实践集成（精选12篇）
实践集成 篇1
自2000年CDIO工程教育理念被提出以来，国内外诸多高校加入到CDIO合作计划中，并积极投入到CDIO教学模的开发和完善中。随着CDIO教学理念逐渐被社会认同，CDIO模式在全世界以MIT为首的几十所大学开始操作实施，并取得了显著成效。自2005年汕头大学首先引进CDIO工程教育培养模式到我国以来，各工科院校相继开始研究和实践基于CDIO理念的人才培养模式，形成了多样化的CDIO，所涉及的课程领域也越来越广泛，如自动化专业、计算机专业、软件工程等专业。
集成电路设计专业是我国新型专业，具有门槛高、内容新、发展快、属于交叉学科、与产业联系紧密、实践性强等突出特点。对学生运用知识解决问题的能力、总结实践经验发现新知识的能力、团队工作的能力、与人沟通和交流的能力以及创新能力有很高的要求。到目前为止，还没有任何高校进行集成电路设计与集成系统专业CDIO培养模式的研究与实践。研究和实践该专业的CDIO培养模式，对哈尔滨理工大学切实作好该专业工程教育，改革哈尔滨理工大学工程教育模式，开展教育部“卓越工程师计划”具有重要意义。
一、集成专业实施CDIO培养模式的必要性及面临的问题
集成电路作为信息产业的基础和核心，是国民经济和社会发展的战略性产业，在推动经济发展、社会进步、提高人民生活水平以及保障国家安全等方面发挥着重要作用。传统教育模式不能适应该专业对人才培养的要求，找到一种适合该专业的特点和我国国情的工程教育模式是我国集成电路产业和集成电路设计与集成系统专业更快、更好发展的必要条件。CDIO工程教育模式包括：构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。它是“做中学”和“基于项目的教育和学习”的集中体现，以产品的生命周期为载体, 让学生理论和实践有机结合。本专业自顶向下(Top-Down)设计的流程可以主要概括为四个大的部分：理念(Idea)，设计(Design)，实现(Implement)和验证(Verify)。可见，二者从形式到内容上不谋而合。CDIO工程教育模式很适合在本专业实施。
按照CDIO工程教育理念的要求，在本专业实施CDIO模式需要解决以下问题。1.如何将“卓越工程师计划”与CDIO理念有机结合，制定出以“卓越工程师”为培养目标，以CDIO理念为指导思想的本专业CDIO培养模式;2.如何在教学计划和教学实践中围绕项目设计将相关课程有机联系起来，并规划和设置独具特色的构思、设计、实施、运行项目(CDIO项目)，应如何设置CDIO项目，设置多少个，哪些课程需要设置等问题;3.如何将“做中学”贯彻到整个本科教学过程中，加强学生的实践与动手能力;4.如何制定科学合理的考核机制;5.如何尽快提高教师的个人能力使之胜任CDIO课程体系的教学模式;6.如何实现理论学习的实践操作局部化与整体化的统一。
二、CDIO培养模式的实践方法
为了切实做好本专业CDIO培养模式的实践。在制定和实践CDIO培养模式时应与时俱进，抓住“卓越工程师计划”的有利时机，充分与其相结合。切实做好实施CDIO的四个主题：一是课程改革，以产业需求为导向，以完成项目来设置课程、安排教学计划;二是不断提高教师的教学水平，科学合理设置该专业的CDIO项目;三是以本专业的专业方向课为出发点，逐步开展CDIO课程实践;四是进行评价体系改革，注重对实践能力、创新性技能的考核。
（一）课程改革
按照CDIO大纲要求对构思、设计、实施、运行系统的能力这四个目标进行细化，建立二级指标和三级指标，并以现行大纲为基础，找出差距，针对具体问题进行课程改革。为确保改革切实可行，学院成立CDIO工程教育改革委员会，组织全院教师集体学习和研讨CDIO理念、CDIO培养大纲、教育框架和标准，明确今后的改革方向和主要任务。
（二）不断提高教师的实践能力
CDIO模式是融于产业发展，并与产业发展同步的工程教育模式。切实实践该工程教育模式，就要不断提高教师的实践能力，使其成为“双师型”教师。不仅要有扎实的理论基础，还应该具备丰富的实践经验。为此，我院采用“请进来”与“走出去”相结合的方式，请有经验的工程师到校任课，派年轻的教师到企业中实习。另外，我院还定期举办CDIO研讨会，让教师参与讨论，让成功的教师分享其实践经验，以便其他教师学习借鉴。加强与集成电路产业紧密合作，发挥校企合作优势，与企业共同建立适合本项目实施的案例库。
（三）专业方向课中进行CDIO课程实验，逐步推广
为使改革稳妥进行，也为今后全面推广CDIO模式提供经验。在集成电路设计与集成系统专业选择几门专业方向试点课程进行初步探索，总结经验，逐步向其他课程推广。在教学方面实施探究式学习和主动实践学习，提高学生学习的方向性和主动性。学院CDIO工程教育改革领导小组、教学委员会和试点课程任课教师有计划、有目的的就试点课程的授课方式、效果、学生的反映以及存在的主要问题等方面进行研讨和总结。
（四）改善评价体制，注重对实践能力的考核
改变以考试为中心、以死记硬背为基础的考试制度，实行考试方法多样化，考试评价标准多元化。考核方式必须突破原来比较单一的模式，引入形式多样、灵活科学的考核手段。
三、目前取得的研究成果
在实际操作中采用顶层设计、模块化的改革方式，对集成电路设计与集成系统专业进行探索式的教学改革，目前已取得了部分成果。
（一）制定集成电路设计与集成系统专业CDIO培养模式
在现有研究基础上，按照CDIO国际组织制定的标准，结合本专业的实际情况，制定了本专业的CDIO培养模式。具体包括：以“卓越工程师计划”中的培养目标和规格为该模式的培养目标和规格;建立以CDIO理念为基础的教学方式、方法及管理和评估制度。如果以简化的公式表示，即：目标(“卓越工程师”)+过程与方式：基于CDIO的“(教学内容和课程+管理和评估制度+教学方式和方法”。
（二）制定本专业基于CDIO理念的人才培养方案
目前本专业的CDIO工程模式教学改革已取得一定的成绩，已形成两个一级CDIO项目、三个二级CDIO项目和四个三级CDIO项目。设置两个一级CDIO项目：以“认识实习+专业导论”为第一个一级项目，学生在教师指导下，了解本专业的核心内容与实际产品的关系;熟悉集成电路产业链;掌握集成电路设计的基本工艺流程;建立起与专业相关的整体概念。“生产实习+毕业设计”为第二个一级项目。设置三个二级CDIO项目：由信号与系统、数字信号处理、数字IC设计、集成电路逻辑综合技术、集成电路设计验证技术、布局与绕线等课程构成的数字集成电路设计项目;由数字电路及逻辑、A-SIC设计、嵌入式系统设计、FPGA结构与设计等课程构成的嵌入式设计项目;由电路理论、电子电路、集成电路工艺、模拟IC设计、版图设计等课程构成的模拟集成电路设计项目。在四门课程中设置三级CDIO项目：版图设计、数字信号处理、数字IC设计、逻辑综合。
（三）制定基于CDIO理念的课程大纲
参照CDIO大纲并结合我国工程领域的实际情况，系统制定该专业专业课程的CDIO课程大纲。大纲制定要着重考虑课程概述及相关课程的关系、课程教学对象与教学目的、课程内容、学时分配及主要的教学方法、实践环节的要求、课程考核等方面的问题。每门课程大纲的制定除了要充分体现CDIO理念，还要考虑与相关课程及项目之间的关系。所制定的大纲应包括：基本理论知识、个人能力和职业技能、人际交流与合作能力，在企业和社会环境中构思、设计、执行和使用各种系统的能力。按照以上要求制定了CDIO课程大纲制定的模板及制定标准。
（四）建立基于CDIO理念的教学运行机制
为了改变传统的应试教育的填鸭式方式，避免出现学生“上课记笔记，课后整理笔记，考前背笔记，考完就忘记”的现象。以CDIO培养理念为指导，哈尔滨理工大学软件学院建立了学习效果评估机制，完善现有评价体系;建立新的教学计划、教学方法和考核方法。如考核方式突破原来比较单一的模式，引入科学的、形式多样的考核手段。注重实践环节的考核，使学生真正理解消化所学知识，使其所学知识“内化”。
集成电路设计产业发展是衡量现代社会发展水平的重要标准。集成电路产业的发展归根结底是人才的培养。人才的培养要依赖于科学的、行之有效的人才培养模式。本文以CDIO理念为指导思想，以实施“卓越工程师计划”为契机，对我校集成电路设计与集成系统专业CDIO人才培养模式进行了探讨。根据哈尔滨理工大学该专业的实际情况和现有条件对该专业进行CDIO培养模式改革，并将现有改革成果做了详细说明，对该专业CDIO培养模式的进一步研究与实践奠定了基础。
参考文献
[1]顾佩华, 沈民奋, 李升平等.从CDIO到EIP—CDIO—汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究, 2008, (1) .
[2]查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略:“做中学”、产学合作与国际化[J].高等工程教育, 2008, (1) .
[3]刘胜辉, 崔林海, 黄海.集成电路设计与集成系统专业课程体系研究与实践[J].计算机教育, 2008, (22) .
