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工程物流案例范文1
關鍵詞:啤酒; 污水;施工技術; 脫硫
Abstract: the brewery, sewage treatment, smoke desulfurization
Keywords: beer; Sewage; Construction technology; desulfurization
中圖分類號:[TU992.3]文獻標識碼:A 文章編號:
一、 工程概況:
本工程為某啤酒廠年產10萬千升啤酒項目污水處理站和煙塵脫硫的環保工程,包括:污水處理站土建施工及設備安裝、調試、試運行;鍋爐煙塵脫硫工程的二次設計、設備安裝、調試、試運行。主要項目如下:
清水池、污水處理站、煙塵脫硫系統(采用鋼結構一體化除塵脫硫裝置)、污水處理系統。
二、 主要施工方法及技術措施
1、污水處理設備安裝工程:
啤酒工業廢水主要含糖類、醇類有機物,有機物濃度較高,處理水量2000M3/d。本工程采用好氧、厭氧生物處理工藝,經過二級生物處理,出水可達到排放標準。
1.1工藝流程:
1、廢水系統:略
2、污泥系統:略
3、廢氣系統:略
1.2安裝階段施工技術要求:
1.2.1機械格柵設備安裝
(1)、機械格柵安裝:
①根據設備尺寸配合土建預留預埋地腳螺栓或預埋板。安裝設備前清理予埋地腳螺孔或予埋板。
②放線找出機械格柵安裝的縱向、橫向中心線及標高位置。
③整體將機械格柵吊入,如采用預留孔地腳螺栓則將機械格柵臨時支撐就位,安裝地腳螺栓,然后灌注砼。如采用予埋板則臨時支撐就位固定后再先點焊,后斷續焊,防止焊接變形。
④對框架產生的不直度或變形應用斜墊鐵楔入調整,不直度不應大于1‰。
⑤檢查鏈條或齒條的嚙合狀態,保證良好。
(2)、機械格柵試運轉:
①檢查軌道內有無異物并清理干凈。
②手動或用吊鏈轉動靈活,無卡澀。
③電氣安裝完好,同甲方進行試運,啟閉自如,無卡阻、無異常振動和聲響。
④電動機溫升正常,啟動電流不大于額定電流。
1.2.2水泵、污泥泵、潛污泵的安裝
(1)、基礎驗收:
① 基礎砼無孔洞、蜂窩、疏松等缺陷。
② 基礎縱、橫中心線、標高與設計要求相符。
③ 砼強度達75%以上,能滿足安裝要求。
④ 基礎表面無雜物、無油污。
⑤ 根據所用設備型號核實預留孔或預埋件位置。
(2)、泵體安裝:
① 根據設計要求在基礎上標出縱向、橫和軸線。
② 設備就位其縱向、橫向中心線與基礎軸線偏差不大于±5mm。
③ 整體安裝的潛污泵水平度要求嚴格,一般縱向水平度偏差不大于0.1‰,橫向水平度偏差不大于0.2‰,且保證與固定管口耦合在一起。
④ 泵先就位于基座上,基座安裝好地腳螺栓后灌注混凝土,或點焊接予埋板,經養護達75%以上強度才能試運轉。
⑤ 泵吊裝、安裝不得損傷潛水電纜。
⑥ 泵吊起螺栓緊固應涂滿脂,以防螺栓銹蝕。
⑦ 泵提升應鉛垂,其不鉛垂度不大于1‰,全長不大于3mm,且上下能自由滑動,不應有卡阻現象,然后焊接牢固上下固定管。
⑧ 將予埋板和基座由電焊工點焊牢固,水泥抹面。
(3)、試運轉:
① 水泵、潛污泵必須在水冷卻的情況下,才能啟動。
② 點動泵電機轉動無異常即可啟動泵電機。
③ 泵啟動后在額定壓力、流量下運轉不少于4小時。
④ 泵試運轉要符合下列要求:
各緊固聯接件無松動,各轉動個無卡澀、無摩擦異常聲響,系統閥門法蘭連接牢固無滲漏,泵出口壓力、流量正常,電流不大于額定值,各安全保護裝置及儀表均應安全、正確、可靠,管道應無異常振動和聲響。
1.2.3刮泥機安裝
