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關鍵詞石化工程;設計階段;投資;造價;控制;
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
石化工程造價控制貫穿于項目建設全過程,而前期方案和設計階段的工程造價控制是整個工程造價控制的龍頭。隨著經濟發(fā)展,對于投資經濟效益越來越看重,必須建立科學的工程造價管理體系,并嚴格執(zhí)行,確保目標的順利實現。
一、設計階段工程造價控制的重要性
石化工程建設過程主要分為前期可行性研究、設計、施工、竣工幾個階段,前期可行性研究方案通過審批后即確定該項目的投資,如何把建設項目投資的發(fā)生控制在批準的投資限額以內,需要對項目的各個階段實施有效造價管理,而設計階段是工程造價控制不可忽視的關鍵階段。據有關資料顯示,在工程的投資決策及設計階段,影響工程造價的可能性為35%~75%,而在工程實施階段,影響工程造價的可能性只有5%~35%。顯然,工程的投資決策及設計階段是工程造價控制的不可忽視的關鍵階段。設計階段控制造價能充分體現事前控制的思想。由于設計階段是項目初始前期階段,調整、改動都比較容易,為了避免不必要的修改,減少設計變更造成的工程造價的增加,應該把設計做細、做深入。因為設計的每一筆都需要投資來實現,一個正確的投資決策和一個好的設計不僅可以促進施工質量的提高,加快進度,高質優(yōu)效地收回投資,且可降低投資。所以在沒有開工之前,明確項目的可行性以及優(yōu)化設計方案尤為重要。
二、造價控制依據
項目投資估算和初步設計概算是石油化工工程建設造價控制的依據。工程設計是在一定的技術經濟要求條件下,尋求項目建設的實現方法,是實現將計劃變?yōu)楝F實的階段。要做好石油化工項目的設計工作,一般需要經過初步設計階段和施工圖設計階段。在初步設計階段,要基本確定技術方案、工藝流程、工藝平面、主要設備、主要建筑物、工程總造價等內容。在可研批復后,為了在項目建設過程中實現人力、物力、財力使用的效率和對總造價的控制,這一階段必須編制初步設計概算,送交相關技術經濟方面的專家審核通過后,其作為項目建設造價控制的依據并嚴格執(zhí)行。在石化行業(yè),前期可采用《中國石油化工項目可行性研究技術技術參數與數據》來分析項目是否可行。對于投資估算常采用《石油化工安裝工程概算指標》、地區(qū)《建筑工程概算指標》及《工程造價信息》來計算項目的投資估算和初步設計概算。已完類似工程和再建工程的相關數據也需要及時定期的收集,用于橫向對比分析,參考相關投資。
三、設計階段工程造價控制實施的不足及影響
迄今,對大多數投資者而言,很少在設計階段實施工程造價的控制,而把控制重點放在施工階段。造成這種現象有以下原因。
1.建設單位可行性研究深度不夠,對委托設計書不重視。
可行性研究需要通過一定的范圍了解與竣工工程項目有關的技術,經濟、社會、環(huán)境等方面資料,對可能的擬建方案認真地進行技術經濟分析論證,研究工程項目技術上的先進適用性,在經濟上的合理有利性和建設上的可能性,并充分考慮國家需要等多方面因素形成的多種可行性方案。再對多方案進行嚴謹的科學論證,優(yōu)選出技術上先進,經濟上合理實施上可行的方案。在此基礎上編制詳盡的設計委托書。設計委托書中明確工程投資,詳細的工藝參數,設計標準要求,工程現場說明等,以此作為設計單位重要的設計依據。而目前的建設單位常常不愿意放棄來之不易的項目,過分強調建設緊逼性,倉促上馬,建設方案論證不完整,選定設計單位后沒有詳細的設計委托書,使設計出的工程不能達到要求,就更談不上在技術設計階段對設計方案的多方案經濟比較。使得投資造價失控。
2. 限額設計與設計單位對工程造價控制的不足
從一定意義上,限額設計對工程造價起到主動的控制作用,但就各分部分項工程合理的造價分配再進行設計,如在設計完成時再變更以滿足工程造價限額,又降低了設計的合理性。同時由于突出強調的設計限額的重要性,使價值工程中有兩條提高價值的途徑在限額設計中不能充分運用;即造價不變,功能提高;造價略有提高,功能有程度提高。尤其是后者限制了設計者在這兩方面的創(chuàng)造性,有一些新穎別致的設計往往受設計造價限額的限制不能得到實現。
設計單位是該階段控制造價形成的主體。目前設計單位對設計的評審多側重于技術和工藝,常忽略對多方案的經濟比較,尤其是近幾年,土建專業(yè)的設計費用計算有許多是以建設面積計取單價,這種支付方式,使設計者不愿花費更多精力認真研究優(yōu)質設計,在保證工程安全和不降低功能前提下,采用新工藝、新設備、新材料,降低工程造價。由于初步設計量工作深度不夠,易導致設計施工圖階段工程量及設備規(guī)格等仍有較大變動,而增加工程造價。
四、加強設計階段工程造價控制的措施
4.1 提高建設單位的認識
