改进、专用模块设计及其接口设计来进行产品的创新性设计：
现有模块改进。分析顾客的个性化需求后，先从模块库中找到相似的模块，再对该相似模块采取改变或替代某些要素，添加某些要素，改变某些接口以及局部功能更新，提高模块性能等措施，争取在现有条件基础上尽可能满足顾客需求。现有模块的改进较模块的重新设计经济有效，周期短，更容易为企业所接受和采纳。
专用模块设计。当标准模块或通用模块库中没有与所要求模块相似的标准模块，无法进行现有模块改进时，就需要采用专用模块设计。专用模块化设计需要较长的周期，需要花费较多的人力、物力、财力，因此，必须考虑经济性原理，即在设计中考虑通用化、系列化等因素，以便实现专用模块向通用模块的转型。
接口设计。接口的作用是传递功能。为扩大模块通用性，接口设计必须解决其互换性和兼容性问题。模块的接口分为内部接口和外部接口，内部接口主要实现模块内部的互联，它是一种专用接口，而外部接口主要是实现模块间的连接。因而，充分考虑各类产品的接口结构，使设计的模块具有多种接口，以实现不同产品的互连，即要扩大接口的兼容性，兼容性是解决模块更新、加大模块重复使用的有效途径。为实现必要的兼容，对较复杂的接口，可设计接口模块。
(三)基于虚拟企业制造网络的模块化制造
模块化生产方式将虚拟企业制造网络和模块化制造相结合，实施基于虚拟企业制造网络的模块化制造。基于虚拟企业制造网络实际上是核心成员企业在对新产品进行概念化设计、模块化设计，并对每个模块的性能、参数等关键指标标准化之后，就每个模块在众多的独立企业中挑选出最优合作伙伴。 制造网络中，核心企业根据不断变化的产出需求和新市场的出现重新配置生产要素。成员企业根据其核心能力、优势资源承担相应模块的制造，因此，各成员企业作为组成虚拟企业制造网络的独立的子系统，各自专注于自己专长的项目，每个成员企业仅仅作为一个功能模块显示其外部功能。而各成员企业的内部功能，由各成员企业自身去解决，这样，有利于减少资源在集成过程中由于各个成员企业的利益冲突而产生的内耗，降低联盟内的交易费用，从而真正把各成员企业的专长、知识、信息、核心资源优势集中起来，以最短的反应时间、最少的投资、最大限度的满足顾客多样化和个性化的需求;也使各个成员企业可以更好地集中自己所有的资源作自己所专长的工作，以努力提高自己的核心竞争力。
(四)基于多品种流水线的模块化装配
模块化装配，即先通过零部件的组合装配出具有不同功能的模块，再根据产品的结构、功能选择满足要求的模块，通过模块的组合装配出满足顾客要求的产品。因此，模块化装配的基本单元是独立的模块。针对顾客需求的多样化、个性化特征，模块化生产方式可采用多品种装配流水线，基于多品种流水线的模块化装配要求做到产量、品种、工时及生产负荷的均衡以实现生产平稳，产品结构转换迅速，设备调整时间短，快速响应顾客的多样化需求。
当前，企业的装配线多是基于顾客订单的装配线，装配过程具有动态性。因此，必须从以下三个方面考虑模块化生产方式下的模块化装配。
产品组合。模块化生产方式下，模块的宽度、深度决定了产品组合的宽度、深度，进而影响产品装配的效率。模块化装配按照模块的相似性进行装配线的任务分配，实现模块的并行装配，提高装配效率。因此，对产品组合合理的分析、分类是进行产品的装配序列规划及生产线平衡的依据。
装配序列规划。模块化装配下，产品的装配分为模块的分装和产品的总装，模块的分装可以根据对市场的预测及销售历史进行预测性装配，各模块在不同的装配线上实现并行装配，因此，不必考虑分装模块的装配序列规划;在产品的总装阶段，则必须考虑产品的结构特征、装配的工艺性、模块接口的特性等因素，根据组成产品的模块数量和类型最少、装配方向、夹具变换次数最少、装配的层次化、并行化等模块装配序列规划原理，确定模块化生产方式下装配的装配序列。
装配线平衡。模块化装配方式下多品种装配流水线上的节拍为各种产品的平均节拍，而各种产品在工序上的工作节拍因产品的不同而有差异。因此，不能按平均节拍来平衡线内各道工序的生产能力，而应以计划期为单位结合顾客订单的交货期及生产的提前期进行生产线的平衡。生产线平衡后即可以模块为单位，在坚持“构成产品的模块数量和类型最少”的原则下，进行产品的模块化装配。
结论
模块化生产方式是模块化理论渗透到制造领域形成的更具灵活性、适应性的生产方式。这种生产方式下，企业不再需要把所有生产工序集中在一个企业内部，而是将生产工序进行模块化分解，外包给其他经营单位，或者从市场上采购模块部件，因此，模块化生产适合于顾客需求多样化、个性化的大规模定制。当然，实施模块化生产方式的前提条件是产品的可分解性，即该产品既能被分解成若干零部件又可以进行重新组合，并且在这一过程中不会失去原有的功能。
参考文献：
1.苟昂，廖飞.基于组织模块化的价值网研究[J].中国工业经济，(2)
2.余东华，芮明杰.模块化、企业价值网络与企业边界变动.中国工业经济[J]，2005(10)
模块生产 篇6
[关键词]生产运营管理；实践教学；模式
《生产运作管理》是现如今高校管理类专业的专业核心课程，该课程内容涉及学科众多，对学生的前期知识积累要求较高，目前传统的教学中重理论讲解，对实践环节投入相对较少，大多停留在课堂简单案例分析的阶段，这就让学生对学习该课程变得更加困难，学习效果不理想。企业实习与企业调研作为高校实践教学的重要平台，对学生动手能力和创新能力的培养具有重要作用。本文将探讨如何发挥学生为主体，借助企业调研构建《生产运作管理》课程实践教学新体系。
1.《生产运营管理》课程教学改革
本次教学改革对象为成都信息工程大学银杏酒店管理学院2012级信息管理与信息系统专业学生，在课程的教学内容、教学方法、教学组织形式、实践环节及最终考试形式上进行了相应的改革尝试，具体做法如下：
1.1教学内容设计上的改革《生产运营管理》作为一门管理类的综合性课程，涉及交叉学科众多，单纯的理论讲解让学生难以接受，所以在课堂教学过程中应该综合理论学习与实例分析，新加入学生的课外企业调查活动，提高学生本身的课堂及课外参与度，积极发挥以学生的主体性，刺激学生的求知欲。这样既为《生产运营管理》增加了鲜活的实践资料，又培养了学生的综合能力。
1.2《生产运营管理》教学方法、教学组织形式改革《生产运营管理》主要是研究企业生产系统的设计、运行、维护和管理，这对在校大学生来说是相对抽象的，仅通过课本知识是难以很深入理解的。为了达到预期的教学效果，让学生对课程产生学习兴趣并获得丰富的收获，在教学方法及教学组织形式中，不断进行创新，有利于教师与学生及学校三方获益。为此本次教学改革，在传统方法相结合的基础上，还增加了以下教学方法：