实践集成 篇2
谢海情，唐立军，唐俊龙，文勇军，彭润伍，周晓萍
(长沙理工大学物理与电子科学学院，湖南长沙410004)
摘要：专业课程体系是实现人才培养目标的重要保障。为实现我校集成电路设计专业人才培养目标，根据已提出的创新型集成电路设计人才培养模式，结合我校目前人才培养现状与特征，改革优化集成电路设计专业课程体系。提出“4+3+2”专业课程体系，并优化集成电路设计专业课程的授课内容。
关键词：课程体系改革;教学内容优化;集成电路设计
基金项目：本文系长沙理工大学教学改革研究项目(项目编号：JG1348)的研究成果
作者简介：谢海情(1982-)，男，湖南耒阳人，长沙理工大学物理与电子科学学院，讲师。
以集成电路为龙头的信息技术产业是国家战略性新兴产业中的重要基础性和先导性支柱产业。国家高度重视集成电路产业的发展，，国务院颁发了《国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》(18号文件)，1月28日，国务院发布了《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》，月24日，工业和信息化部印发了《集成电路产业“十二五”发展规划》，我国集成电路产业有了突飞猛进的发展。然而，我国的集成电路设计水平还远远落后于产业发展水平。，全国进口产品金额最大的类别是集成电路芯片，超过石油进口。3月5日，国务院总理李克强在两会上的政府工作报告中，首次提到集成电路(芯片)产业，明确指出，要设立新兴产业创业创新平台，在新一代移动通信、集成电路、大数据、先进制造、新能源、新材料等方面赶超先进，引领未来产业发展。206月，国务院颁布《国家集成电路产业发展推进纲要》，加快推进我国集成电路产业发展，10月底1200亿元的国家集成电路投资基金成立。集成电路设计人才是集成电路产业发展的重要保障。，我国芯片设计人员达不到需求的10%，集成电路设计人才的培养已成为当前国内高等院校的一个迫切任务[1]。为满足市场对集成电路设计人才的需求，，教育部开始批准设置“集成电路设计与集成系统”本科专业[2]。
我校开设电子科学与技术本科专业，期间，由于专业调整，暂停招生。，电子科学与技术专业恢复本科招生，主要专业方向为集成电路设计。为提高人才培养质量，提出了集成电路设计专业创新型人才培养模式[3]。本文根据培养模式要求，从课程体系设置、课程内容优化两个方面对集成电路设计方向的专业课程体系进行改革和优化。
一、专业课程体系存在的主要问题
1.不太重视专业基础课的教学。“专业物理”、“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是集成电路设计的专业基础课，为后续更好地学习专业方向课提供理论基础。如果基础不打扎实，将导致学生在学习专业课程时存在较大困难，更甚者将导致其学业荒废。例如，如果没有很好掌握MOS晶体管的结构、工作原理和工作特性，学生在后面学习CMOS模拟放大器和差分运放电路时将会是一头雾水，不可能学得懂。
但国内某些高校将这些课程设置为选修课，开设较少课时量，学生不能全面、深入地学习;有些院校甚至不开设这些课程[4]。比如，我校电子科学与技术专业就没有开设“晶体管原理”这门课程，而是将其内容合并到“模拟集成电路原理与设计”这门课程中去。
2.课程开设顺序不合理。专业基础课、专业方向课和宽口径专业课之间存在环环相扣的关系，前者是后者的基础，后者是前者理论知识的具体应用。并且，在各类专业课的内部也存在这样的关系。如果在前面的知识没学好的基础上，开设后面的课程，将直接导致学生学不懂，严重影响其学习积极性。例如：在某些高校的培养计划中，没有开设“半导体物理”，直接开设“晶体管原理”，造成了学生在学习“晶体管原理”课程时没有“半导体物理”课程的基础，很难进入状态，学习兴趣受到严重影响[5]。具体比如在学习MOS晶体管的工作状态时，如果没有半导体物理中的能带理论，就根本没办法掌握阀值电压的概念，以及阀值电压与哪些因素有关。
3. 课程内容理论性太强，严重打击学生积极性。“专业物理”、“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”这些专业基础课程本身理论性就很强，公式推导较多，并且要求学生具有较好的数学基础。而我们有些教师在授课时，过分强调公式推导以及电路各性能参数的推导，而不是侧重于对结构原理、工作机制和工作特性的掌握，使得学生(尤其是数学基础较差的学生)学习起来很吃力，学习的积极性受到极大打击[6]。
二、专业课程体系改革的主要措施
1“。 4+3+2”专业课程体系。形成“4+3+2”专业课程体系模式：“4”是专业基础课“专业物理”、“半导体物理”、“固体物理”和“晶体管原理”;“3”是专业方向课“集成电路原理与设计”、“集成电路工艺”和“集成电路设计CAD”;“2”是宽口径专业课“集成电路应用”、“集成电路封装与测试”，实行主讲教师负责制。依照整体优化和循序渐进的原则，根据学习每门专业课所需掌握的基础知识，环环相扣，合理设置各专业课的开课先后顺序，形成先专业基础课，再专业方向课，然后宽口径专业课程的开设模式。
我校物理与电子科学学院本科生实行信息科学大类培养模式，也就是三个本科专业大学一年级、二年级统一开设课程，主要开设高等数学、线性代数、力学、热学、电磁学和光学等课程，重在增强学生的数学、物理等基础知识，为各专业后续专业基础课、专业方向课的学习打下很好的理论基础。从大学三年级开始，分专业开设专业课程。为了均衡电子科学与技术专业学生各学期的学习负担，大学三年级第一学期开设“理论物理导论”和“固体物理与半导体物理”两门专业基础课程。其中“固体物理与半导体物理”这门课程是将固体物理知识和半导体物理知识结合在一起，课时量为64学时，由2位教师承担教学任务，其目的是既能让学生掌握后续专业方向课学习所需要的基础知识，又不过分增加学生的负担。大学三年级第二学期开设“电子器件基础”、“集成电路原理与设计”、“集成电路设计CAD”和“微电子工艺学”等专业课程。由于“电子器件基础”是其他三门课程学习的基础，为了保证学习的延续性，拟将“电子器件基础”这门课程的开设时间定为学期的1~12周，而其他3门课程的开课时间从第6周开始，从而可以保证学生在学习专业方向课时具有高的学习效率和大的学习兴趣。另外，“集成电路原理与设计”课程设置96学时，由2位教师承担教学任务。并且，先讲授“CMOS模拟集成电路原理与设计”的内容，课时量为48学时，开设时间为6~17周;再讲授“CMOS数字集成电路原理与设计”的内容，课时量为48学时，开设时间为8~19周。大学四年级第一学期开设“集成电路应用”和“集成电路封装与测试技术”等宽口径专业课程，并设置其为选修课，这样设置的目的.在于：对于有意向考研的同学，可以减少学习压力，专心考研;同时，对于要找工作的同学，可以更多了解专业方面知识，为找到好工作提供有力保障。
2.优化专业课程的教学内容。由于我校物理与电子科学学院本科生采用信息科学大类培养模式，专业课程要在大学三年级才能开始开设，时间紧凑。为实现我校集成电路设计人才培养目标，培养紧跟集成电路发展前沿、具有较强实用性和创新性的集成电路设计人才，需要对集成电路设计方向专业课程的教学内容进行优化。其学习重点应该是掌握基础的电路结构、电路工作特性和电路分析基本方法等，而不是纠结于电路各性能参数的推导。
在“固体物理与半导体物理”和“晶体管原理”等专业基础课程教学中，要尽量避免冗长的公式及烦琐的推导，侧重于对基本原理及特性的物理意义的学习，以免削弱学生的学习兴趣。MOS器件是目前集成电路设计的基础，因此，在“晶体管原理”中应当详细讲授MOS器件的结构、工作原理和特性，而双极型器件可以稍微弱化些。
对于专业方向课程，教师不但要讲授集成电路设计方面的知识，也要侧重于集成电路设计工具的使用，以及基本的集成电路版图知识、集成电路工艺流程，尤其是CMOS工艺等相关内容的教学。实验实践教学是培养学生的知识应用能力、实际动手能力、创新能力和社会适应能力的重要环节。因此，在专业方向课程中要增加实验教学的课时量。例如，在“CMOS模拟集成电路原理与设计”课程中，总课时量为48学时不变，理论课由原来的38学时减少至36学时，实验教学由原来的10学时增加至12个学时。36学时的理论课包含了单级运算放大器、差分运算放大器、无源/有源电流镜、基准电压源电路、开关电路等多种电路结构。12个学时的实验教学中2学时作为EDA工具学习，留给学生10个学时独自进行电路设计。从而保证学生更好地理解理论课所学知识，融会贯通，有效地促进教学效果，激发学生的学习兴趣。
三、结论
集成电路产业是我国国民经济发展与社会信息化的重要基础，而集成电路设计人才是集成电路产业发展的关键。本文根据调研结果，分析目前集成电路设计本科专业课程体系存在的主要问题，结合我校实际情况，对我校电子科学与技术专业集成电路设计方向的专业课程体系进行改革，提出“4+3+2”专业课程体系，并对专业课程讲授内容进行优化。从而满足我校集成电路设计专业创新型人才培养模式的要求，为培养实用创新型集成电路设计人才提供有力保障。
参考文献：
[1]段智勇，弓巧侠，罗荣辉，等。 集成电路设计人才培养课程体系改革[J].电气电子教学学报，2010，(5 )。