市場經濟條件下,建設單位普遍增強了工程項目造價控制力度,但更多的是加強了施工階段的造價控制上,而實際上,隨著建筑企業(yè)的規(guī)范化和招投標制度的實行以及“統(tǒng)一量”,市場價“競爭費”的工程造價發(fā)展,施工階段已經把工程控制在投標價范圍。這實際上是舍本求末,因為,經過設計階段,已經決定了工程的結構型式、構造方式、基礎類型,所采用的材料及工藝流程等對工程造價起決定性作用的方面,工程量也已基本確定。施工單位需嚴格按施工圖施工,這期間,即使有更經濟的方案,施工單位也無變更設計的權力。所以,首先應使建設單位重視設計階段的工程造價控制。加強可行性研究深度,強化設計階段設計方案的經濟評審,爭取控制工程造價的主動權。
4.2 設計單位應重視工程概算的作用、減少后期變更
工程建設領域中,人們很重視“百年大計,質量第一”以質量為目標,只要不出質量事故,結構要安全,極少有人重視項目的經濟效益。需要設計單位在結構安全、功能優(yōu)良的前提下加強經濟比較力度。更需要在全行業(yè)建立工程設計及工程造價監(jiān)理制度和工作標準。推廣限額設計及設計標準化是設計單位控制造價的主要手段。設計人員要同工程造價人員密切配合,嚴格按設計任務書規(guī)定的投資額度作好多個方案的經濟技術分析,在降低工程造價上創(chuàng)新挖潛。如預料到將要發(fā)生變更,則設計變更發(fā)生越早越好。若在設計階段變更,只需修改圖紙,其他費用尚未發(fā)生,損失有限;若在采購階段變更,則不僅要修改圖紙,還需重新采購設備和材料;若在施工期間發(fā)生變更,除發(fā)生上述費用外,已建工程還可能將被拆除,勢必造成重大變更損失。
4.3 技術與經濟相結合是設計階段控制造價的有效手段
有效地控制造價,應從組織、技術、經濟、合同與信息管理多方面采取措施。組織上所采取措施,包括明確類似監(jiān)理公司這樣的工程造價控制組織和造價控制目標,使得在設計階段工程造價控制有專人負責,明確管理分工。從技術上采取措施,包括重視設計多方案選擇,嚴格審察初步設計,技術設計,施工圖設計,深入研究節(jié)約工程造價的可能。從經濟上采取措施,如采取設計招標及節(jié)約工程造價的獎勵措施等。克服長期以來技術與分離的現狀。正確處理先進技術與經濟合理之間的對立統(tǒng)一關系,力求在技術先進的條件下,經濟合理,在經濟合理基礎上技術先進。把控制工程投資的觀念滲透到工程建設各階段。
4.4 培養(yǎng)一批懂技術精造價的綜合性人才
要實施設計階段對工程造價的控制,充分運用技術與經濟相結合的手段,需要既懂技術又懂工程概算的人才。長期以來,我國技術人員的技術水平,工作能力及知識面均較高,但缺乏經濟觀念,常把如何降低工程造價看作與自己無關的事情。而工程概算人員的主要是從財務角度去核審造價,往往不熟悉工程知識,也較少了解工程進展中的各種關系和問題,很難有效地控制工程造價。如果能從經濟角度去建議技術設計人員從某方面探討降低工程造價又能使之在技術上可能。在工作中概算人員及時對工程造價進行分析對比,反饋信息,能主動完善設計,從而有效地保證控制工程造價。并且需要造價人員定期參加各類培訓,不僅只關注造價類培訓,還應包括工程技術類、工程管理、EPC全過程管理的培訓。同時要積極參加全國造價員、注冊造價師等考試,取得相關執(zhí)業(yè)資格。
五、造價實例分析
通過上述論述,并結合自己完成的某地區(qū)PS項目
對建設投資的控制
1.在設計方案中處理好了技術先進性和經濟合理性之間的關系,在滿足功能的前提下,減少了進口設備引進。
2.總平面布置。優(yōu)化了運輸方式減少了占地面,降低了土地購置費用。
3.新材料的運用。本項目雖然新材料的采用量不大,但是對于今后的項目的借鑒,和資料積累起到了輔助作用。
一、對比表
二、分析說明
本項目在可行性研究估算階段的建設投資為47349.80萬元(人民幣);基礎設計概算階段的建設投資為44733.57萬元(人民幣)。通過上述優(yōu)化和控制對比減少2616.23萬元,滿足可行性研究階段對基礎設計概算階段要求的投資控制,并以此確定了投資建設限額。本項目現處于施工實施階段,各項費用均嚴格控制在基礎設計概算中,且工作開展順利費用運用合理。由此可見石化工程造價控制貫穿于項目建設全過程,而前期方案和設計階段的工程造價控制是整個工程造價控制的龍頭。
結束語
在石化工程中,造價管理是項目建設全過程全方位的管理。設計階段的投資控制很重要。施工階段和竣工結算也同樣重要。此外,工程造價受影響的因素很多,也很復雜。這就要求所有的工程造價從業(yè)人員樹立良好的職業(yè)道德,以科學態(tài)度和經濟觀點公正對待每一分投資,有效控制工程造價。
參考文獻
[1] 陳建敏 . 石油化工建設項目工程造價控制. 中小企業(yè)管理與科技 ( 下旬刊 ),2010(8).