第一，多媒体辅助教学。多媒体教学虽然在高校已经非常普及，但是大多数教师仅是把它作为陈列课本世纪知识的一个工具，极大了缩小了多媒体在现代教学中的作用。在《生产运营管理》的教学过程中，应该多运用多媒体给学生呈现课本中没有涉及到但又是与本课程极大相关的知识，图表及影片，这样既提高了学生学习兴趣，又增加了学习的知识面。
第二，增加实际案例分析。案例分析是课堂上教会学生如何运用课本知识的一个有效方法，大学课堂的理论讲解少不了案例的支持，但课本上的案例都比较的陈旧，数据比较过时，使得对不断变化的现实问题的支撑力降低，所以在这次的教学改革过程中，不断的增加新案例，对实际问题进行剖析，会更加增加教学过程的科学性，也更会大大吸引学生的注意力。
第三，引入形象图表分析。生产运作管理作为一门综合性交叉学科，理论综合性较强，学生接受困难。在教学过程中，不断的增加简单新颖的形象图表有利于学生对理论知识的深刻理解，在学习过程中更容易的接受知识并灵活的运用。
第四，有效利用学院网络平台应用。纸质版的传统作业提交形式已经开始让不少大学生感到没有新意并且越来越不认真对待。在本课程的教学过程中，取消学生的纸质版作业，改为利用学校网络教学平台来有效连接学生——作业——老师，既让学生感觉到创新，又提高了学生的参与，把被动作业变成了主动作业，大大的提高了学生的学习和作业兴趣。
第五，小组学习讨论。小组学习法已经普遍运用于各个高校的各种课堂中，既有利于学生之间的沟通，也为学生与教师的沟通增加了更多的机会。本课程在教学过程中，主要是让学生进行小组案例讨论，并在有限的准备时间后向全班同学展示各组最终讨论的结果并加以解释，这不但让学生参与其中，而且培养了相互沟通，团队合作的精神，提高了学习在课堂中的兴趣。
2.《生产运营管理》教学实践改革
《生产运作管理》是高等学校经济管理类各专业的主干课程，其传统教学中一直存在重理论轻实务、重科学知识轻传授能力的问题，其实践教学环节比较薄弱，大多停留在实验室教学的阶段。企业实习基地作为高校实践教学的重要平台，对学生动手能力和创新能力的培养具有重要作用。本文将探讨如何依托高校企业实习基地，构建《生产运作管理》课程实践教学新模式。
《生产运作管理》实践教学新模式与传统的实验室教学具有很大的不同，它将充分依托企业实习基地，根据企业实习基地的条件和生产实际进行实践教学体系设置，主要包括课程认识实习、课程设计实习、企业考察实践等三个方面内容。
2.1课程认识实习
本课程认识实习是结合课程教学内容要求，组织学生到企业实习基地参观企业生产车间、生产工艺流程、生产物流、库存管理等，使学生对实习企业的生产运作过程和设施有初步的感性认识，对本课程的深入学习打下基础，这是一种比较好的理论联系实践的实践教学方法。课程认识实习一般安排在课程理论教学的前期，时间大约为半天或一天，主要学生参观企业实习基地为主。
2.2课程设计实习
在课程理论教学结束后，让学生自行组织进入当地的一些比较熟悉的企业进行生产运作流程的考察，了解企业的实际运行情况，并要求学生利用自己所学知识和方法，对企业在生产与运作过程中出现的相关问题，进行分析并提出解决方案，从而完成本课程的设计。课程的设计实习的时间可以定为两周，让学生在调查过程中有充分的时间去了解企业和企业的文化，为本课程学习提供一定的实际案例支撑，让学生能够更好的把理论运用于实际生活当中去。
2.3企业考察实践
本课程的企业考察实践是利用寒暑假社会實践机会，学生以小组的形式，由专业老师带队组织学生进入社会实际企业进行实地考察与生产实践。企业的实践时间安排定为半个月。在去企业之前，教师与学生共同讨论在企业中可能存在的一些问题，并结合课本资料进行一定程度的讨论，明确在实际实践中要完成的目标与任务，让学生有目的的进入企业实践。企业生产实践可以提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。
3.结论
通过此次课程的教学环节及实践环节的改革，大大提高了学生们对本课程的学习兴趣，激发了学生对课程学习的热情，加深了对课程本身的理解和对实践项目的掌握；同时减化了课程的难度，让学生在学习过程中更加的主动积极。
参考文献
[1]陈荣秋.《生产运作管理》（第三版）[M].北京：科学出版社，2015
[2]陈荣秋，马士华.生产与运作管理[M].北京：高等教育出版社，1999.
科研项目
2014-2015，四川省教育厅教学改革科研项目。
模块生产 篇7
关键词：药品生产质量管理规范,课程模块,课程目标
药品生产质量管理规范 (GMP) 在药品生产实践的基础上, 经过总结和升华, 反过来又指导生产实践, 并接受实践检验[1]。在教学中, 除让学生掌握国家法定的GMP基本要求和准则外, 还要教会学生如何贯彻和实施GMP[2]。
1 课程目标
知识目标:掌握GMP基本内容和要求, 了解GMP的产生背景、发展历程和实施意义。
技能目标:结合药物常用剂型的制备工艺、质量要求和质量检验方法, 了解制剂生产过程中的GMP相关要求;能正确填写及更改相关记录及表单;正确采取洁净室管理、生产工艺卫生保持、生产清场及防止混淆等措施;具备发现问题和解决问题的能力。
态度目标:树立严格的GMP意识, “生命至上, 质量第一”, 养成严谨、规范的工作习惯, 形成良好的职业道德和素养, 增强社会责任感。
2 课程模块
2.1 模块划分依据 (见图1)
校企合作, 以实际工作岗位需求为依据, 以培养职业素质为根本, 以培养职业技能为核心, 对课程进行整体设计, 使课程结构模块化、课程内容项目化, 突出课程的职业性、实践性和开放性。
以学生职业生涯发展为目标, 以药品生产岗位所需知识、技能为核心, 突出职业性、实用性, 融理论教学与实践教学于一体, 将课程分为十大模块。为满足药品生产企业职业岗位要求, 将GMP考试与药物制剂工等职业资格考证挂钩。为使学生更好地了解企业、融入企业, 成为优秀员工, 在第三学年顶岗实习时, 要求学生提交实习企业报告 (包括企业历史、企业文化、地理位置、交通情况、人员素质与构成、企业职能部门配置、产品种类及剂型和生产状况等) [3]。
2.2 课程具体模块
(见表1)
3 实施过程
在实际教学过程中, 根据上述模块设计结合我院的GMP模拟实训室和药物制剂固体、液体制剂实训室以及联合办学单位及实习单位进行模拟教学及现场教学, 并结合药物制剂技术相关内容融会贯通, 缩小了GMP教学理论与实际生产过程的差距, 充分调动了学生的学习积极性, 使学生学到实用的知识、技能, 提高了综合能力, 为学生顶岗实习打下坚实基础。
参考文献
[1]邓雪萍.浅析高职GMP课程教学质量的提高[J].职业教育研究, 2007 (2) :73.
[2]刘兰茹.建立GMP教学基地培养应用人才[J].药学教育, 2007 (3) :55~57.
