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工业工程实训室

官方网站:http://www.yzhwgd.com发布:扬州汉威光电科技有限公司发布时间:2016-3-14 15:30:16

工业工程具有管理学科和工程学科的双重属性,它利用自然科学和其他技术对研究对象进行观察、实验、分析、设计,是一门实践性极强的学科。工业工程的许多重要的理论和技术都来源于实际生产,它的效益更是直接体现在生产实际中。因此,工业工程和物流管理人员必须具有很强的工程实践分析和设计能力,善于对系统的要素及其相互关系进行周密的观察和分析,为优化设计提供参数和依据,为系统的有效运行提出改善措施和选择最优方案。

工业工程学科实践性强,通过实验教学可以强化学生对专业理论知识的理解和专业综合技能的掌握。此外,实验的设计将不仅仅局限于加强学生对课本知识的理解,而更强调紧密结合实践,为学生提供创新研发与实践拓展的平台。

一、设计思路及方案    实验室的建设旨在培养学生的实际动手能力,加强理论知识和基本意识的训练;突出供应链管理中信息化和集成化的特点,强化学科交叉和综合性,培养学生综合运用专业知识,进行物流系统分析、设计、优化、评价和创新的能力;适合本科生、研究生教学的需要,并能为教师的科研提供实验手段。

整个实验体系重点围绕工业工程专业主干课程,如:运筹学基础、工程统计学、生产计划与控制、生产系统建模与仿真、质量管理、管理信息系统等,通过现代化的工业工程工具和平台,强化学生应用工业工程方法和工具的能力,提高学生从事制造系统规划、设计、优化、运作和创新能力和素养。

现代物流实验室仪器设备主要有:倍速链生产线、车间信息化原材料库、虚拟机加工设备、控制计算机、皮带生产线、仓库等设备、人因工程单体实验设备、测试秒表、工位摄像设备等,另外还配有时效分析软件、ERP软件、生产计划与排程软件、MES制造执行系统软件、质量管理软件等软件系统。具体的规划设计如下图所示。

工业工程实验室可以承担基础工业工程、人因工程、质量工程、物流工程、生产运作管理等专业课程实验教学任务。

二、方案特色

1、从基础工业工程、人因工程,到物流工程,再到生产计划与控制以及产品质量管理等等,系统设施设备全面地涵盖了了工业工程学科的实验教学内容,模拟真实的生产制造企业,这其中有机加工车间、总装车间、工厂仓库等模块,而且还配备了从管理到执行的各个层次的软件,以及具有针对性的实验生产对象和实验信息检测工具及分析手段,营造了一个类似真实的生产环境,为JIT、LP、TQM等反映现代工业工程先进理念的管理技术和思想在工业工程实验室中的应用奠定了坚实的基础。有内容、有层次、有深度地呈现一个工业工程学科的完整实验解决方案。

2、系统的软硬件实现无缝连接,系统分为三层,控制层、执行层、管理层。控制层即硬件层,通过ProfiBus现场总线将所有设备进行组网,并实现硬件层的控制与协调。执行层通过WMS和MES对系统进行仓储管理,工艺管理及工艺执行,以实现系统的任务控制。管理层:通过ERP/MRP软件进行系统任务的计划和管理。所有软件之间的接口都是通过数据库的方式来实现的。在数据库中进行业务数据的管理,并由执行层层下达给控制层,由控制层进行任务解析,并实现硬件动作。

3、实验对象作为一个纽带将工业工程绝大多数的实验进行串联起来,以真实的实验对象来开展实验,让实验系统更具操作性和实验性。通过一个固定的实验对象,从开始的基础工业工程对其进行制作工艺分析,生产流程分析和标准工时的制定,让同学首先熟悉实验加工的对象,为后面的流水线平衡设计、生产过程管理、物流工程等实验内容做好基础的数据准备和生产准备。按照工业工程的学科内容逐层深入,在每个阶段、每门课程都用这样的实验对象来完成相关的实验内容。

三、系统运作与实验开展

实验体系分为基础性实验、综合性实验和创新性实验三个层次。

1、基础性实验主要针对本学科中专业性较强的课程单元,开发针对性的专业实验,进行相关单项基本技能的训练并巩固课堂教学中的理论知识。这些课程包括:《基础工业工程》、《人因工程》、《质量管理》、《统计学》等。

2、综合性实验是将多门专业课程内容有机的结合在一起,开发具有较强综合性的实验项目,着重培养学生对专业所需各项基本技能在具体业务流程中的综合运用能力。这些课程包括:《物流工程》、《生产计划与控制》《生产系统建模与仿真》等。

3、创新性实验为了满足研究型大学高层次人才培养的需要,侧重培养学生综合利用数字化平台优化及仿真软件,以及柔性制造生产线提供的扩展功能。结合科研项目开发创新性实验,在分析现实问题的基础上,设计模型,通过软件进行现实问题的解决和优化。根据科研需要及学生兴趣,开放柔性制造生产线的开发平台,通过实验项目培养学生的创新和拓展能力。着眼于培养学生的综合决策能力、团队意识、创新意识以及应用所学专业知识进行创业的能力。

不同层次的实验课程在理论知识方面存在交叉,同层次的实验课程也存在实践运用中的交叉,学生通过不同层次的实验课程和层次之间的交叉课程可以加深对工业工程理论的理解和实际运用能力。

为了配合实验教学的顺利展开,我们提供了与系统配套的指导教材,其中所开展的实验包括:

第一章 基础工业工程

实验一:工艺程序分析

实验二:流程程序分析

实验三:联合作业分析

实验四:双手操作分析

实验五:动作研究

实验六:秒表测时

实验七:模特法应用实验

第二章 人因工程实验

实验一:环境照明、色彩与生产效率关系测定

实验二:环境噪声与工作效率关系测定

实验三:人因工程单体设备实验

第三章 质量管理实验

实验一:质量数据测定与处理

实验二:质量问题分析

第四章 物流工程

实验一:物流设备认识实验

实验二:实验室设施规划与物流分析

实验三:库存管理实验

实验四:储位管理实验

实验五:生产物料JIT配送实验

第五章 生产计划与控制实验

实验一:编码实验

实验二:产品结构BOM设计实验

实验三:生产计划的编制实验

实验四:物料需求计划的编制实验

实验五:单一对象流水线生产

实验六:多对象可变流水线生产

实验七:混合流水线生产

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