關鍵詞:數字化設計制造 數字化生產流程 項目教學
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)09(a)-0020-03
教育部發(fā)出的教職成[2011]12號文件明確提出:“與企業(yè)合作開發(fā)虛擬流程、虛擬工藝、虛擬生產、虛擬運營等數字化教學資源,搭建校企數字傳輸課堂,將企業(yè)的生產過程、工作流程等信息實時傳送到課堂,使企業(yè)兼職教師在生產、工作現場直接開展專業(yè)教學,實現校企聯(lián)合教學”。數控專業(yè)認真貫徹[2011]12號文件精神,與北京數碼大方科技股份有限公司(CAXA)和廣州數控設備有限公司聯(lián)合開發(fā)了數字化設計制造教學實訓平臺項目,用現代信息技術改造傳統(tǒng)教學模式,共享優(yōu)質教學資源,破解校企合作時空障礙。
1 項目現狀分析
1.1 缺少體現先進制造業(yè)流程和能力培養(yǎng)的有效平臺
目前各類職業(yè)學校的教學工作與學生就業(yè)需求普遍存在結構性矛盾。一方面,學生的專業(yè)技能訓練與企業(yè)就業(yè)需求技能不匹配,學生畢業(yè)后不能快速適應企業(yè)實際工作的要求。另一方面,傳統(tǒng)教育的內容與先進的現代化設計制造模式脫節(jié),學校缺乏符合現代先進制造業(yè)需求的數字化教學和實訓環(huán)境,課程設置、教學內容、教學手段無法滿足用人單位對學生知識和能力方面的需求。
1.2 教學缺少企業(yè)真實生產零件,缺乏與企業(yè)深度融合的課程體系
學校需要根據行業(yè)標準和工學結合、校企合作的原則,建立與職業(yè)崗位標準相符合,與職業(yè)技能取證相銜接,與生產性實踐相對應的模塊化課程體系,形成對職業(yè)崗位指向明確的核心課程包和集教材、教學課件、實訓項目、課程指導等內容的立體化課程教學包和教學資源庫。同時,按照技能培養(yǎng)的要求和教、學、做一體化的教學設計,將教學地點要求也納入課程標準。
1.3 缺乏有企業(yè)一線生產情況融入的教學資源
學校教學資源大部分是老師基于課堂教學開發(fā)出來的,缺乏企業(yè)人員參與的痕跡,容易脫離企業(yè)生產實際。當務之急是要有企業(yè)參與教學資源建設,并且把企業(yè)一線生產情況融入教學資源,與企業(yè)合作開發(fā)典型零件的虛擬流程、虛擬工藝、虛擬生產等數字化教學資源,搭建校企數字傳輸課堂,將企業(yè)的生產過程、工作流程等信息實時傳送到課堂,實現真正意義上的校企聯(lián)合教學。
2 項目目的
為進一步加強學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),促進相關課程的教學改革,保證和提高教學質量,進一步提高學科建設、科學研究、產品開發(fā)與制造的實力,更好地為學校相關學科和專業(yè)服務,促進學校各項工作的可持續(xù)發(fā)展,提出建設數字化、網絡化的先進制造技術平臺―― 數字化設計制造PLM(產品全生命周期管理)教學實訓平臺。
本項目在校企合作人才培養(yǎng)模式下,利用數字化的手段,固化典型制造業(yè)企業(yè)業(yè)務運行模式,實訓設備和場地按企業(yè)生產要求組織,建立重現企業(yè)流程的信息化運行平臺;實訓項目結合學校的設備配置狀態(tài),針對實訓教學的特點,重現企業(yè)生產場景,實訓項目按照企業(yè)真實角色和流程來組織。在數字化設計制造教學實訓平臺里面,通過建立數字化設計平臺、數字化工藝平臺、數字化網絡制造平臺和數字化管理平臺,使學生體驗企業(yè)產品的整個生命周期的過程。通過企業(yè)參與學校辦學,實現職業(yè)學校培養(yǎng)目標與企業(yè)用工要求的零距離,發(fā)揮校企雙方積極性,加快培養(yǎng)應用性人才,促進職業(yè)教育與地方經濟結合。
3 項目建設內容
3.1 整理典型制造業(yè)數字化生產流程
3.2 調研制造業(yè)企業(yè)的常見結構
3.3 調研企業(yè)對各崗位人員的要求
3.4 典型制造業(yè)設計生產流程教學中心場地規(guī)劃
以實訓中心場地和設備條件為基礎,合理規(guī)劃布局建立與企業(yè)6S管理一致數字化車間。包括數控機床的聯(lián)網、車間6S目視管理、顏色管理、車間標識、車間設備標識、工具量具擺放、借出與歸還等。
讓學生在實訓車間就可以體驗企業(yè)的真實環(huán)境,養(yǎng)成良好的職業(yè)素質。學生從學校畢業(yè)就可以快速完成從學生到企業(yè)員工的轉變,實現學校與企業(yè)的無縫對接。
3.5 搭建真實企業(yè)設計制造教學實訓平臺
利用已經有的以及計劃購買的設備,建立起一個能夠滿足中級工、高級工和師資培訓的實訓平臺。實現從市場分析、產品數字化設計、制造工藝分析與仿真、數控加工、質檢、入庫的實訓平臺。在這個實訓平臺上訓練中級工、高級工和教師的創(chuàng)新設計能力、工藝分析能力、制造過程管理能力。培養(yǎng)學生具有新產品研究開發(fā)的初步能力,有較強的表現技能、動手能力與創(chuàng)造能力。
在實訓中心通過數字化設計制造虛擬仿真平臺,展示典型的設計生產制造流程,組織分工和協(xié)同的工作模式,以及整個過程中統(tǒng)一的數據管理模式和流程管理模式;展示學校數控專業(yè)的教學成果。
在平臺里面,通過建立的創(chuàng)新設計平臺、數字化工藝平臺和先進網絡制造平臺,實現一個產品的整個生命周期的管理。
3.6 開展項目教學
按照企業(yè)項目管理模式組織,學生按照真實的角色進行協(xié)同工作,例如設計主管、三維設計工程師、二維設計工程師、工藝員、生產主管、編程員、機床操作工、調度員,并分配相應的數據訪問權限,實現企業(yè)面向產品的訂單、產品設計、工藝設計、數控編程及仿真、生產派工、檢驗、進度跟蹤、工時核算等整個產品制造過程的模擬與組織。
將制圖課程、CAD課程、CAM課程、工藝課程等融合到綜合性實訓流程中,讓學生按項目組織方式協(xié)同完成一個產品或零件的完整生產過程。實現基于工作過程的項目式教學。讓學生由被動式的聽課轉變?yōu)橹鲃邮降乃伎?,增強學生學習積極性。
3.7 理論與實踐一體化教學
應用視頻采集系統(tǒng),將機床面板操作視頻及內部加工視頻采集到一體化討論區(qū),解決學生“看不清”的問題,提升教學質量,杜絕圍觀,保障實訓安全。學生可清晰的看到教師的操作,解決現場教學“看不清楚”的難題;學生在機床操作,教師可組織其他學生進行點評、討論。
4 項目結語
數控技術專業(yè)、北京數碼大方科技股份有限公司(CAXA)和廣州數控設備有限公司共同搭建真實數字化工廠環(huán)境,共同開發(fā)項目教學,實現了資源教學過程、管理過程與企業(yè)流程一致,創(chuàng)新了教學管理模式;通過基于工作過程教學項目,實施了“校企合作、項目驅動”人才培養(yǎng)方案;通過改變傳統(tǒng)的教學模式,實現了以學生為主體,“做中學 學中做”的教學模式。
參考文獻
[1] 教育部,財政部.關于支持高等職業(yè)學校提升專業(yè)服務產業(yè)發(fā)展能力的通知[Z].教職成[2011]11號.