模块生产 篇8
2012年1月到4月期间, 在对全国企业 (涉及石化、钢铁、飞机和船舶等387家) 实施ERP情况的调查数据来看, 应用ERP的约占80% (见图1) 。经过仔细研究, 发现大部分企业ERP只在财务管理、进销存管理等环节应用比较成熟, 在生产管理环节的应用主要是以事后的数据补录和数据统计功能为主, 生产计划、生产综合产能预估和生产实况反馈等功能的应用比较简单, 真正实现生产计划控制的则更少。其中还有部分ERP系统是企业内部自行定制开发, 品质难以保证。ERP实施的成功率之所以普遍不高, 其中一个很重要的原因就是忽略了生产计划和控制系统的落地与改进。生产计划和控制系统是ERP软件的核心, 也是企业运营管理的基础。好的生产计划和控制系统能让企业生产、供应、销售等环节保持畅通无阻的实时互动, 提高对紧急订单和突发事件的反应速度, 为企业的经营决策提供快速准确地实况信息。如果生产计划和控制系统成为ERP系统的瓶颈, 那么ERP系统自“生产计划单”之后的生产状况就处在ERP系统的信息化之外, 使得生产状况的统计在时间上严重滞后, 决策时无法获取即时全面的生产状况, 只能凭经验做决定, 导致非常大的误差。这样ERP整体性的功能根本无法发挥出来, 只能算做一个事后统计数据的简单工具。可见, 要使得ERP系统完美地发挥整体的效力, 生产计划、控制模块的建设和使用完善与否关乎整个ERP系统的成败。
近年来, ERP系统上线完全失败的案例在调查中发现已不存在, 所建立的系统或多或少能使用某几个模块或功能, 能够在一段时间内发挥实际效用, 最起码能用来处理流水账。在已实施的案例中, 有55%的被调查者认为最难实施的模块是生产控制模块, 已经应用了生产计划管理的企业不到5.8%, 而且应用效果一般。美国先进制造研究机构AMR (Advanced Manufacturing Research) 于2011年调查结果显示, 53%的客户反映ERP对工厂生产存在负面影响[1]。这些负面影响多体现在为滞后的数据统计和分析所付出的管理和人力成本的增加上。目前实施ERP的企业中, 在ERP应用现状方面, 调查显示:10%的企业在整个公司中全面应用了信息化, 7%的企业已经进入到深化应用阶段, 另有20%的企业在核心业务部门进行了广泛应用;但仍然有55%的企业处于局部应用阶段, 而且在企业生产管理职能方面, ERP系统的应用仅以基本的物料管理模块为主, 核心功能模块的应用并不多;还有8%的企业仍处于信息化的起步阶段, 如图2所示。总地来说, 2011年中国制造企业应用最多的, 首先是ERP系统中与财务管理、库存管理相关的模块;其次是与生产计划、成本管理相关的模块;应用最少的是车间管理与决策支持系统, 而这恰恰是在ERP系统最需发挥其强大效力的领域却出现了问题。
1 ERP生产计划模块存在的主要问题
传统的ERP产品实施将主要精力集中于各子系统、子模块的建设, 主要针对企业内部各种资源的集成, 却忽视了ERP的基础和核心——生产计划和生产调度。如何既满足企业复杂多变的生产计划需求, 又能提高生产计划的准确性, 是ERP系统中生产计划模块面临的主要问题。目前, ERP生产计划管理模型多采用制造资源计划 (Manufacturing Resource Planning, MRPⅡ) , 这是在物料需求计划 (Material Requiremen Planning, MRP) 的基础上逐渐优化形成的, 但仍存在较大的局限性。具体来说体现如下几点:
1.1 ERP生产计划模块难以应对不确定性干扰因素
ERP生产计划模块是在一定的假设条件下开发设计的: (a) 假定生产计划的工件集合是确定的, 没有考虑到生产过程中可能会产生突发事件, 如预先确定订单的取消或急件的加入等; (b) 假定工件的加工时间是确定的, 并且在安排计划时, 全部工件都已经到达可用。这是一种很理想化的状态, 但是在实际生产中, 加工时间的延误和质量异常是经常发生; (c) 假定用以加工工件的工装、设备是连续可用的, 没有将工装、设备发生故障的可能性加以考虑; (d) 假定所有参与生产计划产品的工艺设计描述和约束都不变, 然而一个产品的设计描述, 是随客户需求及市场需求的变化而变更的; (e) 假定在生产计划过程中所需要的知识库与数据库都集中在一个地方, 然而在实际生产中, 所有这些资源都可能分布在不同的地理位置[2]。
ERP模型的提前期是推式计划的结果, 需要提前设定, 因而势必造成与实际情况不符, 导致在制品库存增加, 进而增加仓储管理成本。在实际生产过程中, 存在着各种不确定性干扰因素, 如设备损坏、负载能力有限、工序延误、原材料延期到达、操作人员不稳定等。这些不确定因素, 通常会导致生产计划方案无法按预定目标正常执行, 即使可执行, 也会严重影响生产计划的准确性[3]。一般来说, ERP系统收集到的车间加工生产能力是根据以往实际生产能力得出的经验值, 或者来自整条生产线中“瓶颈设备”、“瓶颈工序”的标准值, 但在实际执行计划时, 总会出现各种特殊情况, 导致车间当前的生产能力发生改变, 也就是说, ERP系统中关于车间生产能力的信息实际上已“过时”。这样常常会导致任务到达以后被搁置, 时常出现系统中任务到期而实际却并未排产的情况, 造成生产线设备负荷不均匀、生产能力不平衡, 极大地影响了车间生产任务的按时完成和产能的充分利用。它根本无法自动得到具体准确而又复杂的生产作业过程, 从而造成车间作业计划与生产调度计划的脱节, 进而引起企业内部的连锁反应, 波及到仓储、采购等相关业务部门, 极容易造成大量库存积压和资金占用。所以这些不确定性因素导致了“应用确定性的ERP模型”成为不可能, 难以取得预期的理想结果。由于生产需求的随机性, 生产需求发生变化时, 人工生产排程与调度将很困难;同时, 当生产瓶颈无法预测时, 人工排产很难操作, 资源不能充分利用, 订单不能按期交付。尤其是在小批量、多品种、工序复杂的制造型企业矛盾十分突出。
1.2 ERP系统内部运行机制与算法陈旧
ERP系统假定提前期是已知的, 而提前期批量等参数是预先设定的。由于ERP系统软件是针对原来特定环境设计的, 而企业运营始终处在动态变化的市场环境中, 当企业业务流程优化时, 该系统没有与之相应进行调整, 以适应企业的发展, 即在动态环境下应用静态的系统, 系统缺乏柔性, 这已经成为企业信息化管理的一个瓶颈。生产提前期一般由生产准备时间、加工时间、运输时间和等待时间构成, 在实际的生产环境中, 等待时间是不确定的参数, 目前的MRPⅡ系统无法处理等待时间的不确定性, 只能按照统计平均值将等待时间设为固定时间[4]。实际上, 等待时间是系统负荷的函数, 应随系统负荷的变化而改变, 系统负荷的变化又与任务量以及任务的协作相关度有关。ERP中的MRPⅡ运算, 其需求时间按所谓“提前期 (Lead Time) ”进行运算, 而在实际生产中则会根据实际生产情况组织排产, 甚至将若干小规模订单进行合并生产, 以达到减少生产时间的目的。这就可能使实际生产情况, 无法与系统编制生成的生产计划相匹配。各种物料的提前期难以确定, 且不能得到及时更新。实际上, 影响自制件提前期的因素包括: (a) 零件加工批量; (b) 单道工序的加工时间; (c) 准备结束时间; (d) 生产能力; (e) 零件换线的等待时间; (f) 零件周转等待时间; (g) 外协件的等待时间。ERP软件都没有充分考虑这些因素。大多数ERP软件能够让用户了解其工厂的当前运行状况, 但对于生产资源 (如设备、工件和人力等) 的实际能力却未予以考虑, 也就是说, 无论生产资源是否超负荷使用, ERP都采用相同的备货时间来计算投产时间。
MRPⅡ系统要求固定的工艺路线, 实质上等于回避了由物料清单 (Bill of Material, BOM) 展开的生产任务的规划问题, 根据MRPⅡ系统要求, 任务规划直接由工艺路线确定, 使得后期制订的生产计划优化空间有限。实际上, 工艺部门通常会给出多个能够满足工艺要求的柔性工艺路线, 但ERP缺少面向柔性工艺路线的任务规划模块, 无法对满足工艺要求的生产任务在协作制造单元之间进行优化分配[5]。
1.3 无限能力的假设前提过于理想化