[2]方卓红，曲英杰。关于集成电路设计与集成系统本科专业课程体系的研究[J].科技信息，，(27)。
[3]谢海情，唐立军，文勇军。 集成电路设计专业创新型人才培养模式探索[J].电力教育，，(28)。
[4]刘胜辉，崔林海，黄海。集成电路设计与集成系统专业课程体系研究与实践[J].教育与教学研究，2008，(22)。
[5]杨媛，余宁梅，高勇。半导体集成电路课程改革的探索与思考[J].中国科教创新导刊，2008，(3 )。
实践集成 篇3
关键词：金盘系统；期刊管理；改进
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 10-0000-01
随着网络技术的快速发展,图书馆对管理系统提出更高的要求。金盘图书馆集成管理系统是北京金沙汇科技有限公司研制成功的图书馆管理软件[1]，其性能好，功能强大，能有效提高图书馆的服务质量及工作效率，国内多家图书馆纷纷更换成该系统。我馆在使用引进金盘图书馆集成管理系统中的期刊管理模块时遇到诸多问题，现分析如下。
一、期刊检索途径设置不合理
在金盘系统的期刊管理模块中，其对期刊检索途径的设置不合理，使得期刊与图书一样只能定义一个首选检索途径，即正刊名[2]。我管一般设置的自定义期刊首选检索途径是外文为原版刊号，中文则为邮发代号，但是金盘系统的期刊快速检索窗口只能检索到数值内容，而无法检索到字符内容，造成很多外文期刊在系统中检索不到的局面。虽然可以设置期刊管理各窗口的不同检索途径，但是改变检索途径后，由于金盘系统期刊检索途径有自动恢复功能，进入检索页面再返回时就需要重新选择，使用较为麻烦。
基于此，笔者建议金沙汇公司应改进金盘系统中期刊检索途径的自定义功能，使期刊在各主菜单窗口中都能独立设置首选检索途径，实现正刊名、查询号、原版刊号、邮发代号、ISSN号、验收和装订号均可成为检索途径。
二、浏览检索窗口错误频出
在期刊浏览检索框中输入查询号、ISSN号、邮发代号等作为检索条件时，浏览页面会出现很多不符合工作人员及读者所寻书目条件的记录，而且占据了很大的页面，而符合工作人员及读者需求的书目则被隐藏在页面的底部，给浏览检索带来不便。究其原因，主要是因为金盘系统对布尔逻辑运算不支持，在输入检索条件后，无法按照数值型或字符型的检索条件加以限制而使系统出现错误。此外，在检索时只显示符合索条件的第1条记录,其他与之相似的记录则无法显示，这在一定程度上降低了工作效率及服务质量。
基于此，笔者建议期刊模块在功能设置中应增加浏览检索条件中提取馆藏书目记录的限制功能,增加布尔逻辑运算符(and or not)检索功能,以提高检索的准确率[3]，并增加similiar、near、 adjacent等检索词限定功能,提高检索的查全率。
三、期刊外文语种支持不足
金盘系统的录入系统主要使用的是GBK大字符集,其只中文及英文两种语种，对于其他语种，如俄文、日文等的支持不足。目前我管主要将俄文期刊采用USMARC格式归入外文期刊中，而将日文期刊采用CNMARC格式归入中文期刊[4]，这虽然解决了这两种语种期刊的录入问题，但是容易给期刊的检索及管理带来混乱。俄文、日文等的字符集、字间距与金盘系统支持的USMARC格式及CNMARC格式均有一定的出入，往往在源数据库中很难套录俄文、日文的数据，使这两种期刊检索不出来，降低图书馆的工作效率。
基于此，笔者建议金盘系统应增加外文期刊字符集的语种支持数量，如期刊录入可以采用UniCode格式或者在引进相关外文的期刊时应将其文种的MARC格式同时引进。
四、各子系统窗口缺乏相互链接
众所周知，期刊的出刊频率、刊名、分刊等会时常出现变动。按照金盘系统期刊模块的处理程序，期刊维护是在期刊订购、期刊验收签到、期刊装订之后才进行，因此要进行数据维修需要在各个子系统的窗口中交替进行，无法直接切换窗口。如期刊的验收时间到了而该期刊的出刊频率改变了，这时候要进入“数据维修”页面以修改该期刊的出刊频率代码，再进入期刊订购页面中对期刊卷期进行修改，再返回到期刊验收页面确认。修改一个数据需要反复进出子系统，大大降低了工作效率。
基于此，笔者建议金盘系统期刊模块各个子系统窗口能相互切换，有利于“著录新刊”数据的管理及维护；或者在期刊订购、期刊验收签到、期刊装订等各个子系统窗口中均设置有“数据维护”工具，理顺各个子系统窗口下的菜单项,实现同一书目数据下，具有相同的子项内容及级别,以减少数据输入差错,提高期刊管理效率。
五、期刊数据删除后无法恢复
金盘系统期刊设置中对于被删去的典藏记录库书目数据库值可以查询而不能将数据库恢复，而且在删除期刊的典藏记录或者书目数据时会将相关的所有数据均删除掉，如订购历史、验收签到历史等数据均无法恢复，这些信息对于期刊的管理具有重要意义，一旦误删则无法补救，给期刊管理带来一定的不便。
基于此，笔者建议将典藏库、书目数据的其他相关数据设置成二級删除，在一级删除确定时对于相关数据的删除应有警示窗口弹出，而且在二级删除工具中应增加有还原功能。此外，应设置一个窗口下能显示两种不同的典藏库与书目数据及其他有关的数据,方便期刊数据的合并及删除，确保期刊相关数据的安全。
六、结语
金盘系统优化了图书馆期刊的管理功能，提高了服务质量及工作效率，但是其在使用中仍有很多需要改进的地方。我管对于金盘系统的使用方法、功能掌握等仍有很大的学习空间，对于实际工作中遇到的诸多问题希望能引起金沙汇公司的重视，共同努力，使金盘系统能更好的为图书馆、为读者服务。
参考文献：
[1]敖可.金盘图书馆集成管理系统使用中的问题探讨[J].科技信息,2010,12(02):253-255
[2]张铭霞.金盘图书馆流通管理系统的应用与问题对策[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2009,11(04):78-79
[3]薛丽.金盘图书馆集成管理系统之期刊应用[J].中国西部科技,2009,8(19):95-96
区域创新系统的集成与运营实践 篇4
1.1 集成与集成创新
集成作为一种社会现象早已存在。社会组织是人的集成, 机器设备是零部件的集成, 生产线是机床、工具的集成。但是, 集成作为一个科学概念被人们所认识和明确提出则是近年来的事。企业中的成组单元 (GTC) 、柔性制造系统 (FMS) 、制造资源计划 (MRP) 、准时生产制 (JIT) 、并行工程、技术创新小组等都是将各种不同部门的人才、技术等资源有机地集成起来的组织形式或方法。从管理学的角度来说, 集成是指一种创造性的融合过程, 即在各要素的结合过程中, 注入创造性思维。也就是说, 要素仅仅是一般性地结合在一起, 并不能成为集成, 只有当要素经过主动的优化、选择搭配, 相互之间以最合理的结构形式结合在一起, 形成一个由适宜要素组成的, 相互优势互补、匹配的有机体时, 这样的过程才称之为集成。从技术集成的角度看, 美国学者Macro Iansit认为“通过组织过程把好的资源、工具和解决问题的方法进行应用称为技术集成”。因此, 从本质上讲, 集成是将两个或两个以上的集成单元集合成一个有机整体的过程或行为结果。除了聚合之意, 集成更值得重视的是其演进和创新的含义。集成强调人的主动行为和集成后的功能倍增性与适应进化性, 这无疑是构造系统的一种理念, 同时也是解决复杂系统问题和提高系统整体功能的方法。
集成创新是将各种创新要素通过创造性的融合, 使各项创新要素之间互补匹配, 从而使创新系统的整体功能发生质的跃变, 形成独特的创新能力和竞争优势。其体现几个方面的要点:第一, 集成创新是指创新的融合, 是技术融合的进一步延伸。这种融合通过把企业创新生命周期不同阶段、流程以及不同创新主体的创新能力、创新实践、创新流程和竞争力集成在一起, 从而形成能够产生新的核心竞争力的创新方式。第二, 集成创新涉及技术、知识、战略、组织层面, 区别于单一的技术集成、知识集成、战略集成和组织集成。即超越了传统的企业边界, 要求考虑产品、生产流程、创新流程、技术和商业战略、产业网络结构和市场创新的集成。第三, 集成创新和组织绩效有积极、直接的关系, 是组织获取新财富的有效途径。
综上所述, 集成创新是创新主体将创新要素 (技术、战略、知识、组织等) 优化、整合, 相互之间以最合理的结构形式结合在一起, 形成具有功能倍增性和适应进化性的有机整体, 组织通过学习为商业创新和竞争优势创建一个管理秩序。实践证明, 任何层次的创新, 都不应当仅仅是分配资源, 更主要的是按照既定的目标, 组织和集成资源, 否则, 许多技术和成果就无法实现它应有的价值。因此, 要增强企业竞争力, 必须利用集成创新, 创建和吸收新知识。
1.2 集成创新流程模型
集成创新流程模型演化都集中在如何改善创新项目的理解上。常规的模型认为创新是技术推动、市场拉动和交叉功能团队与供应商和客户集成的结果, 这不能解释和预测复杂产品系统的创新流程。而集成创新流程适应了公司经营环境变化的特点, 比如研发的电子化、战略网络化流程, 以及创新传播超越了公司的传统边界。此外, 重要的环境变化, 比如研发成本增加、技术趋同、产品生命周期缩短、全球竞争增加以及快速的技术变革, 在很多研究密集型企业导致从竞争性到协作性战略转移。而创新者, 作为合作开发流程的一部分, 与初级供应商、研发者, 甚至客户交换电子数据。这些都导致更快速和有效的变革流程, 以及复杂的创新集成。