[2] 教育部關于推進中等和高等職業(yè)教育協(xié)調發(fā)展的指導意見[Z].教職成[2011]9號.
[關鍵詞] 機械制造; 機械自動化; 機械設計; 機械數字化系統(tǒng)
一、前言
機械制造及其自動化數字化設計系統(tǒng)是作為一項復合型新興技術,其獨特的自動化、數字化使得傳統(tǒng)的機械設備在技術和性能上有著很大的顯著改變,具備更穩(wěn)定、更快速、更高效的性能,設備上更為人性化,智能化和自動化。不可否認,這樣的技術系統(tǒng),在這二十一世紀里,不僅有巨大的發(fā)展空間,還有著跨越時代的意義。機械制造利用自動化的數字化設計程序對設備進行改造,實現設備可自行持續(xù)性的自動生產、加工、優(yōu)化等過程。典型機械制造設備有機床、水輪機、傳真機等。它們可經過機械制造及其自動化數字化設計系統(tǒng)的改造進而附于更多的功能,為人們提供更多方面的服務,更好的促進技術的創(chuàng)新,技術的發(fā)展。
二、機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)的特點
隨著我國經濟的快速發(fā)展,工業(yè)行業(yè)的發(fā)展勢不可擋,而機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)在此領域優(yōu)勢凸顯,與傳統(tǒng)的機械設備相對比而言存在著以下幾方面的優(yōu)勢特點。
(一)提高工業(yè)制造的效率
機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)通過新一代的控制系統(tǒng),使設備進而更為人性、智能從而代替人工操作的相關操作提高工作效率和質量,間接的也是針對某些特殊情況下,避免人工操作的意外情況發(fā)生,實現更好的專業(yè)操作。
(二)具有穩(wěn)定的工作性能
機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)可以在機械設備的正常運轉中,難免會發(fā)生系統(tǒng)故障,一旦發(fā)生故障,可自行分析系統(tǒng)故障原由、掃描漏洞,進而及時修復系統(tǒng)問題維持系統(tǒng)的正常運轉。傳統(tǒng)的機械不能如此進行自我修復故障,維持正常運轉,還需人工監(jiān)控才能確保機械工作的正常運行。
(三)工作更快捷方便
機械制造的工作,不同部件的制造,其精準度和規(guī)格往往大不相同,因此,總是需要人為對此進行各種調整,難免會出現誤差,導致產品規(guī)格不及格,造成經濟的損失。而機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)可根據實際,設置多種生產模式,需要時只需輸入相對應的指令便可自動調整為另一種生產模式,除了精準度高意外,一旦出現偏差,會自行矯正,使得機械制造流程更為便捷。
(四)綠色節(jié)源
機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)的結構小,重量小,相對消耗的能源也小。因而符合我國倡導“綠色環(huán)保”的社會理念,其日后在的相應領域中會倍受歡迎,更是緊密聯(lián)系著我國建設節(jié)約環(huán)保型小康社會的發(fā)展觀念。
(五)應用領域廣
機械制造及其自動化數字化設計系統(tǒng)作為一種復合型新興技術,適用于多方面領域,憑借其自身分析、處理故障的高效性能的絕對優(yōu)勢,可在多個領域立足,滿足社會中人們與日俱增的個性需求,其產品質量安全有保障。
三、機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術的現狀
宏觀這發(fā)展快速的工業(yè)領域,在人們日漸俱增的個性需求挑戰(zhàn)下,目前機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術方面經過歷練成熟了不少,其發(fā)揮的作用也在這個社會上備受關注。
(一)工業(yè)制造業(yè)的新星
機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術的自動化、智能化、自我維修故障等優(yōu)勢,比傳統(tǒng)機械制造的產品更好、更快,產品類型也更加的多樣化。機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術在工業(yè)制造領域的普遍應用,證明了機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術的成功,成為工業(yè)制造領域的新星。
(二)滿足工業(yè)發(fā)展需要
機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術的成功,掀起工業(yè)領域新一番熱潮,工業(yè)各產業(yè)機構的競爭也越來越激烈。工業(yè)的制造是滿足工業(yè)發(fā)展的需要為前提進行。機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術全面提高了產業(yè)結構鏈,在相對的優(yōu)勢上,更能有力的占據工業(yè)市場的主導,能夠基本滿足自身發(fā)展的需要的同時,也能夠給其他的產業(yè)提供便利的需要。
(三)提升產品的檔次
機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術代替了傳統(tǒng)的機械化制造技術,就目前看來,機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術體系逐步在工業(yè)領域中完善,進而從中了解“科學是第一生產力”的硬道理,在生產制造方面更具有強大的動力、支撐力,促進著工業(yè)領域的發(fā)展,也提高的機械設備的質量,進而提高產品的檔次。