(1)池體驗收:測定泥池外形尺寸及標高、坐標、泥池底由于是刮泥機的支撐座,因此不許有露筋、孔洞、疏松等缺陷,泥池邊預埋鐵位置標高,不應超出規范要求,且預埋鐵不應空鼓。
(2)組裝:將刮泥機由下到上進行現場組裝就位,支座固定轉動刮泥板部分組對就位上部固定架的預制固定驅動部分安裝就位。
(3)刮泥機整體驗收:中心驅動盤動靈活,無卡阻,無異常,減速機內系統正常,油液面在油視鏡2/3以上,中心支座固定牢固,良好,刮泥板轉動時與池底間距均勻,鋼結構部分變形不超標,安裝時已考慮防變形措施,運轉16小時平穩無振動無偏心。
1.2.4微孔曝氣器安裝
根據曝氣池的尺寸及微孔曝氣器的曝氣量確定曝氣器的安裝方案。確定管道的位置及每根管道上曝氣器的數量、間距。
1.2.5帶式污泥脫水機系統的安裝
(1)輸送機就位:
① 清理予埋鋼板。
② 放線找出輸送機縱、橫向軸線、標高的位置。
③ 將輸送機吊裝就位,并用平墊鐵找平找正,機架中心線與基礎軸線偏差不大于3mm。
④ 機架直線度偏差不大于0.2‰,機架支腿垂直度偏差不大于2‰。
⑤ 機架支腿高低差不應大于間距的2‰,縱橫向水平度偏差不大于1‰。
⑥ 進出料法蘭面應相互平行,并不得強行連接,連接緊密無間隙。
(2)帶式污泥脫水機試運轉:
① 螺旋體盤動輕便靈活、無卡澀。
② 齒輪箱內充分,且不行滲漏。
③ 各軸承溫升不大于40℃。
④ 經2小時運轉各緊固件無松動,無異常聲響。
1.2.6 污水處理檢測
污水處理設備安裝完畢,單機運轉合格后,向反應器內加入厭氧微生物菌。菌群培養好后,待啤酒廠廢水排入污水處理站,委托有資質的檢測單位對排出的污水進行檢測是否達標。
2、除塵脫硫設備安裝技術:
⑴、吸收塔設備安裝
組件劃分:組件劃分根據吸收塔結構特點及設備供貨結構尺寸特點,同時考慮高空對接筒體困難的實際情況,擬定將吸收塔筒體進行部分組合,共分下列組件:①底板及第一層筒體;②第二、三層筒體;③頂部頂蓋;④出口煙道。
焊接要求:焊接方法:采用手工電弧焊(SMAW)的焊接方法,焊接材料:選用E4303或E5015焊條。
焊接質量要求:塔體底板的焊接應根據圖紙的要求順序,分段進行施焊,塔體筒體部分應先焊縱焊縫,后焊環焊縫,上下層的縱縫應錯開,不能有十字環焊縫,塔體筒體內部應采用清根的方法,然后用小直徑(φ2.5mm)焊條進行封底焊,封底焊的焊縫高度應略高于筒體內壁,打磨后與筒體內壁齊平,并不得有咬邊、夾渣等缺陷。
⑵、輔助機械設備安裝
脫硫系統中有多臺水泵、引風機、箱罐及倉,這些設備的安裝可以和其它設備的安裝交叉進行。設備安裝一般要求:
檢查基礎螺栓孔位置與圖紙是否一致,清理基礎表面,劃出基礎的縱橫中心線并確定標高。
鑿平墊鐵位置處基礎表面,布置好墊鐵,每只地腳螺栓兩側各布置一組墊鐵。
將水泵等設備吊裝到基礎上,找正方向、標高和中心線。找正結束后,將墊鐵點焊成一體,進行二次灌漿。
輔機設備試運轉前,二次灌漿混凝土必須達到設計強度。
引風機安裝:
①安裝應符合下列要求:清洗齒輪箱及齒輪,轉子轉動應靈活,機殼內部應無雜物,清洗系統應清潔并暢通;
②風機縱橫安裝水平應在主軸和進氣和排氣口法蘭面上測量,其偏差均不應大于0.2‰
③安裝風機時,應檢查找正、反兩個方向轉子與轉子之間、轉子與機殼之間、轉子與墻板之間的間隙,以及齒輪副側間隙等,其間隙值均應符合設備技術文件的要求。
④電動機與風機兩半聯軸器連接時,徑向位移不應大于0.025mm,兩軸線傾斜度不應大于0.2‰
工程物流案例范文2
關鍵詞:卓越計劃;物流工程;項目教學;校企合作