ERP的物料需求计划主要以固定提前期和无限能力为前提, 在编制过程中, 不能受到企业生产能力及其分布情况的制约。ERP无法识别生产瓶颈, 从而造成了生产系统缺乏均衡性和预警性。无限能力计划是在考虑生产计划、采购计划的时候, 不考虑企业实际的生产能力, 只管物料需求。这样将致使生产计划与能力计算的分离。MRPⅡ能力约束考虑不足, 往往造成生产计划无法完成, 物料需求不切实际, 从而产生额外费用, 也正是很多ERP系统实施未能成功的重要原因之一。ERP在进行BOM展开时, 以无限能力的假设使生成的生产计划有缺陷, 尽管MRPⅡ系统有能力需求计划 (Capacity Requirement Planning, CRP) 模块的闭环反馈机制, 然而物料需求计划和能力需求计划是分开编制的, 在发生能力冲突时无法自动平衡冲突, 只能由计划人员凭经验调整MPS来平衡能力负荷, 它只能被动地校核能。因为MRPⅡ模式下给出的生产计划是按照订单顺序即生产优先级给出的计划, 在得到了优先级计划以后, 无法得知此MRPⅡ计划是否可行或者是否足够合理, 还需要运行能力计划来进行确认, 再对比结果进行人工调整, 使负载与能力尽可能的平衡, 来达到计划合理性的确认或者优化生产计划的要求。显然, 当系统比较复杂、能力冲突严重时, 手工调整只能部分地而不能全面地解决问题, 并且可能造成更大的冲突。显而易见, MRPⅡ逻辑没有优化机制, 它的主生产计划 (Master Production Schedule, MPS) 、MRPⅡ和CRP是顺序执行的, 缺乏相互的协调和优化, 因此制订出的生产计划往往缺乏可执行的基础。对生产能力相对紧张的复杂生产系统, 该逻辑甚至无法产生一个可执行的生产计划。由于ERP的BOM在方法及功能上的不足, 企业必须用人工方式或者其它工具才能决定生产数量及时间, 或者由ERP系统中的其他部分来进行生产计划, ERP再依据此制定相应的物料需求计划。因此, MRPⅡ-BOM算法得出的物料需求计划无法对生产计划进行细化、补充, 而且BOM算法的目标只是生成物料需求计划, 而不是生产作业计划[5]。
由于在生产任务进排序时未考虑工艺约束、装配约束、资源能力以及各协作制造单元的任务排序决策的相互影响等, 加上这些因素存在冲突或需要反复地协调优化, 结果就是任务排序过程中的寻优效果与速度无法令人满意[6][7]。在未划分关键件的情况下得到的生产计划, 不能合理充分地使用有限资源。在MRPⅡ的编制过程中并没有考虑不同零部件在产品中的重要程度, 使得所有零部件不分主次地竞争有限的生产能力与资源。当能力不足时, 不可避免地会出现一些关键件生产不出来, 而生产了许多非关键件, 无法装配出所要的产品, 也无法预先采用外协、外购等方法来加以弥补。总之, ERP建立在提前期固定并且无资源和能力约束的前提下, 计划的能见度较低, 计划模型粗略、难以优化。
1.4 生产计划与控制相分离
MRPⅡ制定计划时不考虑控制, 而通过事后反馈进行生产控制, 这相对于生产实际来说存在着无法避免的滞后。生产计划与控制的分离, 使得生产订单的生产计划信息不能及时反馈到工作中心负荷能力上来。另外, MRPⅡ为每道工序都编排计划, 每道工序都严格按照既定的计划进行生产, 而工序间又无协调机制, 无法动态保证每道工序间的关联, 造成工序间产量的不平衡、在制品库存增加以及需求与生产不一致等问题。由于ERP生产管理系统中, 生产决策层与车间执行层, 计划层、生产计划层与控制层是独立分开的, 车间生产信息反馈周期长, 实际的加工结果大多要等待人机交互录入后才能进入计算机以及数据库管理系统, 往往是因为计划管理层系统不能够从生产层及时地获取充足的第一手现场数据, 使生产和管理无法紧密结合, 产生断层, 无法对企业生产过程的主体—生产现场进行有效的管理, 缺乏必要的现场信息, 不能及时根据实际生产情况的变化 (如机床出现故障、订单变化等) , 进行重新制定生产计划或修订生产计划, 从而导致管理信息系统的应用效果不够理想, 甚至失败。实际生产进度滞后于计划进度时也不能及时发现问题并加以解决, 有可能导致交货期被迫延误。由于ERP本身的限制、工厂层的动态变化性及生产过程的大量不确定性使得生产计划常常和工厂层的实际情况相脱节, 使整个企业的信息不能得到很好的集成。
1.5 底层功能较弱
现在的ERP软件大多只是对MPS、物料需求计划做了大量的工作, 而对车间内的工序作业计划涉及的很少。由于车间的工序作业计划要与车间的实际情况相联系, 具有很大的动态变化性, ERP系统不能及时获得这些变化信息, 从而使车间数据不能及时向上层计划反馈, 割断了MPS、物料需求计划与车间生产的联系。有些ERP软件虽然对MPS、物料需求计划及车间工序作业计划都有涉及, 但是在车间工序作业计划这一层, 只是先按照以往各车间的生产能力来编制能力需求计划, 再来推导各零部件的工序作业计划, 不能动态反应车间生产能力的变化, 使得工序作业计划编制中数据不准确, 这显然不能满足生产的时间要求。计划的编制没能从车间的实际出发, 使计划与现实生产不统一。ERP系统对每台设备、工人的工作情况无法及时了解, 无法及时得知产品目前的具体位置、加工到哪一道工序, 不清楚车间当前的加工能力。无法自动调节造成的结果是牵一发而动全身, 在生成计划时, 由于误差的累积, 生成的作业计划很容易和实际脱节。其中, 对那些生产能力已无法保证完成的产品, 再进行分解和计算已毫无意义。计划调整时, 问题由底向上层反馈和所有计划从顶到底层重排, 造成生产计划的抗扰动能力差。另外, MRPⅡ通常以周或天为运行周期, 无法对每周或每天之内发生的变化做出迅速的响应, 致使计划难以修改。
按零件组织生产, 不利于需求反查。MRPⅡ是按零件组织生产的, 在编制物料需求计划时合并零部件的不同来源的需求数量, 当生产能力不足时, 在无法按预期的时间和数量生产出所需的所有零部件时。由于不能确定零部件在具体产品中的需求数量, 则无法确定具体影响哪些客户订单, 无法针对具体情况作出相应的处理。其主要原因就是系统底层功能弱, 无法动态快速应对市场及生产现场的变化。
1.6 缺失企业用户最需要的决策支持数据
我国现行的ERP系统的决策支持能力匮乏, 令很多高层不满, 虽然对这些缺陷也在进行不断的改进。虽然ERP系统在做生产计划时对能力资源进行了约束, 但仍旧是一种罗列的校验处理, 始终没有实质性的改变。很多情况下, 企业希望软件能够给出建议, 也就是能够提供决策支持功能。比如一个企业管理者往往希望了解:当前的库存多少?在什么时候完成且是否满足客户的交期及产量与负荷情况?需要多少原材料?由哪个车间完成?需要多少人员和设备?利润多少?等等, 类似的问题都有一个共同点, 就是企业还没有决定要干什么, 只是企业主管需要了解“如果这样将会如何”?有了这个了解以后才能作出合理决策, 所以这个功能主要就是给决策提供依据。企业为此设了几个人专职用手工方法计算这些数据, 但是问题很多, 第一是没有理论依据, 要不断根据不同地情况和工艺流程随机应变;第二是没有考虑全部约束条件, 只是凭经验找几个关键设备进行估算;第三是计算过程不严格, 计算结果只能是一个估计值, 不是严密地结论, 企业要承担决策风险。这样的不足必然在实际工作中造成很多问题。而大多数企业一直使用的ERP软件只能用BOM方法制定物料需求计划, 没有完善地决策支持功能, 无法满足用户的要求。
1.7 不适应精益生产的要求
在当今市场竞争的形势下, 大部分企业的运营策略已经从产品中心转向客户中心, 运营策略中的首要问题是如何满足客户不断变化的需求。与传统生产方式的推式生产模式不同, 精益生产采用拉式生产, 而不像传统的生产主要由预测/安全库存驱动。为了实现精益生产, 传统的MRPⅡ计划方式已不再适应。而且, 源自于大批量生产模式的MRPⅡ, 其目的之一在于降低运营成本, 包括降低分摊到每件成品的人工费用、固定资产折旧损耗等, 考虑经济批量, 非常重视安全库存, 目的是在满足需求的基础上充分发挥人力、机器资源的能力。同时, 这种生产计划方法也不利于跟踪单个客户订单的执行情况, 不利于对某个可能接受的订单进行交货期预测, 不利于进行实时的生产计划预测性重排, 在客户中心的市场形势下, 这一缺陷往往会导致企业在客户关系、市场开拓等方面的被动。
1.8 缺乏供应链生产计划的协调