四、機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術的發(fā)展意向
從機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術在工業(yè)制造領域的成功到工業(yè)領域機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術體系的完善,讓我們對機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術方面有著更深層的了解,進而對其日后的發(fā)展進行探索分析。
(一)技術趨向多元一體發(fā)展
機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術的復合型功能,讓我們體驗到了前所未有的方便,快捷。正值當前,將更多項功能技術結合為一體,這樣的產品形式是工業(yè)領域各方面技術相互交融的結果,進而追求更大工作效率的機械設備,提供更高質量的產品,推動產業(yè)一體化的發(fā)展。
(二)技術追求更智能化
機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術的智能化是重要的技術指標之一,自動化的管理,降低了勞動者的負擔,提高了工作的效率和精準穩(wěn)定,通過自我修復等高效性能,很大程度的保證了工作的正常進行。追求更智能,不僅是為了讓機械設備的穩(wěn)定性和可靠性的提升,還是想讓使其更人性地作為一個“人”,擁有類似人一樣的思維對工作的操作程序等進行更快速,更合理、更正確的分析、處理,不斷的把產品制造做得更加完美。
(三)系統(tǒng)技術多模式化
機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術多模式化的研發(fā)設計,是為了提高產品制造的效率和速度而進行,面對人們需求各種各樣的產品結構,通過機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術多模式化實現不同結構的產品制造,產品制造過程規(guī)范、有序,也保障產品的質量,更好的在制造業(yè)中立于不敗之地。
(四)綠色環(huán)保的工業(yè)制造
如今這社會現實,經濟正在飛速的發(fā)展,但是環(huán)境質量卻是飛速的下降,“綠色和諧社會”是我國正提倡的理念。因此,希望社會在經濟發(fā)展的同時,也能考慮到自然的影響,減少對環(huán)境的污染。資源不是取之不盡,用之不竭的,對此低消耗能源,低環(huán)境污染的機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)在現在具有非常重大的研究意義,爭取做到機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)所制造的產品經利用之后還可以再次回收利用,共創(chuàng)綠色和諧生活環(huán)境,堅持貫徹落實可持續(xù)發(fā)展的觀念。
(五)數字化設計系統(tǒng)網絡化
如今,全球信息化正是高速發(fā)展的階段,網絡應用的領域越來越大,而且信息化正逐步延伸至基層,并與人們的日常生活緊密聯(lián)系。把機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)網絡化,可以遠程控制設備服務器,進而達到遠程監(jiān)控設備的效果更方便、快捷利。也可以利用信息化交織成的信息網把產業(yè)領域擴大,面向全球銷售產品,促進產業(yè)的發(fā)展。
五、機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)發(fā)展舉措
隨著機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)的普及應用,使得不少企業(yè)機構采用機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)讓企業(yè)處于不斷生產運營狀態(tài)之中,有效提高企業(yè)經濟效益,搶占市場行情的商機。如今正處于機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)發(fā)展階段,以下是對機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)發(fā)展進行設想的發(fā)展舉措。
(一)調整數字化設計系統(tǒng)
企業(yè)機構之所以采用機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng),全在于它可以為企業(yè)提供快速且高效率的生產力度,進而生產高質量的產品,提高企業(yè)的經濟收益。歷史的足跡告訴我們,不可盲目求快的發(fā)展,要根據實際生產情況,一步一步,腳踏實地將機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)全球化。其原因有兩個,一是因為相關領域的國際、國內市場競爭太過于激烈,弱肉強食的社會現實即便是知名企業(yè),也會有面臨倒閉或被兼并的可能;二是信息化的全球促進了各方面的發(fā)展,也加劇了彼此之間的競爭。只有以生產的實際情況作為技術發(fā)展的基礎,保證足夠的資金周轉,才能應對不時之需和新技術的研發(fā)。
(二)研發(fā)可快速盈利的方案
科技是不斷更新的,投資過高,收益見效太長的機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)技術相對市場的性價而言比往往不受大眾青睞,而投資少,見效快的機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)是我國國情最為需要的,有著很大的潛力價值,和廣闊的前景,便于與時代共同進步。此外,減少投資的方式可利用網絡進行宣傳,進而擴大宣傳力度,進而推動機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)發(fā)展進度。