对于集成创新流程而言, 主要包括3个方面。
1.2.1 概念创新流程。
这更多是针对产品创新流程, 通过在产品创新中的设计概念的体现, 使得社会技术体系不断变革的目标得以实现。在这个流程开始, 一个具体市场需求就被定义。对这个需求的分析导致产品需求。在这个基础上, 产品构想形成了。通过把产品需求转换成多样化产品功能, 为产品设计和开发打下了基础。产品功能形成充分考虑与之呼应的技术和科学原则, 并且通过技术来实现并理解。技术由具体的个体选择知识以显性和隐性的形式构成, 以产品和流程导向发现自然、社会科学和工程的用途。这个实现通过开发新技术或者先前存在的技术来实现。通过生产, 形成适于销售的产品。其结果会推动市场形成、产品维护和分销流程的成熟。
1.2.2 流程创新流程。
这个流程是对与技术相关的流程概念所进行的创新, 它针对各种企业要素组合过程中的变革与创新。对于这个流程而言, 自然和社会科学及工程现象, 决定了技术创新的出发点。技术思想涌现于对现象的观察。如果这个思想是可行的, 实际的技术开发就形成了。从而形成具体的技术, 最终得以利用。
1.2.3 社会创新流程。
社会创新属于环境创新, 是针对社会技术系统中的企业或者主体之间关系的可计划的变革。对于复杂创新系统而言, 社会创新流程显得异常复杂, 由于涉及到各种不可控因素, 社会创新流程的成功和持续与否, 取决于主体之间关系以及这种关系可计划的程度。
2 区域创新体系构建及运营实践
2.1 区域创新系统及其构成
区域技术创新系统是国家技术创新系统运行的前提和组成部分, 是国家宏观技术创新发展与企业创新的桥梁, 其决策目标的制定过程, 是实现宏观创新目标相互作用和相互融合的过程。区域技术创新既是国家宏观创新发展决策的具体化, 又要有利于推动企业创新的发展。区域的创新能力直接关系到一个地区乃至一个国家的国际竞争优势的提升。
区域创新系统的定义: (1) 具有一定的地域空间范围和开放的边界; (2) 以生产企业、研究与开发机构、高等院校、地方政府机构和服务机构为创新主要单元; (3) 不同创新单位之间通过关联, 构成创新系统的组织结构和空间结构; (4) 创新单元通过创新 (组织和空间) 结构、自身组织及其环境的相互作用而实现创新功能, 并对区域社会、经济、生态产生影响; (5) 通过与环境的作用和系统自组织作用维持创新的运行和实现创新的持续发展。
区域技术创新系统应该由下列子系统共同组成。
2.1.1 区域教育子系统。
教育是区域技术创新系统中最重要的子系统之一。在教育协调中, 教育投入与教学机构起着重要的作用。一个地区各类科技人员的合理比例应取决于发展科学技术和区域经济的需要以及科学技术和经济发展水平所提供的可能性。
2.1.2区域科技子系统。
科技体系是区域技术创新系统中的另一重要子系统。科技体系的要素主要有:科技队伍及其结构、科研投入和支出经费、R&D占地区国民生产总值的比例、研究和发展机构、研究和发展机构承担的科技课题和科技服务、科技交流、科技成果及其技术转让等。一个地区的科技体系决定着本地的科技是否可以为当前的经济发展提供研究成果, 以及从外部引进科技时, 能否很快地加以使用、消化和吸收。国内外区域发展的经验表明:一个地区如果没有研发队伍和研发工作, 对引进技术的消化吸收就很困难, 更不用说改造和创新了。因此, 在科技体系中, 必须要加大科技投入, 重视研究发展队伍和研究发展机构的建设。
2.1.3 区域资金子系统。
区域技术创新资金的来源及其数量决定着创新能否顺利地进行, 对欠发达地区来说, 这个问题尤为突出。各个地区都有不同的融资手段, 各个地区政府都有各种研究开发的税收优惠及各种风险投资银行以支持本地区的技术创新。就区域技术创新资金的来源而言, 主要有以下几种:私人资金、风险投资资金、政府补助 (包括拨款) 、集体融资、银行等金融机构的贷款和境外投资等。
2.1.4 区域政府子系统。
在当今社会, 区域技术创新是一个在制度、组织和文化背景下进行的活动, 市场在激励技术创新方面具有自我组织、自我加强的作用, 但市场在激励技术创新方面, 存在若干缺陷, 如市场并不能创造有利于技术创新的外部环境, 很难使科技的发展和创新活动处于社会需求的最优水平。基于市场对激励区域技术创新的局限性, 要求政府从整个区域的全局角度, 在协调区域技术创新系统中发挥积极的作用。政府对区域技术创新的调节主要通过政府制定创新政策实现, 以政策干预来引导科技发展与创新。
2.1.5 区域文化子系统。
技术的创新和进步过程, 必然要涉及到地区的文化氛围。组织和地区的文化是否有利于技术创新, 直接影响到区域技术创新的进程, 尤其是重大的技术创新, 必然是以相应的文化氛围为前提。甚至可以说, 一个地区的文化特性, 可能决定该地区的创新道路。
2.2 云南省曲靖市区域创新集成体系运营模型
根据前述云南省曲靖市区域创新体系构架, 构建起运营模型如图1所示。
该模型将曲靖市区域创新系统中的要素有机地整合和集成在一个模型中, 政府通过创新规划引导和推动整个区域各行业、各类企业的技术创新活动, 同时, 给教育、科研院所指明了地方经济建设服务的科技创新方向, 促进教育、科研院所为地方特色优势产业科技创新服务。通过创新基础设施平台 (开发区、孵化中心、中介服务体系、成果转化中心等) , 进入生产系统。经过农业科技进步集成体系、工业技术创新集成体系和民营科技创业集成体系对创新成果的验证和应用, 成熟的创新成果进入市场, 通过商业机制进一步扩散和推广, 推动经济社会发展更上一个台阶。而创新得到的工、农业产品价值的增值积累又反过来支持各产业创新过程。集成系统模型构建起良性循环的全社会技术创新运营体系。
2.2.1 科技管理集成体系。
科技管理集成体系由宏观指导层 (科技规划) 、中观管理层 (一把手工程、成果管理、基金管理、项目管理等) 、微观执行层 (成果转化体系、示范基地、工程中心等) 构成。
2.2.2 农业科技进步集成体系。
将产前、产中、产后科技创新实现纵向集成;同时, 政府、农业龙头企业、农村经济合作组织、科研院所的科技成果实现横向集成, 促进农业科技进步。
2.2.3 工业技术创新集成体系。
由创新战略集成 (企业家创新战略决策) 、创新管理集成 (文化、组织、人力、资金集成) 、创新过程集成 (工程中心、孵化中心联系政府、教育科研等集成) 、创新成果集成 (成果引进、消化、吸收、整合) 构成。
2.2.4 民营科技创业集成体系。
官、产、学、研的有机整合与集成, 民企之间、民企与行业龙头间等的整合与集成, 以联合创新、整合创新、配套创新为主。
3 启示
(1) 区域创新体系的建设及运营必须以科技管理集成体系建设为前提、指导和纽带; (2) 区域创新体系必须围绕当地优势资源的开发和优势产业的发展来建设, 才能使创新体系真正成为地方经济发展的重要支撑; (3) 区域创新体系的建设, 必须建立较完善的知识创造与传播系统和环境与基础设施系统, 才能构成对人才、技术、资金、项目的较强吸引力; (4) 区域创新集成体系的建设必须与产业集成体系构建相融合 (如工业技术创新集成体系、农业技术进步集成体系、民营技术创业集成体系建设) ; (5) 区域创新集成体系的建设, 必须倡导产业链各个环节企业之间、各个行业之间、同行业大小企业之间、企业与高校科研单位之间的联合创新, 实现区域优势产业集群创新和发展。
摘要：围绕区域创新体系的构建、运营模式进行了一系列实践性的探索。在常规的区域创新体系构建模式的基础上, 提出集成创新的概念, 并明确提出以宏微观科技管理集成为指导, 农业科技进步集成体系、工业技术创新集成体系和民营科技创业集成体系为支撑的区域科技创新系统。同时, 结合云南曲靖科技创新体系的建设实践, 探索具可操作性的区域创新体系建设和运营模式。
关键词：区域创新系统,集成,模型,实践
参考文献
集成环保灶与集成吊顶的关系 篇5
集成环保灶的诞生，对于集成吊顶行业来说，是一个很好的延伸。目前已经有很多集成吊顶企业看中了集成环保灶的优势，纷纷计划进军集成环保灶行业，有的企业已经推出了集成环保灶新品，如法瑞集成环保灶、花旗组合环保灶、欧之杰集成环保灶、阿林斯普健康环保灶等等，另外还有不少企业处于酝酿中。集成吊顶企业进军集成环保灶，笔者认为有以下几点优势：
首先集成吊顶于集成环保灶同属于厨卫产品，且在卖点上，又是异曲同工。集成吊顶把厨卫吊顶的所有电器都集成起来，而集成环保灶把吸油烟机、燃气灶、消毒柜、微波炉、橱柜都集成起来，都属于人性化的集成产品。这样对集成吊顶企业来说，与原先的集成吊顶产品不相冲突，两者可相得益彰。
其次集成吊顶行业现在已经基本建立起了遍布全国的网点系统，在终端建设上，无需投入太多的精力，只需对终端店进行重新布置。
再次集成吊顶企业拥有产业集群的优势。位于嘉兴地区的集成吊顶企业和位于广东地区的企业，都有产业集群的特点。产业集群的优势有利于上下游企业的关联配套，降低成本。产业集群发展到一定程度，产业的专业分工与协作体系日趋完善，使产业具有明显的成本优势。
资源整合,集成服务 篇6
从制造到服务