ERP生产计划模块是适合于中长期的MPS, 对于产销协调、产能规划很有优越性, 但也存在诸多局限。在细化管理和沟通的环节, 如设备能力差异、原材料辅料供给、临时变化等, 计划人员的作用不可替代。ERP生产计划模块只注重企业内部资源的优化, 却忽视了整个供应链的生产计划和控制, 没能给企业提供周密地供应链计划, 难以为供应链管理 (Supply Chain Management, SCM) 系统的运作提供支持, 因而缺乏供应链生产计划的协调。如何实现供应链的集成?如何更有效地协调和控制企业间的价值流、物流、信息流、资金流和作业流?这就需要在供应链上的企业之间进行有效地协同, 然而ERP主要是面向企业内部事务协调处理的系统集成软件, 无论在计划调度技术或功能方面都不具备协调多个企业资源的能力, 其自身的不足严重限制了企业制订准确而又切合实际的生产计划, 也是很多ERP系统实施失败的重要原因。
1.9 中小企业ERP系统实施难度较大
国外大型厂商的ERP软件价格过高, 大多数中小企业难以承受。而国内一些公司的软件虽然价格实惠, 但对企业生产过程缺乏足够地研究, 且生产计划模块不理想, 所以这类软件的应用往往不能令人满意。主要表现在以下几个方面: (a) 单一的计划方式不能够满足多种生产类型企业的需要。这主要包括不同生产类型的企业会采用不同的计划方式, 如固定周期计划、滚动计划等类型, 同时在产品生命周期不同的阶段的生产计划的制定方式也不同。 (b) 生产计划对企业内外部环境变化缺乏动态响应。这主要包括MPS功能不能及时应对生产经营环境变化所带来的挑战;物料需求计划功能不能及时应对个性化、多样化的市场需求变化。 (c) 计划员只能按以往产能状况进行重新生成或调整生产计划, 但这又与计划人员的经验、素质密切相关。
总之, MRP、MRPⅡ以及ERP都是集中式生产计划管理, 未将企业内的各生产车间作为自治主体进行研究和管理, 其生产计划的下达是行政命令式的, 与车间生产作业计划常处于脱节状态, 在复杂多变的制造环境中计划的灵敏度和柔性不高, 也造成实际生产计划的指导性和预见性不强。从本质上看, ERP仅仅是一个大的资源优化器而已, 对于未来的探索是无能为力的。由于生产计划问题本身的复杂性和生产过程的多变性, 一般的车间管理系统在解决生产计划问题时往往大幅度简化生产计划模型, 使得生产计划问题的解决过于理想化。系统构建的数学模型纵然高级, 但在复杂多变的现实生产面前, 总是过于简单与理想化。—般的生产计划问题都是对于现实生产环境中复杂、动态、多目标调度问题的一种抽象和简化。由于实际生产环境是千差万别的, 所以排程算法就需要根据其是否能适合对应的生产环境的重要特征进行评估。实际上, 这种看似稳定、实则偏离车间生产环境的管理系统大都丧失了准确、快速响应生产扰动的能力, 从而弱化了整个ERP的系统功能。ERP系统是个复杂的集成系统, 其中的生产计划集成更为复杂。同时, 企业的生产业务流程和工艺特点各不相同, 企业的基础管理也各不相同, 使得ERP系统的应用存在着较大难度。生产计划如果离开了工艺、设备和人员, 那就变成不可执行的摆设。ERP要解决生产计划问题, 不但需要计划与动态的订单、设备、人员等进行关联, 而且还要将计划制定流程简单化、易于操作与管理。对一个用户来讲, 能解决他们所遇到的和想解决的各种生产计划问题, 才是关键。
2 优化ERP生产计划模块的对策
上述的生产计划与控制都只是为运行层内物料的流动做出计划, 即使在规划时期望系统能运行在最优 (或次优) 状态, 但实际系统运行中总会出现各种随机的扰动, 从而使系统的实际状态与目标状态之间产生偏差。所以, 生产活动控制的目标就是应用反馈控制原理校正这种系统的偏差, 使物料流动和系统资源利用等, 尽可能与生产计划和调度计划所期望状况吻合。作业计划必须满足生产工艺, 不能有半点差错。首先, 工序之间必须满足特定的逻辑关系, 以及要求某些工序必须连续或者间隔进行等, 这是对作业计划最基本的要求;其次, 作业计划必须满足资源能力限制, 一个资源在一个时间内只干一件事情, 生产作业计划中不能有资源冲突;最后, 作业计划必须满足物料供应的限制, 没有原材料不能开始生产[8]。而高级计划与调度 (Advanced Planning and Scheduling, APS) 技术和制造执行系统 (Manufacturing Execution System, MES) 的出现为企业生产计划与控制带来了新契机, 它实现了生产计划与作业生产计划的融合, 解决了ERP的计划缺乏柔性的问题。
2.1 引入APS
计划就是排序, 就是先做什么, 后做什么的问题。可以想象, 上百台各种设备、数千人同时要完成各种任务, 怎样才能在各种约束 (设备能力、人员、时间、场地、物料等) 条件下以及随时可能发生变化 (动态) 的, 实现多个目标最优化的选择 (交货期、设备有效使用率、最低成本等) ?APS被誉为供应链优化引擎。其对所有资源具有同步的、实时的、具有约束能力的模拟能力, 对物料、机器设备、人员、供应、客户需求、运输等影响计划因素, 还是长期的或短期的计划都具有可优化、可对比和可执行性[9]。当每一次改变出现时, APS就会同时检查能力约束、原料约束、需求约束、运输约束、资金约束等, 这就保证了供应链计划在任何时候都有效。APS是一种基于SCM和约束理论的先进计划与调度系统, 包含大量数学模型、优化及模拟技术。对制造业而言, APS能及时响应客户要求, 快速同步计划, 提供较精确的交货日期, 减少在制品与成品库存, 并自发考虑供应链的所有约束, 自动识别潜在瓶颈, 提高资源利用率, 从而改善企业的管理水平。
美国AMR研究中心经调查认为[10], 那些已经采用APS模式的企业产生的投资收益率约为300%, 并称APS是日益复杂的商务环境下具有革命性进步的企业计划工具。APS在决策过程中考虑到包括客户以及供应商在内的整个供应链, 其计划范围扩展到了单个企业之外, 并且APS系统采用智能优化算法等决策技术, 帮助企业对整个供应链的约束进行模拟分析, 并找出最佳计划或解决方案。因而, APS成为支持企业协同计划最主要的手段。ERP与APS的结合是ERP未来发展的必然方向, 与当前BOM-MRPⅡ的简单运算和进销存财务功能相比, APS占据了ERP的核心功能, APS系统处于整个企业信息系统架构的核心地位, 起到一个决策支持的作用, 同时也是整个系统业务数据流必经的核心部分, 整合所有模块的功能。有极深的技术含量, 更是SCM集成系统的基础功能[11]。这个核心部分的存在, 直接影响了所有模块的工作流程, 改变了一些部门的业务驱动方法。
2.2 实施ERP与MES系统集成
MES是根据APS的排程计划去执行并实时反馈, 其对每个人员、每个设备、每个物料的生产资源的工作计划。MES系统集成实现生产任务监控、限额发料、生产过程执行的信息流在双方系统之间传递。MES对生产过程进行实时监视、诊断和控制, 完成生产单元整合和系统优化, 在生产过程层中进行物料平衡、制订生产计划、实时排产、优化生产计划, 进而对生产过程物料、能源、质量、设备、资金, 甚至人力资源统一进行监测、分析、控制和优化, 实现了从订单下达到产品交付整个生产过程的优化管理。当工厂有实时事件发生时, MES能及时做出反应、报告, 并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使得MES能够减少企业内部没有附加值的活动, 有效地指导工厂的生产运作过程, 从而使其既能提高工厂及时交货能力、提高物料的流通性, 又能提高生产回报率, 使整个企业有了一个自上而下无缝连接的信息平台, 自动执行计划层制定的生产计划, 从收集的实时数据中提取ERP系统所需的正确信息, 使企业中需要相互联系的各信息系统和以产品生产为纽带的各部门紧密联系、协作, 使企业获得最大的效益, 从而解决了生产与计划之间的“断层”问题。ERP与MES系统集成解决了生产计划的适应性, 增加了底层生产过程的信息流动, 并提高了生产管理的实时性和灵活性, 从而使企业内部的信息传递顺畅, 能够对瞬息万变的市场变化做出快速响应[12,12][13][14]。
MES与过程控制系统 (Process Control System, PCS) 之间通过实时有效的信息交互来保证产销之间信息的沟通与衔接, 而由ERP的计划系统和MES的作业调度模块共同构成的产销一体化计划系统可保证ERP与MES之间计划的衔接与协调。因此, ERP与MES集成首先是信息的集成, 其次才是功能的集成。MES还向底层控制系统发布生产指令控制及有关的生产线运行的各种参数等, 即MES与PCS集成之后, MES即时在线监控车间各设备的运作情况。生产工艺管理也可以通过MES的产品产出和质量数据进行优化。