(三)結合國家政策發(fā)展
綠色生產線是國家現在倡導的生產方式,綠色生產線保證了產品的安全性,經利用后可再次利用,盡最大努力將機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)對環(huán)境的造成的負面影響。脫離政府政策支撐的企業(yè)是不可能快速發(fā)展的,也只有在政府支持的情況下,才能保證企業(yè)能夠長期、穩(wěn)定的發(fā)展下去。
六、總結
機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)的發(fā)展經歷了剛性自動化,柔性自動化,目前正向綜合自動化發(fā)展。傳感檢測技術系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)、接口技術、精密機械設計系統(tǒng)等機械自動化是工業(yè)制造中面臨的主要挑戰(zhàn),而且各方各面的行業(yè)領域正以迅猛的形式在這個經濟信息全球化的社會發(fā)展中,機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)對于現在的時代來說是比較具有研究價值的領域,因其應用領域非常廣泛,不但逐漸與人們的日常生活聯(lián)系在一起,也與其他的行業(yè)領域聯(lián)系在一起,如電子行業(yè)、網絡信息行業(yè)等領域密切聯(lián)系在一起。利用其他領域信息技術和經驗充實自己,更新自己,實現多元一體化、人性化、智能化、網絡化。此外,還應清晰理解機械制造及自動化的數字化設計系統(tǒng)機械工業(yè)領域中的重要地位,并突破技術引進形式的研發(fā)模式,日后研究出更為高端的機械制造技術。
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關鍵詞:實例;高職教育;數字化資源設計
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2015)24-0111-03
高職教育數字化資源設計模式共包含九個模塊,即確定與分析資源建設目標、高職學習者分析、學習資源內容分析、資源環(huán)境分析、教學策略設計、多媒體學習信息設計、形成性評價、修改、總結性評價。[1]下面筆者結合高職教育數字化資源實例“工業(yè)產品造型鑒賞”網絡課程來闡述資源設計過程及理念。
確定與分析資源建設目標
1.確定資源建設目標
工業(yè)產品造型鑒賞網絡課程面向的主要是數控、模具、機械、汽車和電工電子等工科專業(yè)的高職生。筆者通過分析高職師生對數字化資源的偏好和期待以及現實狀況,得出該資源建設的目標為建設符合高職學生的認知特點,能夠滿足其學習需要的網絡課程。同時,內容應通俗易懂,適合沒有藝術基礎的工科學生學習。
2.分析具體資源的教學目標
在該資源的設計過程中,高職教育學科一線教師全程參與其中,并科學合理地設計具體資源的教學目標。
學習者分析
學習者分析包括一般特征、認知特點、知識儲備、學習動機、學習風格和數字化學習經歷六個方面。其中,具有共性意義的一般特征、認知特點和學習風格三個方面,采取量表調查和文獻研讀相結合的方法;而個體差異性較大的知識儲備、學習動機和數字化學習經歷三個方面,采取非正式訪談為主,力圖獲得更具真實性的數據。
網絡課程的內容分析
數字化學習資源的內容分析是后續(xù)對該資源進行策略設計、媒體設計、平臺選擇、評價的依據。在進行內容分析時,筆者采用主題分析的方法明確了網絡課程的內容,包括工業(yè)產品造型設計的啟蒙時期、成型時期、成熟時期、繁榮時期和多元化時期;采用程序分析的方法明確了學生完成學習任務需要的具體步驟、線索和順序;采用關鍵動因分析的方法獲取了與網絡課程相關的人際技能與態(tài)度。同時,通過訪談,了解到部分學生認為自己缺乏學習課程內容的先導知識以及審美情趣。因而,筆者在對資源進行設計時,應避免使用過多的專業(yè)術語,并使學生明白該課程學習的重要性。
資源環(huán)境分析
資源環(huán)境分析可從績效環(huán)境(應用環(huán)境)和學習環(huán)境兩方面來展開,同時,重點關注真實的社會環(huán)境與高職學生所學新知識的關聯(lián)及高職學校教學環(huán)境的客觀情況和影響數字化學習的限制條件。
通過訪談及畢業(yè)生反饋,筆者發(fā)現學生在工作后涉及有關產品造型的工作時,常常存在藝術及審美等方面的不足。因此,在教學內容的構建上,從工科制造類學生的學習特點和專業(yè)背景出發(fā),以“藝術浸潤技術”為理念,側重專業(yè)教育與藝術教育的有機融合,為工科制造類學生后續(xù)專業(yè)課程和實踐實訓課程提供必要的補充。
關于高職學校的信息化建設情況,筆者對江蘇省高職教育數字化資源建設現狀作了調研[2],結果表明,學校信息化水平總體較高,高職院校都比較重視信息化基礎設施建設。近幾年,隨著信息技術和社會經濟的發(fā)展,多媒體教室及座位數都有了較大的提升,基本可以滿足學生的數字化學習需要。
網絡課程的教學策略設計
下面結合實例闡述網絡課程“工業(yè)產品造型鑒賞”中的教學策略設計。
1.引起注意
圖1是網絡課程中,在講授“馬金托什設計風格的形成”時的一張配圖。課件中兩張椅背超過常見椅背高度的新奇圖片引起學生的注意,使學生對馬金托什的重視簡單直線的設計風格有了更深刻的印象。
2.告知學習者目標
圖2是“學習指導”模塊中“學習目標”部分的截圖,通過明確展示學習目標,吸引并保持學生的注意力,并建立學習內容的認知關聯(lián)性。
3.提示學生回憶先前的學習內容
網絡課程中“學習指導”模塊的“學習指南”部分,明確要求學生“了解成型工藝及其產品特點的基礎知識”,提示學生回憶先前的相關知識,幫助他們建立已有知識與新知識之間的關聯(lián)。
4.呈現刺激材料