随着企业竞争的加剧、管理活动的流程化和网络化，服务主导型的供应链得到了广泛的关注。那么，服务供应链与以往的产品制造供应链有着哪些不同的特点呢？
在书中，作者以总部设在新加坡的伟创力公司为案例进行了分析，伟创力通过遍布全球30多个国家的厂房设施网络，为客户提供电子产品的设计、制造、运输及维护的服务，作者从中分析了产品制造供应链与服务供应链的差异，提供了非常直观的认识。
我们可以把产品制造供应链称作A，把服务供应链称作B，就可看到：
在交易单元中，A——提供物质和产品；B——提供服务；
在价值实现方式上，A——由单一方面实现，B——由双方共同实现；
从客户在供应链中的角色看，A——是被动的产品接受者，B——是协同生产者；
从供应链运作的宗旨看，A——客户满意，B——客户成功；
在组织方式上，A——序贯、链式，B——链式、辐射、星座式；
在资源整合的类型上，A——被操作性资源，B——操作性资源。
不同的服务供应链
显然，服务供应链中的运营活动不只是经营环节中包含了服务，也不是仅仅限于服务业，而是取决于供应链是否从客户的价值出发，以资源整合和服务集成为主导来构建。
作者在此从服务供应链的战略形态，细分了服务战略的不同类型，也分析了不同类型的服务对企业与客户互动行为的影响和要求，由此帮助我们来认识基本的服务模式。
“嵌入互补式服务”。以客户使用某产品之前、之中、之后所产生的问题为服务的潜在价值，通过带动互补性产品或服务为客户解决流程运作中所产生的代价和费用，来实现综合价值的服务。
“无缝连接式服务”。通过供应链物流网络的建立，有效地连接社会经济中各类经济主体以及资源和服务的要素，在为客户提供特定价值的同时，解决因分散管理和资源碎片化所带来的交易成本。
“流程一体式服务”。以产业流程为基础，针对客户的价值诉求，综合流程运作中的产品和服务，而推出的完善的系统解决方案。这既能通过产业价值链活动的有效整合，降低流程衔接中的各类成本费用，同时也能为这种打包式服务赢得客户的极大忠诚，并且通过续签服务和产品升级不断获得收益。
“综合模块式服务”。依托整个产业链，将物流服务、商品服务、信息服务、资金服务以及组织管理、财务管理、质量管理、绩效管理等服务和管理职能综合在一起，来构筑服务的基础平台，并通过模块组合的形式来满足客户定制化服务的价值诉求。
关注“供应链金融”
最后还要特别提及书中谈到的供应链金融，这是一个相对较新的学问，也是非常具有实际功能的复杂体系。尤其对于中小企业的融资和资金链来说，是一个很值得重视的问题。书中介绍了汽车金融服务的创新、钢铁金融服务的创新、家电金融服务的创新等，并通过商业银行供应链金融创新，提出了几点启示：
第一，商业银行要能够掌握产业供应链的运作状态，并且要在不同的个体、组织和要素之间寻求到整合的机会和综合效益。
第二，金融供应链的持续发展有赖于供应链合作方管理的规范化和制度化，特别是商业银行需要建立良好的供应链关键绩效指标（KPI）体系。
第三，在金融供应链运作中，特别是存货抵押或仓单质押等业务模式下，必须选择合适的抵押或质押物。
第四，作为金融供应链节点的第三方物流需要拥有综合物流服务能力，而商业银行也需要结合物流来保障金融供应链的稳定运行。
责任编辑：王缨
实践集成 篇7
电子技术实践课程目前的设置只考虑设计和制作最终工业产品的结果, 而没有细致研究各课程思想的内在联系。以“兴趣”直接引向结果, 教学就难免过于功利化。究其原因, 电子元器件、设计软件或平台的日新月异, 使得教学内容只做加法成为最快捷的改进办法。
现行的电子技术实践相关课程均有元器件检测、焊接、仪器仪表使用、实物验收和报告撰写等教学环节, 但教学过程中存在以下问题: (1) 国家标准、行业标准和规范的引入:教材缺乏明确引用具体条文的习惯。 (2) 元器件检测方法的掌握:忽视检测条件的比较。 (3) 检测数据的处理:对批量数据不进行统计处理, 更没有教学抽样方案。 (4) 焊接质量的控制:未引入《作业指导书》、《检验指导书》等实用现场管理文件。 (5) 仪器仪表的使用:忽视校准方法的掌握和使用前后的工作习惯养成。 (6) 排故的教学:教师为了省时间而代劳的结果是学生缺乏独立解决问题的耐心。 (7) 文档标准化:思想表达和数据记录的唯一性和文档标准化所体现的继承性。
鉴于以上分析, 电子技术实践课程的目前设置既缺乏完整性, 又存在教学“窝工”现象, 不利于培养学生的完整工程意识和能力, 有必要进行提高实践课程教学成效的改进。
1 基于工程集成的电子技术实践大课程设计
提高课程教学成效的常用方法是课程群建设。课程群是指将具有逻辑联系的若干课程重新规划、整合构建而成的有机的课程系统[1], 课程群建设专注于某一专业方向, 体现课程结构的综合性、选择性与连续性[2,3]。然而, 实践课程更注重工程意识完整性和工程能力的实用性的培训。
1.1 电子技术实践课程改进方法
“无缝集成”是欧美大学教学的课程安排, 通过有针对性地提前学习工程工具软件, 不断支持作为主体学习对象的系统性理论教学。国内教师学习和借鉴这种思路, 从中总结出“及早接触、循序渐进、有机融合, 贯穿始终”的指导思想[4,5], 将项目教学和任务驱动方法引入到实践教学活动中, 较明显地改善了教学效果。这在分科教学中值得尝试。而针对上述电子技术实践课程教学存在的缺陷, 则需要根据课程之间的内在规律与有机联系, 在传授知识和能力训练时就预先实现课程的整合与融合, 能够快速传播知识, 构筑学生的转移能力。电子技术实践课程的内在逻辑联系是从事电子产品设计、制造、测试、服务和管理的工作岗位或者说是职业能力需求。
为此, 对前述电子技术实践课程进行基于工程集成的教学设计, 形成跨度为三个学期的大课程。
1.2 基于工程集成的大课程设计
基于工程集成的电子技术实践大课程构建见图1。
面向工作的纵向实践教学内容包括: (1) 市场调研; (2) 前期设计:性能指标草拟、可靠性设计、测试方案设计、平面设计等; (3) 方案设计:整体方案选择、系统方案分解、核心元器件选择、验收方案确定等; (4) 文档设计:原理图设计、PCB设计、装配图绘制、设计说明书撰写等; (5) 元器件购置; (6) PCB制板; (7) 焊接工艺; (8) 安装:布线规范、工装使用、操作安全规范等; (9) 测量:仪器仪表校准和计量知识学习、测试方法优化、数据处理方法应用等; (10) 试验; (11) 批量生产:流程单设计、作业指导书和检验指导书制订、材料参数和工艺参数调整、测试数据分析和质量控制等; (12) 验收鉴定; (13) 档案管理; (14) 技术改进; (15) 维修。
面向工作的横向实践教学内容包括: (1) 理论教学; (2) 软件应用:电路仿真、系统建模、编程平台、文档制作等; (3) 工程环境:电气参数容差设计、电磁兼容性设计等; (4) 安全技术和环保技术; (5) 法律制度:保密条例学习、知识产权保护、组织行为规范、工作流程撰写等; (6) 人文教育:价值观教育、智慧性教育[6]、企业文化鉴别、礼仪文化学习等。
2 电子技术实践课程集成实施探讨
2.1 课程集成实施的教学配置
基于工程集成的大课程教学设计目标是将侧重于分科教学导致教学内容“碎片化”的体系[7], 转变为连贯而注重实效的完整工程能力培养方案, 因此其教学配置设计为表1所示。
2.2 课程集成教学的实施
通用实践课程分科教学集成的要素包括师资、教学大纲、教学内容、教材、实训项目和评价等环节, 其实施需要循序渐进。首先在第三学期原《电子中级工实训》课程中集成《Auto CAD》和《线路板CAD》教学内容: (1) 原《Auto CAD》课程综合实训项目改为数字频率计和平均值电流表作为电子仪器设备PCB尺寸、机架和外壳典型设计对象; (2) 原《线路板CAD》课程导入由数字频率计和平均值电流表的DXF文件, 进行原理图和PCB综合设计。 (3) 新《电子中级工实训》课程集成四个项目 (包括以上两个) 作为设计、仿真、制作、测试和排故考核项目, 成为96课时的大课程。
注:以24学时为一周集中教学单位.
3 结语
基于工程集成的实践教学大课程的实施着力于培养学生的完整工程意识和能力, 解决了教学“窝工”问题, 充分激发不同工程背景的教师潜力, 从而获得了提高教学成效同时减少课时投入的益处, 可以从源头防止不断对教学内容分散作加法的趋势。
参考文献
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[2]王涛, 黄艺.整合工程数学优化信号系统课程群[J].南昌教育学院学报, 2014 (1) :64-67.
[3]郭必裕.对高校课程群建设中课程内容融合与分解的探讨[J], 现代教育科学, 2005 (2) :66-68.
[4]邓文娟, 朱兆优, 王嵩.探索单片机教学改革提高学生工程实践能力[J].东华理工大学学报 (社会科学版) , 2010, 29 (4) :383-386.
[5]罗大鹏, 王勇, 倪效勇.自主式课题教学法——电子信息工程专业教学改革探讨[J].中国现代教育装备, 2012 (15) :41-43.
[6]王馨梅, 李芳, 侯浩录, 郑莉平, 季瑞瑞.以“电路”课程为起点仿真能力三年一贯制培养[J].电气电子教学学报, 2014, 36 (1) :7-8.