2.3 ERP、APS、MES、PCS的一体化集成模式
ERP、APS、MES、PCS (见图3) 的集成模式, 并给企业带来经济效益。使企业认识到只有将数据信息从产品级 (基础自动化级) 取出, 穿过操作控制级, 送达管理级, 通过连续信息流实现了企业信息全集成, 才能提高企业整体效益。具体来说如下:
(1) 更适应精益生产的需求。
APS、MES能提供全面计划资源约束及生产能力限制, 并可根据需要及时调整约束条件, 产生动态的目标计划。APS的生产计划技术以能力约束为计算依据, 不再以大规模生产模式下的无限能力模型作为计算依据, 更能够适应精益生产模式的需要。通过各种规则及需求约束自动产生现在与将来的、可视的详细计划。APS的生产计划能对延迟订单进行控制及行动, 管理控制能力及各种约束, 其约束包括资源工时、物料、加工顺序及自定义约束条件。
(2) 能够实现灵活改变生产工序前提下的计划编排。
APS的生产计划技术可以实时、动态的进行再调度。实现计划的反复运算或对可选方案进行评估, 直至得到可行的或基本上可获利的计划或进度表。由于这些系统通常不存在数据库查询和存取的问题, APS的反复运算可以很快完成。相对于传统ERP系统的BOM模式下重新修改MPS、重新产生优先级计划与能力计划再进行调整的方法, 在灵活性和时间性上具有很大的优势[15][16]。
(3) 能够实现对中间品的细致管理。
正因为ERP、APS、MES术可以为企业建立一种动态的生产工艺流程模型, 这个模型把工序与资源与物料紧密连接在一起, 中间品能够找到自己的位置, 因此用户可以对中间品进行有效管理[17]。
(4) 能够提供管理者最需要的决策支持数据。
正因为APS生产计划调度基于企业实际的能力约束, 以及调度方法的动态性和及时性, 因此APS技术可以快速、准确地回答诸如:已经下达的生产计划如果发生某种变化, 会造成什么结果?一个计划如果取消, 另外一个计划能不能提前完成, 能提前多长时间?从什么地方入手, 增加哪些资源, 可以提高企业的生产能力?某个用户发过来的紧急订单是否有可能插入现有的生产计划?最早什么时候能完成?这样的问题, 能够为用户提供最需要的决策支持数据。
(5) 具有计划优化能力。
APS、MES的生产计划技术通过优化算法, 自动给出最优生产计划, 然后产生对应的物料需求计划, 不需要像传统的MRPⅡ—BOM模式在优先级计划与能力计划之间做手工调整然后人工选出相对较优的计划。降低了计划对于人工确认、调整的依赖程度, 降低了计划员的能力对于计划质量的影响程度。它可以通过生产的工艺路径、订单和能力等复杂情况自动生成一个优化的、符合实际的详细生产计划。而且能自主评估计划的优劣程度。
(6) 能够满足企业管控需求。
ERP、MES、APS、PCS系统之间数据即时交互, 使得管理和控制人员能够即时准确的发现采购、销售、生产过程中的成本异常问题, 能够有效的给予指导和管控。
3结论
利用APS和MES等先进的企业生产计划管理模式和信息管理系统, 充分利用企业的制造资源, 优化企业车间生产计划和调度算法。通过改变企业传统的生产计划模式来提高生产效率、降低库存、提高交货速度, 进而快速响应市场需求, 是提高企业竞争力的理想方法。在按订单生产 (Make To Order, MTO) 制造企业内, 车间订单的计划与执行情况决定了生产物流的速度和效率, 从而影响到整个供应链运作的速度和质量。生产计划和集成系统架构, 可以在业务优化流程基础上, 通过ERP、APS、MES、PCS四者的集成, 实现对生产计划的同步化和执行管理的优化, 最终提高供应链的敏捷性。
在当今顾客驱动的环境下, 制造商必须具有在面对不确定性的事件中不断修改计划的能力, 要做到这一点, 企业的制造加工过程、数据模型、信息系统和通信基础设施必须无缝地连接且实时运作, 因而供应链同步化是企业最终实现敏捷SCM的必然选择。智能、协同、全局以及集成四方面必然是先进生产计划所应具备的特点。现代制造企业中, ERP已经成为必备的业务和数据平台, 无论是APS, 还是MES, 都需要与ERP系统进行数据交互和信息共享, 获得系统自身运行必需的相关数据。鉴于ERP、APS、MES、PCS集成的时候必须的数据交换, 所以在企业IT整体规划的时候必须通盘考虑, 因为不是所有的ERP都可以和APS与MES等系统无缝集成, 企业必须前期调研各个品牌的ERP产品的特性、APS与MES系统的特性, 然后结合自身的行业特性及企业管理目标做出合理选择。
摘要：在对生产计划管理现状分析的基础上, 指出了ERP系统生产计划模块存在的问题。鉴于此, 提出了ERP、APS、MES、PCS集成信息模式, 并给出了传统ERP生产计划模块的优化对策。
模块生产 篇9
1 基于遗传算法的生产计划的编制
1.1 遗传算法参数
通过遗传算法来计算出产品总生产时间的最小值, 以及得到最短时间的订单处理顺序[4]。我们把生产订单序号作为基因直接组成染色体[5]。假设, 生产计划部需要安排10个生产订单同时生产, 在同一道工序的加工顺序按照顺序排序从1到10, 染色体分别是 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) 。父染色体首先通过轮盘赌法, 被成对地选到进化池中。假设遗传算法的自适应函数如下式 (1) :
在式 (1) 中, g (xi) 表示生产订单在某一特定排列方式下生产加工所需要的总时间, 即产品完成最后一道工序的结束时间;xi为染色体, 即生产订单编号的各种排列组合;n为种群规模, 即g (xi) 的个数;由于任意两个g (xi) 之间差值比较小, 而g (xi) 值却比较大, 所以种群中优良的染色体和较差的染色体间适应度函数的值大小相似, 因此, 很难准确地选出优良的染色体。为了保证遗传的优越性, 对轮盘赌法进行了改进, 要求:
式 (2) 中的f (x) 的值小于等于平均值, 只有满足这样的条件后代才被允许进行复制交叉变异。通过实际程序的运行发现, 这一方法使进化的目的性更强, 极大的提高了最优值求解的准确率。交叉变异规则均采用已研究成熟的方法。
1.2 算法运行
本文以同时计划生产10个生产订单为例, 分别对每个订单从1到10进行编号, 同一道工序上的处理顺序按照编号的顺序依次进行, 即染色体分别是 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) , 通过实验, 得出交叉概率为0.5, 变异概率为0.001, 当种群规模为100时, 很快可以得出最优解。
1.3 仿真结果分析
为了保证仿真能在尽量短的时间内完成, 设编写的仿真平台的运行速度以秒为最小的单位, 1秒代表订单在实际生产加工中的0.9小时。FIFO的处理规则等同于无处理规则, 即随机处理。可以看出, 通过使用遗传算法对生产订单的处理顺序进行规定, 生产消耗总时间会比没有定义处理规则时的时间缩短。
2 生产管理模块的设计
本文所研究的生产管理系统是采用B/S模式的三层结构。数据库服务平台采用具有非常稳定和灵活性的SQL Server2005。开发平台采用Microsoft Visual Studio.Net2005。以下分别对该生产管理模块的整体架构、系统架构、数据库进行设计。
2.1 生产管理模块的整体架构
图1所示为浙江某纺织企业的生产管理模块功能结构综合框架图。
2.2 系统技术架构
本文所开发的生产管理系统软件是采用B/S三层架构模式, 图2所示为生产管理模块的三层体系结构图。
2.3 数据库设计
数据库的设计是指对于一个给定的应用环境, 构造最优的数据库模式, 数据库设计时系统开发中不可缺少的一项重要任务, 数据库设计质量的好坏, 数据表结构设计的优劣, 直接影响到系统开发的成败。受篇幅限制, 本文主要列出制造订单主文件的表结构 (如表1) 。
3 结语
生产管理系统作为企业资源计划系统的重要组成部分, 能够提高企业的生产效率, 保证生产计划的科学性、预见性、准确性和采购的及时性、合理性、经济性, 可以大大提高企业的管理水平, 提升企业的竞争力。因此, 对企业ERP生产管理系统进行研究具有非常重要的意义。
参考文献
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[4]步春媛, 徐大华.基于ERP的企业管理信息系统设计[J].计算机工程与设计, 2007, 28 (18) :4485～4490.