圖3是網絡課程中首頁上展示的一個極具設計感的概念車,通過這種特征鮮明的表現形式呈現學生所要學習的內容,以便更好地激發(fā)學生的學習興趣。
5.提供學習指導
圖4是網絡課程首頁的“課程論壇”模塊,該模塊能夠為學生提供學習指導,幫助學生自主學習,并能夠及時地解決學生學習中的疑問與難題。
6.對學生的行為表現及時反饋、科學評價
下頁圖5是網絡課程中“練習圖庫”模塊的截圖,學生進入該模塊進行練習,鞏固所學新知。然后教師給予反饋,評價其行為表現。這樣不僅有助于學生進一步掌握所學知識,而且也給了他們一個親自驗證對新知識的理解是否正確的機會。
7.促進保持和遷移
除了上述的學習模塊,網絡課程還要為學生提供多種形式的、新穎的練習,從而提高學生的綜合能力、藝術修養(yǎng)。例如,在讓學生回答各位大師的主要設計理念之后,再設計少量的大師與其代表作之間的連線題,讓學生在頭腦中建立起關于這部分學習內容的“立體化”印象。
多媒體學習信息設計
江蘇省高職教育數字化資源建設現狀的調研顯示[3]:目前數字化教學資源中,常見的五種多媒體資源類型按數量由多到少分別是文本、圖形圖像、視頻、音頻和動畫,其中文本所占比例最高,且存在多媒化資源偏少,文字資源偏多的問題。針對這些問題,筆者在網絡課程中加大了視頻、圖像等多媒化資源的比重,并根據學習資源的特點、學生的認知特點及學習需要,妥善地進行了資源設計,降低了學生的外在認知負荷。
評價及修改
對網絡課程的形成性評價所包含的因素有建設目標、學生分析、內容分析、資源環(huán)境分析、教學策略設計及多媒體學習信息設計。評價后,可以根據評價結果對每個因素作出調整,如微調建設目標,增加或刪減學生分析要素,擴大或縮小內容分析的外延,增加對資源環(huán)境分析的考慮,調整學習資源中的教學策略,調整學習資源中的多媒體信息設計,以及其他具體內容的調整。
例如,圖6是網絡課程“作品賞析”模塊的一幅圖片,筆者起初設計的每張圖片下并沒有文字性的說明。試用后反饋顯示,大部分學生希望在該預覽頁面出現展示的產品的文本信息。而理查德?邁耶的多媒體學習理論則強調空間鄰近定律,即書頁或屏幕上的文字與其相對應的畫面鄰近呈現比隔開呈現能使學生學得更好。因此,筆者根據學生的意見對其進行了修改,幫助學生能夠輕松地選擇自己所需要的內容??傊谛纬尚栽u價中,教師更多、更細的思考將對學生的學習效果產生積極的影響。
參考文獻:
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Abstract: Economic development and industrial restructuring requires highly skilled talents, applied undergraduate should take a leading role in new vocational education. Based on the concept of modern vocational education, the reform of applied undergraduate education would change from academic knowledge learning to high-level vocational skills developing. As a case, the major of material forming and control engineering of applied undergraduate, the paper explored possible jobs for the major, and requirements of the jobs ability, and understood job knowledge and skills, and then, developed course modules.
關鍵詞: 應用型本科;崗位能力;課程模塊;教育教學改革
Key words: applied undergraduate;job ability;course modular;education-teaching reform
中圖分類號:G643 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)02-0234-03
0 引言
隨著經濟發(fā)展和產業(yè)轉型升級,培養(yǎng)高層次的技術技能人才已經成為突破產業(yè)瓶頸的關鍵。新建應用型本科院校明確現代職業(yè)教育職能,與普通高等院校形成錯位發(fā)展,形成自身特色,更好地服務和支持地區(qū)產業(yè)結構優(yōu)化升級。
基于現代職業(yè)教育觀,應用型本科教育教學改革基于崗位職業(yè)能力,從學術知識學習導向轉向高層次技術技能型職業(yè)能力培養(yǎng)導向。強調課程目標和教學內容必須首先滿足產業(yè)崗位能力需求。本文以應用型本科材料成型與控制工程專業(yè)為例,分析該專業(yè)就業(yè)崗位,分析崗位能力需求,明確崗位所需的知識和技能,再進一步明確課程模塊。
1 應用型本科“材料成型與控制工程”專業(yè)畢業(yè)生任職企業(yè)崗位分析
材料成型與控制工程專業(yè)就業(yè)面廣,利用模具成型的制造方法在現代工業(yè)的電子、機械、交通運輸、輕工和國防工業(yè)中得到廣泛應用。以汽車行業(yè)為例,在汽車生產中外覆蓋件、內飾件、結構件坯料等零部件,其中90%以上都需要依靠模具成型。