实践集成 篇8
一、实验教学存在的问题
(一) 对实验教学的重要性认识不足。
长期以来, 高等教育中一直存在重理论轻实践的倾向, 重视知识的传授, 轻视能力的培养;同时实验教学大多依附于课堂教学, 相当的学生对实验课是敷衍了事。《集成光学》课程也不例外, 64学时的课程只有8学时的上机实验, 而且均为验证性实验, 学生即使不能深刻地理解理论知识, 也能顺利完成实验, 这就致使学生更加不重视实验课程的学习了。
(二) 实验教学内容单一。
现有的实验教学内容均为验证性实验, 缺少综合性、设计性实验。实验教材起点低, 编写详细, 附有具体的操作过程, 学生只要照葫芦画瓢就可以完成实验任务, 而用不着去查资料、思考和创新, 很难发挥学生的主观能动性, 极大地限制了学生独立思考能力和创新能力的培养。
(三) 实验教学模式有待创新。
由于《集成光学》课程理论抽象, 当前大多数实验仍然采用的是“填鸭式”教学, 实验前由老师集中详细讲授实验目的、原理和步骤, 甚至操作示范, 这种授之以鱼的教学方法是不可取的, 存在“三多三少”的弊端[2], 即:传授知识多, 培养能力少;注入式教法多, 启发式教法少;被动的程序式实验多, 主动的设计式实验少。学生实验时只需要按照实验指导书规定的内容、步骤, 按部就班。整个实验过程中学生处于一种被动盲目的状态, 缺少参与实验的主动性和积极性。
(四) 实验教学缺乏明确的考核方式和评分标准。
一直以来, 实验课程的最终考核成绩大多是根据教师的印象和其他相应理论课程的考试成绩作为参考而给定的, 这在某种程度上是非常不公平和不合理的考核方式。同学们也普遍认为只要到场做实验, 交了实验报告就能及格, 这样会使学生轻视实验教学, 不利于激发学生对实验教学的兴趣和积极性。
二、实验教学的改革措施
(一) 实验教学观念转变。
实验教学是在一定理论指导下, 通过引导学习者的实践活动, 从而传承知识, 形成技能, 发展能力, 提高综合素质的教学活动。实践是理论的源泉, 理论是实践的总结和升华, 从理论到实践, 从实践到理论, 是掌握、探索和创新知识的基本规律和基本途径。因此, 理论教学与实践教学的关系不是主从关系, 而是辩证统一的关系, 是相对独立、相互依存、相互促进的同一教学体系的两个方面。它是培养学生创新精神和实践能力的重要手段, 是提高学生综合素质的关键环节, 是当前高校教学改革的重要内容。只有树立正确的观念, 才能使实验教学真正起到培养创新精神和实践能力的目的。
(二) 实验教学内容改革。
实验教学内容的改革是《集成光学》实验课程改革的核心之一, 也是实验教学改革的难点和重点。对于学生掌握基本原理具有深刻意义的验证性实验进行了压缩和整合, 并根据新的培养计划和教学要求改革了实验教学内容, 增加了大量综合性和设计性实验, 拓宽了学生的知识面, 培养了学生的创新思维能力和创造意识。其中, 综合性实验内容涉及本课程的综合知识, 有些还涉及到相关课程的知识, 一般每一个实验都是两个或两个以上二级学科知识的有机结合;设计性实验则给定实验目的和要求, 学生通过自己查阅文献或在老师的指导下, 独立或多人协作共同设计实验方案并加以实现。改革后, 实验内容立足于实验设计方法与过程, 具有启发性、先进性、综合性、实用性和多元化, 以培养学生分析问题和解决问题的能力。
(三) 实验教学模式改革。
在实验教学模式改革方面, 要求老师把功夫用在“授之以渔”上, 侧重于引导, 把思考、讨论、总结的时间留给学生, 让他们自己动手、自己观察、自己讨论、自己总结。打破传统实验教学中, 只有老师讲授, 没有学生自己讨论与思考的模式。鼓励学生相互讨论、查阅资料、自行设计, 支持学生开展实验性尝试性的工作;引导学生运用专业知识去解决实际问题;逐渐从示范性、验证性实验教学向设计性、研究性、综合性、实用性转变, 培养学生实验设计能力、实验研究能力、综合分析能力以及解决实际问题的能力和创新能力。这样一来, 将以老师为中心的实验教学模式改变为以学生为中心的实验教学模式, 即实现师生角色的转变。在具体教学中可以采用学生主体式、教师主导式教学法;合作学习式教学法;基于问题式教学法等方法。
(四) 实验教学考核方式改革。
合理的评定实验成绩, 能有效调动学生的积极性, 是直接影响教学质量好坏的一个不容忽视的重要因素。建立完整的实验教学考核制度, 不仅能检验学生学习实验教学的效果, 还可以全面地体现学生掌握知识的水平、能力强弱和素质的高低。因此, 改革实验成绩评定办法即改革实验考核方式是十分必要的。本课程在这方面也进行了积极的探索, 将实验课程的成绩独立评定, 而不是将实验课的成绩作为课程平时成绩的一部分, 考核不合格的同学需要单独重修实验课程。同时, 制定了明确的成绩考核标准, 减少了考核的任意性和教师评分的主观性, 这样就能够较客观地反映学生对实验的学习态度和动手、动脑能力, 有效地调动学生的学习积极性了。
实验教学改革是整个教学改革中的重要组成部分, 决不是一蹴而就的事情, 需要我们不断的研究、探索, 完善教学体系, 最终提高教学质量。
摘要：《集成光学》作为光信息科学与技术专业的一门重要专业基础课, 其实验教学是本课程的重要教学环节, 是指导学生理论联系实际, 培养学生综合素质和创新意识的重要途径。根据《集成光学》课程的教学内容和课程改革的内在要求, 通过分析实验教学中存在的问题, 有针对性地提出了转变教学观念, 改革教学内容、教学方法和考核方式等措施, 并通过实践努力提高学生的综合素质和创新能力。
关键词：光信息专业,集成光学,实验教学改革
参考文献
[1]曹军.改革实验教学体系, 提高学生实践能力[J].当代教育论坛, 2006 (6) :56-57.
实践集成 篇9
1 电子政务与空间信息集成的内容
电子政务与空间信息集成是通过信息数据的整合, 促进政务不同部门之间的相互协调, 使各项政府资源被充分地利用, 以满足电子政务工程建设要求。
从政府管理的角度而言, 政务信息资源存在着区域性特点, 因此, 要发挥区域管理优势。将政府信息的地理空间特性充分地发挥出来, 以利于政府的各项决策更为公开化、透明化。将空间信息整合于电子政务中, 有诸多的难题需要着眼解决。首先, 电子政务所涉及的资源包括自然资源和空间信息, 这些信息的获得不仅需要实地勘察、收集资料、分析数据内容, 而且还要对于信息进行规范化处理后, 进行逻辑分类。其次, 要将储存电子政务信息的数据库建立起来, 将空间信息技术、信息安全技术、网络技术等等进行结构优化、信息共享, 并实践综合性开发, 以实现其应用价值。此外, 还要将数据库管理机制建立起来, 使数字信息资源更易于处理。再次, 从政府机构的角度出发, 对电子政务进一步开发, 并根据政府职能部门的需要对于政府日常办公、项目的审查和监督管理、有关政策法规的支持等等都发挥着一定的作用。最后, 是从技术的角度对空间信息集成在电子政务中的应用进行分析。
2 电子政务与空间信息集成的整体思路
自然资源与空间信息数据涉及到多种格式, 分属于不同的数据类型, 诸如文本格式、多媒体格式、矢量格式以及栅格格式等等, 往往利用数据库引擎进行空间数据集成。对于空间数据库的管理使用关系数据库, 将有关数据存放在关系数据库中, 需要发挥数据库的存储功能和索引功能, 将磁盘真累扩展后, 不需要进行分块处理, 而是将所有的数据整体存放于关系数据库中。针对于访问数据格式, 要使其能够在不同的系统中可以自由交换, 就要将空间信息集成数据规范以及相关标准制定出来, 依据可扩展标记语言 (英文全称:e Xtensible Markup Language;简称“XML”) 定义数据编码。
3 运用GIS软件构件电子政务平台
基于“数字战略”思想, 中国信息化建设向政务管理工作推进。GIS为“地学信息系统” (英文全称:Geographic Information System) , 其是对于空间、分布数据进行采集、存储、分析和描述的技术系统, 其中所涵盖的主要部分包括人员、数据、硬件、软件和过程。作为具有综合能力的计算机系统, 其具有信息系统的空间专业形式, 对于数据进行系统化管理。在电子政务管理中, 将GIS综合平台建立起来, 以其为切入点进行政务信息化管理, 成为了建设“数字城市”的重要组成部分。
3.1 GIS软件架构
从软件技术的角度来分析, 建立电子政务管理平台主要包括四个方面的内容, 即数据应用平台、数据存储中心, 数据集成系统和数据标准体系。其中, 确保电子政务管理平台有效集成的建设依据即为数据标准体系。整个的管理平台与各个条线系统之间建立集成, 形成共享, 则是运用数据集成系统来完成。实现数据层次共享服务是数据中心的核心内容, 也是政务管理的基础内容, 所有的政务管理目标实现, 都是在数据应用平台上完成。
3.2 数据应用平台
数据应用平台包括条线基础信息系统、空间决策支持系统、虚拟现实系统、公共信息服务系统。
3.2.1 条线基础信息系统
条线基础信息系统是建立在地理编码机制基础上, 定期地对部门信息数据进行分析, 并区分GIS系统的不同。比如, 城市土地规划、商业网点以及民防等等方面的信息。
3.2.2 空间决策支持系统
空间决策支持系统结合专业应用模型, 运用空间分析, 综合联机处理, 根据预测情况作出决策, 为政府管理人员提供更为专业的决策服务。空间决策支持系统是最高级应用阶段。
3.2.3 虚拟现实系统
虚拟现实系统所采用的是GIS虚拟现实技术, 对地形环境以及建筑物进行三维重现, 将地景以虚拟的形式呈现出来。对于政务管理区域范围内的场景, 都可以通过三维再现的形式来完成。
3.2.4 公共信息服务系统
GIS公共信息服务系统是以互联网为基础而建立的Gl S公共信息服务门户, 其主要是在公共信息网上运行, 内容以民生服务为主, 为居民提供日常服务, 也为法人单位提供必要的服务。
3.3 数据存储中心
数据存储中心采用基础数据分布式维护, 以日常维护为主, 所涵盖的内容包括人口数据、地理数据以及单位数据等等, 以条线系统进行空间信息集成。在数据信息的存储方式上, 除了基础数据集中式存储之外, 还要进行业务数据分布式采集, 实施分布式存储, 对于业务数据综合应用, 然后根据需要对于信息实时调用, 实现信息共享。
3.4 数据集成系统
数据集成系统在G1S综合平台中首先是进行数据交换, 包括数据的授权管理、数据整合控制等。各委办局在GIS综合平台进行信息交换, 形成数据交换流, 进入到业务数据集成系统, 所采用的就是多数据库系统集成技术, 其中主要包括的内容为地图处理、数据格式以及投影坐标转换、地理编码等等。
3.5 数据标准体系
在GIS综合平台上, 数据标准体系发挥着指导性的作用。对于体系的划分, 主要包括四个方面, 即基础数据、政务业务应用、通用计算机信息技术和管理。其中的基础数据标准划分为地理数据标准和非地理数据标准。地理数据标准主要用于地理信息采取和编码, 包括分级和分类采集标准、命名规范、符号规范、建立坐标体系、比例尺规范以及配色标准。地理编码标准主要为建筑物、街道、道路、街坊等等, 采用编码标准来执行。非地理数据标准用于配合业务数据交换集成系统, 包括数据表、报表、自定义函数的命名、存储过程命名, 关键字以及字段的命名等等。
4 结语
综上所述, 中国对于电子政务的发展极为重视, 主要在于信息技术的应用。将电子政务与空间信息集成, 可以大大地提高政务工作效率, 并树立勤政、廉政的政府形象。从民生的角度而言, 电子政务能够更好地为公众服务, 促使居民积极配合政府的各项工作, 从而建立一个极富竞争力的政府。
摘要：全球信息化方向发展, 信息技术渗入到各个行业领域中, 正发挥着基础性作用。随着数字城市战略性思想的提出, 信息技术空间化发展, 将自然资源和地理空间信息融合为一体, 成为了社会经济和人文统计信息广泛应用的基础平台, 推动经济、社会与公众生活向纵深方向发展。电子政务备受社会关注, 其在运行的过程中, 广泛地应用各种战略性信息资源, 特别是地理空间信息系统所发挥的作用日趋明显。基于政务信息所存在的地理空间特点与地理位置之间所存在的密切关系, 使得空间信息技术对于推动电子政务的发展起到了关键性的作用。文章着重于研究电子政务和空间细细集成的理论, 并对于其在实践领域中的应用深入研究。
关键词：电子政务,空间信息集成,实践
参考文献
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[2]上海城市发展信息研究中心.基于SIG框架的 (上海) 城市空间信息应用服务系统——课题工作报告[C].国家863项目报告, 2006.