模块生产 篇10
目前,国内外针对车间生产调度问题的研究已经很多,从最初的整数规划、仿真到现今的神经网络、遗传算法等[2],但总体看来,大部分的算法都为制作数学模型而做了很多简化,并不适合实际应用的需要。本工装MES系统的生产调度和进度跟踪模块针对不同类型装配工装的车间生产调度而开发,并解决了生产进度及时跟踪的问题,模块的功能结构如图1所示。
1 新制与报废复制工装的生产调度
在公司所接收的订单中,有很大一部分是这两类订单。新制是加工新的工装产品,而报废复制则是对已报废的工装重新生产。因为它们都需要加工工装结构树中所有的物料,所以通常加工周期较长。一般情况下,装配工装生产过程包括了前期的机械加工和后期的产品装配,所以我们把这两类工装的生产调度分为机械加工生产调度和钳工协作生产调度两部分。
1.1 机械加工生产调度
它主要完成车、铣、铇、磨、镗等拥有机械加工设备的工段生产任务的调度派发,由于实际生产中每个人员固定对应一台加工设备,所以它又称为单人工序调度。机械加工的派工方式分为手动和自动两种。在手动派工模式下可以根据到料、设备及刀具等生产准备情况灵活的调配,因为实际生产中这些约束较多,所以通常调度效率也较低;自动调度选用了一种基于启发式规则[3]的调度算法,得到作业排序的近似优化解。
在自动调度中,我们以实现当前所有任务(工序级)最晚完工时间的最小化为目标函数,同时考虑设备上已有任务、工序前后顺序及订单交货期等约束条件,最终保证工装在系统中通过的平均时间尽可能短、拖期的订单尽可能少,并尽量提高设备的利用率。算法中选用的调度规则包括设备最早空闲、工装优先级及相对宽松时间,具体步骤如下:
步骤1:根据工装的优先级,对需加工的物料进行排序,优先级高的排在前面。对于优先级相同的工装,则计算订单的紧迫系数[紧迫系数=工装生产时间/(交货期-当前时间)],紧迫系数大的排在前面。在同一工装中,不同物料则按照MBOM(manufacturing BOM,即将产品结构中相同的物料合并到高层次后得到的制造物料清单)的层次进行排序,层次高的排在前面。
步骤2:在完成排序的物料队列中,选择首个物料的首道工序,找出其对应的工作中心(由多台加工类型相同的设备组成)。在工作中心中,找出其上已有任务最早完工(即最早空闲)的设备,将其已有任务的完工时间作为当前工序的开工时间。
步骤3:从工艺路线中找出当前物料这道工序的准备、加工及检验时间,算出其总耗时(工序工时=准备时间+加工时间+检验时间)。再从MBOM中找出当前物料的加工数量,得到这道工序的完工时间(完工时间=开工时间+工序工时×加工数量)。
步骤4:选择物料队列中剩余物料的首道工序,重复步骤2和3,确定剩余物料首道工序的计划开完工时间及加工设备,更新数据库。
步骤5:选择物料队列中首个物料的第二道工序,找出其对应的工作中心中已有任务最早完工的设备,并将其完工时间与当前物料首道工序的完工时间比较,取其中的较大者作为第二道工序的开工时间。
步骤6:重复步骤3,获得第二道工序的完工时间。
步骤7:选择物料队列中剩余物料的第二道工序,重复步骤5和6,确定剩余物料第二道工序的计划开完工时间及所使用的加工设备。
步骤8:依次选择物料队列的下一道工序,重复步骤5,6和7,确定所有物料的剩余工序的计划开完工时间及加工设备,直到所有物料所有工序分派完毕,算法结束。
在算法执行前,系统依照订单交货期运用倒排法进行过初始加工能力计算,得到每个物料每道工序的最晚完工时间。在算法执行过程中,如果某道工序分派的计划完工时间晚于其最晚完工时间,系统则会给出工装可能延期的警告,同时建议提高工装的优先级或安排加班。另外,需要注意的是,自动调度的算法并未考虑到料、设备等制造资源的约束,可根据实际情况对自动调度的结果进行手动调整。
1.2 钳工协作生产调度
钳工工序通常处于机加工序的后面,用以对已完工的零件进行装配。与机械加工每个人负责一个任务不同的是,钳工加工通常一个任务需要多个人协调完成。由于其灵活性,我们不对钳工任务的计划调度设置过多的约束,工段长可根据现场情况及工作经验对所属任务灵活地进行分派,并可自由设置每个任务的计划开完工时间。一般情况下,钳工的计划调度以机加为约束条件,在满足机加生产调度的基础上再进行任务分派。
2 返修与定检工装的生产调度
在工装实际生产过程中,返修与定检型工装的生产也是其重要组成部分。返修就是对工装使用过程中损坏的部分重新生产,使其尽快恢复使用;定检则是对工装中的易损件定期检验,重新生产并替换其中的一部分。这两类工装有一共同点,就是它们都是选择性地加工MBOM中的一小部分物料,而其余的大部分物料则无需加工,所以它们的加工周期一般较短。针对这些工装生产,提出了按零件派工、直接完工上报及临时外协等处理模式。
2.1 按零件派工
由于返修和定检型工装的生产只涉及其结构树中的一小部分,所以它们可能只做所需加工物料的零件计划,而不像新制型工装那样制定所有物料详细的工序计划。而按零件派工就是将零件分派给首道工序的工作中心,它无需详细的工序计划,所以也不必像普通派工那样对零件的每道工序进行派工,从而也实现生产任务的快速下达。在分派过程中,对一些MES系统内无工艺路线的信息的工装,需手动填写派工参数。执行按零件派工的生产任务通常将其优先级设为最高级,所有设备都优先安排加工,从而保证这两类工装能尽快恢复使用。生产过程中若有多个零件在同台加工设备上产生冲突,则按照先进先出的原则,优先加工先接收到的生产任务。
2.2 直接完工上报
直接完工上报主要用于那些未在MES系统中制定生产计划的返修或定检型工装,这些任务通常加工时间紧迫,为了让管理部门实时了解这类任务的加工现场及任务进度情况,根据现场信息及时反馈的原则,提出了直接完工上报的模式。它既可用于紧急任务的及时上报,又可在系统上游流程堵塞的情况下,维持系统下有流程的正常运行,这也大大增强了系统的容错性。同按零件派工的完工上报类似,直接完工上报对MES系统内有/无工艺路线信息的物料均可进行完工上报,不同的是,直接完工上报不必在系统中记录任务的下发过程(即派工记录)。由于它直接从工装的MBOM中选取需上报的物料进行操作,所以无需像已派工的物料那样检索派工记录。
2.3 临时外协
在生产过程中,由于公司生产能力、技术水平和成本等原因,会出现生产任务交由公司外的生产商协作完成的情况,此为外协。在工装MES系统中,把在物料基本属性或工艺路线中确定的外协称为计划外协;由于紧急任务的突然插入导致生产能的不足而产生的外协称为临时外协,临时外协的提出使得在不影响普通任务的生产进度的同时保证了紧急任务的优先完成。
在工装MES系统中,按零件派工、直接完工上报及临时外协除了用以返修与定检型工装处理外,还可处理一些结构简单或工艺单一的紧急任务,包括新制及报废复制型工装。通常情况下,如果这些紧急任务在MES系统中按部就班地编制生产计划和进行派工,不仅影响效率,而且也没有这个不要。另外,系统支持同一工装下不同物料选择不同的处理模式,但在处理过程中需注意系统各模式间相互关系的协调。在系统中,进行机加或钳工调度派工的前提是当前物料必须已下达了工序级生产计划,而某一物料若已做机加或钳工任一形式的调度派工,则不可再按零件派工;若已选择了机加、钳工和零件派工中的任意一种,系统为了约束其各自流程的完整性,限制它们不可再做直接完工上报。另外,系统还根据实际情况约定:未派工或已派工的物料或工序均可提出临时外协,而已完工上报的则不可提出外协,已外协的物料或工序不可再进行派工或报完工,其相互关系如图2所示。