以手機產品外殼等結構件的完整開發(fā)生產過程為例,分析行業(yè)企業(yè)工程師崗位,見圖1。首先造型設計工程師根據客戶要求設計出產品外形圖方案,可能是一張手繪草圖,或油泥模型,或JPG格式的彩圖,交給結構設計工程師;結構設計工程師最重要的工作就是將“產品外形圖方案”建立“UG/PROE模型”,得到客戶認可后再進行“模型拆分”,即拆畫出面板、底殼、主板、電池等等各個零部件的模型;拆分、組裝等結構檢測后才將模型圖轉給模具部門或專門模具公司的模具設計工程師;模具設計工程師根據手機各零部件的模型,根據模具壽命要求和零件特征設計開發(fā)模具,模具模型轉化為工程圖后再交給制造工程師生產;制造工程師負責模具生產工藝、工裝、工具設計以及生產、裝配一線現場問題的解決;質量工程師負責生產中如焊點結合力、材料材質化驗、模具空間坐標的檢測方案等質量問題的解決;采購工程師根據制造工程師設計的產品制造工藝規(guī)程而產生的物料需求計劃進行采購;銷售工程師則是管理、策劃產品銷售;在整個產品開發(fā)制造過程不同階段有相應的產品項目主管跟進,通常要負責對外與客戶溝通,對內組織項目評審,協(xié)調各相關部門項目進度,處理出現的問題。
與模具成型相關的制造企業(yè)里有造型設計、結構設計、模具設計、制造工藝、質量、采購、銷售、項目管理等崗位,這些崗位對“材料成型與控制工程”專業(yè)的學生來講,除造型工程師崗位需要工業(yè)設計、產品造型三維渲染軟件等相關知識、能力點補充外,其它崗位均是就業(yè)選擇,而模具設計工程師崗位是應用型本科“材料成型與控制工程”專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生就業(yè)最多的崗位。
2 基于崗位能力分析的專業(yè)培養(yǎng)改革探討
2.1 崗位能力分析
成型相關制造企業(yè)的結構設計工程師、模具設計工程師、工藝工程師、設備工程師、質量工程師、采購工程師、銷售工程師、項目主管等這些崗位要求具有的職業(yè)能力特征主要有:①有較強的思考能力;②有較強的表達能力;③有較強的合作能力;④有較強的空間想象力;⑤有較強的創(chuàng)新能力;⑥有較強的崗位職業(yè)技術能力。
其中較強的崗位職業(yè)技術能力要求有較系統(tǒng)的材料成型技術(工藝與模具)專業(yè)知識和一定的實踐經驗,包含成型工藝設計、模具結構數字化設計、模具數字化分析仿真、圖紙數字化繪制、模具制造工藝設計,以及成本、質量控制、項目管理、培訓指導等專業(yè)基本能力。
上述崗位職業(yè)能力特征就是應用型本科材料成型及控制工程專業(yè)教學模式、教學內容改革實施目標。
2.2 崗位所需的知識和能力
以高級模具設計工程師崗位為例,該崗位需要模具設計、制造理論及技術知識,需要工程科學、工程技術基礎理論知識,需要人文社會科學知識、安全環(huán)境保護知識等。工程科學、工程技術基礎理論知識是工作中研發(fā)潛力的來源和根本,圍繞以專業(yè)崗位能力培養(yǎng)的中心取舍。模具設計、制造理論及技術知識包括模具設計與制造基礎知識、數字化設計制造知識、數字化分析優(yōu)化知識以及快速成型、逆向工程等相關知識。模具設計工程師崗位所需的能力有:
①終身學習能力培養(yǎng),培養(yǎng)學生有較強的自學習、思考能力,持續(xù)地接受新技術及新知識;②溝通交流能力培養(yǎng),包括外語應用能力,培養(yǎng)學生有較強的表達能力、溝通能力,外語應用能力滿足國際化發(fā)展需要;③團隊合作能力培養(yǎng),培養(yǎng)學生團隊合作能力,面對社會分工的日益細化、技術及管理的日益復雜,完成團隊目標;④空間想象力培養(yǎng),培養(yǎng)學生工程識圖、繪圖基本知識與技能,造型、結構、模具、工藝設計工程師等需要很準確地識別、處理各種圖形及模型;⑤創(chuàng)新素質及能力培養(yǎng),包括創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識、批判性思維、創(chuàng)新思維等培養(yǎng),滿足未來職業(yè)崗位工作挑戰(zhàn);⑥崗位職業(yè)技能培養(yǎng),培養(yǎng)學生成型工藝分析設計能力、模具設計能力、制造工藝設計能力、計算機及網絡應用能力、數字化設計軟件應用能力、數字化優(yōu)化設計的能力、現場工藝、質量等問題解決能力、工程項目組織管理能力、必要的電氣、電液控制、測試和維護能力等。
2.3 課程模塊
根據崗位所需的知識和能力,開設相應的課程模塊,并進行課程教學模式與教學內容改革。針對高級模具設計師崗位知識能力培養(yǎng)需求,整合重構相應的課程模塊,見圖2。
模具設計師崗位素質培養(yǎng)通過人文語言、計算機、工程科學與技術基礎、專業(yè)課程、工程創(chuàng)新實踐等課程模塊學習培養(yǎng)實現。
崗位能力培養(yǎng)通過工程科學與技術基礎、材料科學與成型原理、注塑及沖壓成型工藝與成形設備、模具設計與制造、成型工藝及模具數字化設計與分析、成型工藝及模具設計制造工程實踐等課程模塊學習培養(yǎng)。
結構設計、工藝設計、采購、銷售、質量控制以及項目管理可通過開設方向選修課程模塊,培養(yǎng)相應崗位知識與技能,滿足企業(yè)相應崗位的要求。
應用型“材料成型與控制工程”專業(yè)經面向職業(yè)能力教育教學改革,培養(yǎng)的學生進入企業(yè)能盡快進入工程師角色,扎實的基礎理論、專業(yè)基礎理論和工程實踐、創(chuàng)新課程群的學習使職業(yè)模具設計工程師具有較強的學習能力,能夠持續(xù)接受新知識和新技術;模具數字化設計、分析課程的培養(yǎng)使職業(yè)模具設計工程師具有較強的空間想象力,能進行成型工藝與模具數字化設計與分析工作;人文、外語等各課程群培養(yǎng)使職業(yè)模具設計工程師具有較強的表達能力,更好地進行工作交流;工程實踐、創(chuàng)新課程群的培養(yǎng)使職業(yè)模具設計工程師具有較強的團隊合作能力,善于溝通與協(xié)作,出色勝任工作。
3 結束語
應用型本科要擔當新型職業(yè)教育的重任,更好的服務和支持地區(qū)產業(yè)結構優(yōu)化升級。以“材料成型與控制工程”專業(yè)職業(yè)能力培養(yǎng)教育教學改革為例,通過分析專業(yè)就業(yè)崗位及崗位能力需求,明確崗位所需知識與職業(yè)能力,整合、重構課程模塊,改革教學模式與教學內容,培養(yǎng)崗位職業(yè)能力。
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