[3]陈强, 张超.电子政务与空间信息集成的IGS框架[J].计算机科学, 2005, 32 (9) :56-63.
实践集成 篇10
关键词：IDM标准,流程模块,建筑信息的交互,准确性和可用性
BIM是建筑工程与信息技术的结合,旨在促进建筑全生命周期不同专业间的协同工作。而为实现协同的基础在于标准,工业基础类(Industry Foundation Classes,IFC)标准定义了建筑全生命周期的所有信息,支持建筑全生命周期过程中不同专业间的数据共享与交换。但IFC标准并没有定义特定专业在特定阶段应生成怎样的信息,信息该如何被其他专业人员所共享,如智能化安防系统集成实践中,使用者无法判断各类安防前端设备发出或接收信息的准确性和可用性。要解决这些问题,就需要信息交付手册(Information Delivery Manual,IDM)来规范实际的工作流程和所要交互的信息,从而使IFC标准真正得到落实,并使得BIM价值得到更好的实现。
1 IFC标准和IDM标准的相互关系
最新的IFC标准是IFC4标准,其四层体系结构由下至上依次是:资源层、核心层、共享层、领域层。每层有不同的信息描述模块,层次之间遵守一个原则:每层仅能引用同层及下层的资源,不能引用上层次的资源。上一层次的变动不会给下一层次带来影响。这个原则保证了信息描述的稳定性。
IFC标准涵盖了建筑全生命周期所有项目阶段的全部业务需求,但却没有考虑特定阶段的信息交换,也没有定义应生成怎样的信息,信息该怎样被其他参与方所共享,因此需要IDM标准对建筑全生命周期过程中的各个阶段进行准确的划分,以提高信息交互水平。
IDM标准则定义了建筑全生命周期各个项目阶段的业务需求,它对建筑全生命周期过程中的各个工程阶段进行了明确的划分,并详细定义了每个工程节点各专业人员所需的建筑信息。IDM同时提供了一整套的基本建筑流程模块,流程模块的提供可以帮助使用者在建筑的设计、施工等过程中,更好地做到建筑信息的交互。
如图1所示,IFC模型包含了建筑全生命周期的所有信息,而IDM标准根据不同的工程阶段将IFC模型拆分,这样可以详细地制定每个阶段各专业应传递哪些信息,明确每个阶段所要解决的问题和完成的任务,让信息能够得到更好的利用。
IDM标准将使IFC标准真正得到落实,使BIM价值得到更好的实现。IDM的内容主要有:
(1)描述流程间信息交换的需要,确定流程间需要交换哪些信息;
(2)确定人员发送和接收的信息;
(3)描述要交换的信息,以满足业务流程每个节点的要求;
(4)描述交换需求内的详细信息,以方便软件的开发;
(5)确保信息的规范性可符合当地的工作实践。
如图2所示,IDM标准对BIM技术的使用者和软件开发商来说都非常重要。
对BIM技术的使用者来说,IDM标准提供了一种简明易懂的语言,对建筑每个阶段所需的建筑信息以及该阶段的预期目标进行了定义。这将有助于:
(1)提高建筑各专业之间信息传递的可靠性;
(2)提高建筑信息共享与转换的质量;
(3)提高决策制定的明确性。
对BIM软件的开发商来说,IDM标准定义了建筑全生命周期过程中的每个阶段和各阶段所需的信息,这将有助于:
(1)更好地满足使用者的需求;
(2)保证了信息传递的质量;
(3)明确BIM软件所应具备的功能。
2 IDM的技术路线
2.1 IDM的组成
IDM由流程图、交换需求、功能部件、验证性测试和业务规则组成,如图3所示。流程图描述了一个特定主题内的活动流,其目的是明确流程中的活动和活动的逻辑顺序,包括参与者和信息交换过程中产生的信息模型。交换需求描述了项目某个特定阶段需要交换的一组信息,以支持某个特定的业务需求。它的目的是为BIM用户提供非技术方面信息的描述,同时也为软件商提供了关键技术细节的软件解决方案。
功能部件是一个信息单元,是软件商用来支持交换需求的。功能部件描述的信息是以行业标准信息模型为基础的数据信息,对于当前建立的IDM,功能部件都是基于IFC模型的。一个功能部件完全描述为一个单独信息模型,作为IFC的子集。
业务规则是用来控制信息的详略程度以及精确度,描述了特定流程使用的一组数据的操作、定义和约束,业务规则可用于改变使用信息模型的结果,而无需改变信息模型的本身。
验证测试是用来验证每项交换需求是否正确以及得到满足,通过验证测试能够改善软件的执行质量,提供软件性能的度量,并对基于同一功能开发的不同软件进行比较,对可靠性进行评估。
2.2 添加功能部件和交换需求
如图4所示,功能部件和交换需求组成了IDM模型架构,由于IDM模型架构的组件在不断更新,因此需要向IDM模型架构中添加功能部件和交换需求。
IDM架构中的一个功能部件只需要定义一次,就可以多次使用。一个功能部件的实体可以包含其他功能部件的实体,也就是所有有效实体集的总和。
交换需求是由功能部件组成,所以用相同的方式,通过增加所包含功能部件的和来确定交换需求。通过向IDM架构中添加功能部件和交换需求,可以减少大量重复的工作,节省时间和人力。
2.3 模型视图定义
模型视图定义(Model View Definition,MVD)是IFC架构的子集,用来描述特定目的的数据交换,如图5所示,比如,建筑设计师和智能化工程师进行信息交换时,建筑设计师只需要将建筑模型中的建筑类型提供给智能化工程师,智能化工程师基于此用智能化系统进行设计及计算。模型视图定义可以被看作是覆盖了一定范围内的软件应用程序的需求。
当集中致力于软件的解决方案时,信息的交换由IDM定义,最终由MVD将数据交付手册中的定义和软件中可实现的数据交换对应起来,定义软件为完成数据交付手册中的流程所需要交换的数据集合。通过IDM/MVD,在用户的需求与软件开发的可能性之间找到平衡。
3 IDM的系统集成开发流程
IDM的开发分为流程定义和技术方案两个方面,具体步骤如图6所示。
第一步:绘制流程图,使用BPMN定义开发对象,给出并判断项目过程中各阶段,各领域需要交换的信息;
第二步:说明活动内容,用标准的表格详细描述流程图中的各个活动内容;
第三步:描述交换需求,基于流程图中的设计过程,用标准的表格列出交换需求的具体内容;
第四步:开发MVD,这个阶段是为了让交换需求可以在BIM软件中得到具体的应用和体现,定义基于IFC的交换需求中的内容;
第五步:开发软件,是软件人员利用上阶段的MVD开发实际软件的阶段。
4 基于IDM的安防系统集成的数据交互实践
4.1 交换需求内容
在智能化安防系统集成中,根据不同需求制定不同的交换内容。如,视频监控系统对需要进行监控的建筑物内(外)的主要公共活动场所、通道、电梯(厅)、机电设备、机房和区域等进行有效的视频探测与监视及图像显示、记录与回放。前端设备的最大视频探测范围满足现场监视覆盖的要求,监视和记录图像效果满足有效识别目标的要求,安装效果宜与环境相协调。视频信号传输应保证图像质量、数据的安全性和控制信号的准确性。
视频监控系统的集成管理满足管理便捷实用的要求。包括:保证视频信息与机电设备信息集成在一个平台上;采用统一的操作界面;提供清晰的管理信息;提供管理模式编辑功能,并提供远程访问功能。
视频监控系统的集成管理满足管理安全管理的需求。包括:集中监管所有的报警信息,集中显示重要设备的运行状态以及运行时刻表;提供远程操作功能,使管理人员可通过集成平台远程排查,监视各机电设备现场情况。
以上安防系统集成需求,皆可基于BIM的设计模式开发。具体实施公共安全系统中的视频监控时,共享的参数化模型将是信息的集合,所需要表达的内容更加复杂,因此需要明确交换需求中的内容。如,视频监控包括前端设备、存储部分、显示部分、前端供电和传输部分,以前端设备、存储部分、显示部分和前端供电为例,交换需求中视频监控的内容如表1所示。
4.2 交互应用仿真
以智能化设计中的一卡通系统为例,一卡通设备参数建立数据库中的一卡通系统表,我们可以对表中的属性进行添加和修改,添加后的系统表中会增加新的属性信息,如图7所示。在图片属性中可以通过超链接的形式添加设备的安装方式、显示安装效果等图片,减少施工过程中因工程技术人员的因素而导致的设备安装延误现象和验收过程中监理不断重复往返现场等问题。
当现场需要查找信息时,可通过数据库中的查找功能,快速搜索出所需要的设备信息,选取一卡通表中的设备编码和设备名称字段进行查询,其搜索过程如图8所示,查询结果如图9所示。这样可以保证现场硬件配置较低的情况下,能够及时获取和修改信息。
修改后的数据库可通过BIM的Revit DB Link直接导入到BIM模型中,使其他参与人员方便获取自己所需信息。
5 总结与展望
IDM方法应用在设计阶段的建筑智能化设计过程中,还可以将IDM方法应用在建筑工程设计的其他专业,如建筑专业。IDM标准及技术的深入研究及开发,将有可能为行业BIM标准的编制以及基于BIM技术的建筑协同设计方案与软件开发提供可行的参考价值,以促进建筑全生命周期不同专业间的协同工作。
参考文献
[1]成荣荣.IDM在建筑智能化设计过程中的应用研究.南京工业大学硕士论文
[2]智慧江苏建设行动方案(2014—2016年)
产业集成，未来趋势 篇11
2013年11月27日，汉诺威展览公司在北京东方君悦大酒店举办新闻发布会，通报了汉诺威工业博览会的最新进展。
智能工厂向产业集成飞跃