作者簡介:朱莉(1983-),女,江西上饒人,南京信息工程大學經濟管理學院,講師;史超(1990-),男,內蒙古呼和浩特人,南京信息工程大學經濟管理學院本科生。(江蘇南京210044)
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)14-0055-02
隨著經濟全球化趨勢的不斷加強和社會主義市場經濟的深入發展,物流產業在我國發展勢頭迅猛。截至2010年底,我國物流市場規模已達4.9萬億元,活躍著的國有、民營和外資物流公司已達萬家。[1]受物流行業不斷變熱和物流人才市場需求不斷擴大的影響,我國物流教育從2002年開始持續升溫,至今已有378所本科院校開設物流相關專業。然而不容忽視的是,由于我國現代物流產業發展歷史較短、物流教育中尚存在諸多弊端,導致物流工程與技術人才缺乏、物流相關專業本科人才供不應求等現象在未來較長時間內仍會存在(見圖1)。[2]在這樣的大環境下,加大力度為新型工業化培養面向社會需求的實用型工程人才是解決物流行業人才需求缺口的有效途徑。本文借鑒卓越工程師培養的特點和宗旨,對本科高校的物流工程專業教學改革進行深入探討。
一、物流工程專業教學中存在的問題
1.教學方式單調
首先,教學手段單調。單以課堂講授為主,一定程度上忽略對通訊視頻技術、多媒體技術、網絡技術等現代教學資源的綜合運用,結果降低了學生學習的積極性和專注程度。其次,教學方法單調。學校過于重視“填鴨式”理論教學,而忽視對學生自主學習能力的培養和引導,“讀書式、滿堂灌”導致學生昏昏欲睡,教師也是心力交瘁、苦不堪言。
2.教材存在缺陷
現行使用的物流工程專業教材模式較單一,不同教材之間內容存在雷同、創新質量不高。主要體現在物流工程專業教學教材的具體內容與我國物流產業特點結合不到位、與物流人才培養的層次結合不到位,不能很好地反映物流產業發展現狀。
3.課程設置不合理
目前我國物流工程專業課程設置是按照傳統的“3.5+0.5”模式開展:將課堂教學和實驗教育安排在前7個學期,只有最后一學期用于畢業實習、畢業論文。這種模式培養出的學生解決實際問題能力和創新能力都比較弱。[3]另外,物流工程教學過程中具體課程設置結構不當,重基礎課程、輕專業課程;重課堂教學、輕自主學習;重顯性課程、輕隱性課程等。其結果是課程門類多、課時多、學生負擔重、自學時間少,不利于培養學生的興趣愛好和個人特長,不利于鍛煉學生的動手和創新能力。[2]
4.校企合作不到位
一方面,納入物流工程教學的校企合作體系單位少之又少,且校企合作形式僅僅停留在參觀學習階段;另一方面,本科高校對校企合作模式創新不夠重視、大多物流相關企業也沒有從根本上認識到企業的高效管理、業務創新和可持續發展等都與員工的素質緊密相關,導致低效合作,校企雙方很難有所實際收獲,雙方缺乏繼續加強合作的動力。
二、物流工程專業教學的改革和創新
針對上述物流工程專業教學過程中存在的問題,深入分析了導致這些問題出現的原因,以提升學生實踐就業能力為核心,借鑒“卓越計劃”的培養特點和宗旨,緊密結合實際提出改革建議,以切實貫徹落實“以就業為導向、以素質為本位、以能力為核心”的物流工程專業教學指導思想。
1.標準化
我國目前物流工程專業教學剛剛起步,各方面缺乏規范、統一權威,故急需對教學的一些基本環節進行規范化和模式化處理,建立一套相對穩定的、標準的物流教學體系。