3 现场信息反馈
车间生产现场信息的反馈主要是通过完工上报实现的[4]。通常情况下,工段长将已完工的各个任务中合格品/报废品数量、完工时间、实作工时等完工信息填写后上报,根据工段长反馈的完工信息,相关部门可通过系统提供的工装进度查询或工装配套查询等功能模块对生产情况进行跟踪了解,并根据其完成情况对下达的任务进行合理调度。
3.1 完工上报的技术特点
在实际生产过程中,常常会出现这样一种情况:有些工序虽已加工完成,却未及时上报,从而使管理调度人员通过系统了解的情况与实际生产情况不符,导致他们可能做出错误的决定。为了尽量避免这种情况发生,在本系统的各完工上报模块中,设置了一些独特的状态修改功能,主要包括:1)一道工序报完工时,将其前面所有工序均设置为已完工;2)一个组件(由多个零件装配而成)已开工(至少已有一道工序已完工)时,将其所有子物料设置为已完工;3)一套工装(MBOM结构树中最顶层物料)已开工时,将其所有子物料均设置为已完工。这样,如果某物料一道工序完工后忘记上报,其后续工序的上报会将其状态及时的更新;若某个子物料未及时完工上报,其父物料的开工则会将其状态及时更新。这种由后续物料及工序的完工上报来实现前面状态更新,我们称之为后推式状态修改。完工上报一般流程如图3所示。
同样,针对外协物料或工序的接收,也进行了这样的设置,外协工序的接收相当于普通加工工序的完工,相关状态的修改也遵守上述3条原则。这种形式的状态修改允许部分已完工或已接收的物料或工序延时上报,并对这部分情况通过后续物料或工序的上报进行修正,从而最大限度地保证了实际生产情况能够在系统中得到及时准确的反映。对于那些未及时上报的工序,系统支持它们完工信息的补报,同时不会影响系统中已有的各项状态。
3.2 生产进度跟踪查询
生产进度跟踪查询主要根据完工上报的结果,对任务进度进行跟踪。根据需要不同,进度查询又分为机型的工装进度查询、工装的零件进度查询及零件的工序进度查询等。由机型到工装,由零件到工序,可以让管理人员可以清楚地了解到当前工装已加工到哪道工序及每道工序的完成品质(合格品/报废品数量,耗时等)如何。由于完工上报的合理设置,进度跟踪及时准确地反映了生产现场的情况,从而为生产任务的合理调整提供了重要依据。
4 应用实例
在为某航空制造企业开发的工装MES系统中,生产调度和进度跟踪模块就使用了本文所述的方法和理念,实现了不同类型工装生产过程中车间生产调度的优化,并成功解决了紧急任务的快速下达及生产进度的实时跟踪等问题。工装MES系统机械加工生产调度界面如图4所示,生产进度跟踪界面如图5所示。本系统已在某航空制造企业得到初步应用。
5 结论
制造执行系统实质是车间级的计算机辅助生产管理控制系统[5],而其中的生产调度和进度跟踪模块是保证其实现车间层控制的重要环节,它是整个系统实现对现场管理控制的关键。针对几种不同类型的装配工装的生产,提出了不同的调度模式及具体的实现方法,并为紧急任务的快速处理提供了解决方案,同时研究了完工上报的技术特点,成功地解决了在现场部分工序上报滞后的情况下,
生产进度跟踪内部状态的自动修正问题。
参考文献
[1]蔡宗琰,王宁生,王志胜,等.制造执行系统的功能模型[J].计算机工程与应用,2004,40(24):197-200.
[2]Zhang B X,Lu X,Xiao Y I,et al.Study of stochastic job shopdynamic scheduling[M].ICMLC 2005.2005,911-916.
[3]王书锋,邹益仁.车间作业调度(JSSP)技术问题简明综述[J].系统工程理论与实践,2005:911-916.
[4]MESA International.Coin trots definition&MES to control dataflowpossibilities[D].MESA International White Paper.1997:3.
模块生产 篇11
职业教育的课程开发应按照工作过程系统化的基本思路进行,即从专业岗位的行动领域到学习领域,再到学习情境的过程[1]。本课程以MPS (模块化生产加工系统)和亚龙YL-335B生产线设备为载体,进行模块化教学课程开发,课程体系结构立足于职业岗位生产线安装调试能力需求,具体划分学习情境,将理论和技能融入到工作过程中,从而培养学生的编程控制、调试与维护的专业知识技能,同时也提高学生的实践能力和社会能力。
1 课程内容改革
通过深入企业进行广泛调研,以企业需求为导向,立足机电设备类应用岗位为原则,选取教学内容。以真实工作任务为载体,对典型工作任务进行调查与表述,分析工作过程,建立和实施学习性工作任务。科学设计课程的学习情境,由易至难,由简单到复杂。与合作企业的技术人员反复研讨后,以德国费斯托先进的MPS模块化生产加工系统和亚龙YL335B为载体,设计3个学习情境和10个任务作为教学内容,涵盖工作岗位所需的知识,保证学生可持续发展能力的培养,如表1所示。
2 教学模式改革
在教学中,将理论教学和实践教学融为一体。课程团队遵循行动导向理论,结合职业岗位的技能,在教学过程中采用行动导向教学方法,把课堂放到实训室、生产性实训车间和企业,边讲边练,讲练结合,做到在学中做,在做中学。教学实施采用六步教学法:第一,教师给学生分组,布置任务。由教师运行设备,明确工作任务,学生通过查询网站、听课、观看视频等方法获取相关知识。第二,学生根据任务要求填写工作计划单,制订计划并讨论该计划。第三,教师审核学生制订的工作计划,对工作计划提出意见。第四,学生编程并调试设备,教师监控学生并给予必要的指导,保证学生能完成任务。第五,学生检查设备的运行情况,教师检查学生任务的完成情况,并及时提出问题,设置相应的故障。第六,学生以小组方式进行自我评价,教师对各小组进行综合评价,并提出修改意见和注意事项。
在教学方法改革上,根据不同任务和工作过程,采用不同的教学方法,如案例教学法、启发式教学法、引导文教学法等[2]。为了使教学内容更直观清晰,提高学生的学习兴趣,课程组教师可以搜集大量的教学资源,包括PPT、工业视频、动画等,并运用组态软件和教学软件进行仿真教学,提高教学质量和教学效果。
3 课程实施效果
通过课程的学习,可以使学生掌握自动生产线的理论知识和实践操作技能,从而适应企业自动生产线安装、运行、管理、维护和维修的相关工作岗位,充分体现该课程的实用性,教学效果良好。学生的学习方法能力、专业能力、社会能力都得到了提高。
4 结束语
自动化生产线安装与调试课程通过与企业共同制订课程标准,设计教学情境,以真实的工作过程为导向,以学生的能力培养为主线,保证了教育教学过程中教、学、做的一体化,保证了课程教学目标和人才培养目标的实现。
摘要：自动化生产线安装与调试是机电一体化技术专业的核心课程之一,具有实践性强、应用面广的特点,是学生考取机电设备安装工资格证书的坚实基础。本研究针对培养学生从事生产线操作、控制、运行、维护及调试等岗位基本职业能力,以突出实践能力的培养为目标,实施模块化教学。在教学内容、教学实施过程和效果评价等方面进行了教学改革与实践,并取得了一定的成效。
关键词：模块化教学,课程开发,生产线安装,教学改革
参考文献
[1]林喆.魏海波.浅谈自动化生产线安装与调试课程建设[J].电大理工.2010.(03).