德国汉诺威展览公司董事局成员Jochen K?ckler 博士在发布会上表示：“要保持竞争力，工业企业需要最大限度地提高自己的资源利用效率。企业需要对市场变化做出快速反应，同时还要满足日益增长的产品个性化和定制需求。而应对这些挑战，我们则需要进行产业集成，确保生产流程具有最大的灵活性。近些年来，行业内已经为实施产业集成开发了很多新技术。接下来，我们要做的就是将这些技术整合到工业生产中，形成一种同步、协调并且完全网络化的系统。这正是2014年汉诺威工业博览会的核心，即实现智能工厂向产业集成式 4.0 工厂的飞跃。
要实现这一愿景，行业内部需要进行广泛的信息共享、讨论和协调。其中，主要的挑战之一为标准化，即相关软件需要兼容所有联网的部件、机器和工厂。“
”目前，每家公司的 IT 系统都使用独立的设置。但是，要实现集成化发展，我们需要所有公司都采用一种业内广泛认可的国际化生产体系。”K?ckler博士表示，“所以我们提出了‘产业集成，未来趋势’这一主题，2014年汉诺威工业博览会将为大家介绍这一领域内开创性的方法和举措。作为世界领先的工业技术贸易展会，汉诺威工业博览会将向世界完美呈现自动化、能源、工业采购和研发等领域的集成趋势。”
汉诺威工博会发挥关键作用
产业集成的目标是让生产系统能对全球需求和特定客户要求中的变化做出快速反应。在这一智能系统中，包括工件、机器到运输系统在内的所有成分都会通过网络进行互联，实现彼此之间的自动通讯。人们不必再通过固定的生产线一个站点接着一个站点地传递工件。在新的系统中，工件可以独立地启动相应的模块化处理中心，然后自主地进行相关的处理操作。这样，不同规模的工业生产流程（包括单批生产）都能实现最大的灵活性和效率。
“灵活性和效率是企业在如今竞争激烈的国际市场中得以生存的关键。所以当前的任务是采取正确措施，实现智能灵活型工厂的愿景。而在这一过程中，2014年汉诺威工业博览会将发挥关键作用”，K?ckler博士表示。
在汉诺威工业博览会的参展商中，大约有四分之一直接或间接从事能源的生产、传输、分配或存储。对他们而言，“产业集成，未来趋势”这一主题正是当前能源系统转型过程中的前进方向。在这一过程中，未来的主要任务是升级和扩大能源传输网络及数据网络，并找到可行的方法，将目前仅依靠几十个中央电站连接的能源系统，替换为由成百上千个小型天然气、太阳能、风能和生物能发电装置组成的分散系统。
K?ckler博士指出：“未来的能源不仅是绿色能源，也是智能能源。今后，传输能量的智能电网和消耗能量的终端装置将相互协调，最大限度地节约能量。要实现这一愿景需要多个行业的协调与合作。汉诺威工业博览会一直提倡产业集成，它将继续为行业提供理想的沟通平台，以便企业能够研发出先进的技术，并制定具体的解决方案，进而实现从传统的、灵活度低的能源系统到现代智能能源网络的转变。”
汉诺威工业博览会是当今世界规模最大、最具有影响力的综合性工业盛会，是“世界工业发展的晴雨表。中国出口企业历来非常关注汉诺威工业博览会，2013年有730家中国企业参加了汉诺威工业博览会，成为汉诺威工业博览会第二大参展国。2012年中国成为汉诺威工业博览会的合作伙伴国，温家宝与默克尔为博览会剪彩。汉诺威工业博览会被评为“2012年进出口经理人杂志年度展览。”
实践集成 篇12
一方面,由于企业没有强制的、可遵循的设计流程,或流程设计不细化、不规范,ERP系统的产品数据十分混乱,设计人员随意操作、随意修改、随意存储,给生产流程的使用造成一定的困难。但是制造业企业的ERP要成功运行,往往要依赖准确性、一致性比较高的产品数据。在实施PDM时,把产品数据管理好,等于给实施ERP打好了数据准备基础。实施PDM也就等于首先实施了ERP内部产品数据管理,如物料、产品结构、工程变更和产品配置等,从而为高效地完成生产任务打下坚实基础。
另一方面,产品图纸和技术文件的出图时间要尽量短,图纸及技术文件的更改也要求准确及时,但是传统方式是用纸介质进行绘图、校核、批准及入库,至少要相当长的时间才可完成。图纸的修改也变得非常频繁,一个小的改动涉及到整个企业关键部门的改图单,这就会给企业的生产造成一定的影响。如果图纸电子化,从存档、查阅到升级换版也都在网络上进行,将使出图速度使用质量大大提高。
为了解决这个问题,企业准备上线PDM系统,并通过对PDM与ERP系统进行集成来提高企业的产品管理水平。
1 概述
PDM(Product Data Management)即产品数据管理。它是一门管理所有与产品相关的信息(包括电子文档、数字化文档、数据库记录等)和所有与产品相关的过程(包括审批/发放、工程更改、一般流程、配置管理等)的技术。许多企业已经意识到,实现信息的有序管理将成为在未来的竞争中保持领先的关键因素。在这一背景下产生一种新的管理思想和技术PDM,即以软件技术为基础,以产品为核心,实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术[1]。
ERP(Enterprise Resource Planning)即企业资源计划。即涵盖了产品信息流通整个过程,从销售订单开始-供应商原材料-排产计划-物流出货-交互收款。所以他包含了销售订单管理、物料库存管理、生产计划管理、物流管理和财务管理几大管理模块,各个模块在运行过程中一旦涉及财物的流动都将于财务模块挂接,所以ERP的核心还是企业实际物资和财务的管理。涉及部门:财务部、销售部、物资采购部、生产制造部、物流部等[2]。
在产品设计过程中,会形成不同的产品结构树,这就是所谓的设计BOM,PDM能够集成并管理所有设计BOM,设计BOM经过生产实际需要的处理转化成ERP中的制造BOM。ERP中的制造BOM是企业信息流的核心,在实际生产中起着关键作用。要想成功实施ERP,数据的可靠准确是关键,BOM建立的准确与否最终关系到ERP系统在企业中能否运行流畅并真正发挥ERP作用的关键。
2 PDM与ERP系统集成
前期我们从三个方面展开工作,一是从标准化角度对产品图号、产品零部件名称、物料编码进行整顿和清理,确保码、物、号一致;二是在推进PDM过程中强调设计人员从规范设计、规范操作做起,所有计划生产的产品都要在PDM中建立完整的产品结构树,并由此形成相对应的设计BOM,这些产品树必须发布后才有效;三是通过与ERP集成和处理,在设计BOM转换成制造BOM的过程中,能够反过来验证其中是否还存在零件或部件码、物、号不一致的问题,也是对生产系统所需的制造数据的统一。这样的工作流程不仅促使产品数据一致,图纸版本管理明晰,而且为后期对零件或部件的标准化、通用化以及优化设计或改型打好了基础。
2.1 集成方式
PDM系统与ERP系统集成的接口形式主要有三类,(1)API函数接口:由PDM调用应用提供的API函数来获取需要的数据信息;(2)交换文件:ERP系统与PDM预先约定,双方按约定读入或输出格式来交换文件;(3)共享数据库:从共享数据库中读入或输出数据[3]。目前我们企业采用了共享数据库接口形式,这种方式的优点是:PDM系统和ERP系统相对独立,接口不涉及双方内部的结构,而且接口的责任也很明确,数据的安全性也得到了保证。
2.2集成的数据流程图(见图1)
2.3 集成实现方案
开发PDM与ERP系统接口程序,进行制造BOM及工艺路线的管理,维护,及向ERP系统传送数据,实现过程如下:
(1)生成设计BOM。设计人员根据用户要求通过CAD系统完成产品结构设计,导入PDM系统,形成设计BOM[4];设计BOM描述了产品零件之间的隶属关系,如图2。
(2)工艺人员打开设计BOM,复制其为制造BOM,根据工艺路线调整BOM结构。定义BOM零部件物料的属性,如物料编码、物料名称、单位、自制件、外协件、虚拟件等。
(3)产品的加工工艺路线,它描述了需要加工零件的各道工序、加工中心、零件的加工系数、工时等,其主要用于物料管理或成本控制。将工艺路线信息在PDM进行管理,通过PDM系统将设计BOM和Routing传递给ERP系统,ERP系统根据上述的信息形成制造BOM来安排企业的生产经营活动(如采购、加工、装配和成本核算等),协同企业各部门之间的工作。这才形成了真正意义上的制造BOM[5](如图3)。
3 集成的效果
(1)提高了企业的成本控制水平,成本核算更加准确;
(2)实现了图纸的无纸化管理,出图和更改更加快捷;
(3) 提高了设计人员和工艺人员的工作效率;
(4)缩短了产品开发周期,提高了生产效率;
(5)保证了产品从设计、工艺到生产制造的顺畅;
(6)保证了实际操作与ERP系统中数据的一致性。
4 经验总结
PDM数据编码必须与ERP统一规则、统一编码,ERP的物料与PDM零部件管理必须高度集成,统一管理,才能真正做到企业数据双向、动态、无缝集成。PDM的BOM与ERP产品结构必须高度统一与相互协调,PDM的工艺数据与ERP的工艺管理必须高度一致。只有这两个系统的高度集成,才能做到数据资源的全局共享,为企业实现利润化最大。
PDM与ERP的系统集成为制造企业带来的效益不仅在于对产品设计和工艺设计的数据和过程的管理,更大的效益在于提高了企业管理的规范化程度和管理水平,为企业信息化建设打下良好的基础,实现了企业的可持续发展。
参考文献
[1]徐雁,陈新度,陈新.PDM与ERP系统集成的关键技术与应用[J].中国机械工程,2007,18(3):296-299.
[2]窦万春,江剑,李东波,等.基于工作流的PDM-ERP集成系统研究[J].中国机械工程,2002(5):387-390.
[3]李世斌,李农,李涛.PDM与ERP集成技术研究[J].机械与电子,2002(4):57-59.
[4]汪利,王石刚,邹慧君,等.中小型企业PDM系统设计及实现[J].中国机械工程,1998(9):69-71.