(1)教學計劃標準化是物流教學標準化的基礎。教學計劃標準化設計要處理好兩種關系:公共基礎課和專業課的關系;專業基礎課、專業理論課、專業實踐課三者之間的關系。要處理好這兩種關系,學校既要重視物流專業課的學習,也要重視物流專業實踐課的學習,即物流工程專業基礎課程的開設要以專業運用為導向、普及專業常識,要為專業實踐課的學習提供理論基礎和工具;專業方向性課程要以就業為導向,加強針對性和實用性;專業實踐課程要形成相對獨立的體系,且應加大其在整個物流工程教學計劃中的比重。
(2)教材標準化是物流教學標準化的重要條件。對物流工程專業相關教材的編取,可由教育部牽頭,由中國物流與采購聯合會和各高校聯合承辦,由物流企業參與評審。首先在全國各地選出經典優秀的物流工程教材,然后由上述承辦方和企業相關人員進行可行性評估,最后在全國范圍內推廣評估較好的教材。教育部的評估內容應側重把握物流教學的總體方向,中國物流與采購聯合會的評估內容應側重把握物流教學與物流產業的結合,各高校的評估內容應側重把握物流理論的全面性和系統性、相應于不同層次學生的針對性、具體理論的實用性等,企業相關人員的評估應側重把握物流教材理論與具體應用實踐過程的緊密對接。
(3)教學基礎設施標準化是實現物流教學標準化的有效途徑,也是對各本科高校物流工程專業建設提出的較高層次要求。隨著計算機網絡技術和通訊技術的發展,無論是對物流操作單據的管理還是對物流數據的傳輸,都要以現代信息處理技術為支撐。首先,可建立物流工程和物流信息管理的模擬實驗室,能夠使學生熟悉各項物流業務單據的填寫、傳遞、核對和差錯處理操作,掌握各種物流相關信息的匯總、分析和處理技能,掌握常用的物流信息技術處理程序,以加強對運輸、儲存、配送、包裝、流通加工、搬運裝卸、信息處理等關鍵物流環節的認識。其次,可購置物流教學模擬軟件,提倡運用現代化的教學設備進行教學。采用演示教學法,運用視頻、網絡等多媒體技術來為學生闡釋物流操作的過程,這種方法既能夠激發學生的學習欲望,也能夠更直觀有效地幫助學生掌握相關技能。
2.案例教學與校企合作相結合
案例教學是一種通過模擬或重現現實生活中的一些場景,讓學生把自己納入案例場景,采取討論或研討來進行學習的一種教學方法。教學中主要通過分析比較,研究各種各樣成功和失敗的管理經驗,從中抽象出某些一般性的管理結論或管理原理。作為專業實踐課的重頭戲,同時作為鍛煉學生實踐能力的關鍵途徑,案例教學的重要性不言而喻。
(1)案例教學與校企合作結合的模式。目前我國本科高校物流專業的案例教學大多采用引用一些企業經典物流案例、組織學生討論分析的方法,[4]但經典案例畢竟只代表歷史,很大程度上不能與時俱進,且經典物流案例所存在的環境有時也與學生實際所處環境大相徑庭。針對這個問題,亟需對物流案例教學進行一定創新,這個創新很大程度上體現在加大校企合作的力度:可以將校企合作中企業在當前經濟環境下、當前發展階段中出現的實際問題作為真實案例呈現給學生,此時高校與企業就分別扮演著智囊團和決策者的角色。
(2)案例教學與校企合作結合的優勢。案例教學與校企合作相結合的優勢在于此模式能夠促使校企雙方實現雙贏:一方面,學生通過對真實案例的處理,能夠更加深入地了解行業發展狀況、更加熟悉物流操作流程,從而提升個人業務操作等實踐能力。另外,由于案例的真實性,學生在整個操作過程中會更加謹慎、更加認真,這有利于調動學生的積極性,增強學生的責任意識。另一方面,對于企業來說,他們可以利用一些先進的學術理論來解決實際遇到的問題,從而得到更多的決策參考建議。此模式尤其適用于中小型企業:首先中小型物流企業的經營業務和操作流程較為簡單,遇到的問題在學生能力范圍內的可能性較大;其次有志于從事物流行業的學生在將來就業實踐中所遇的問題及環境,同剛起步中小型企業的相似度較大;最后中小企業由于資金儲備、企業素質、人力資源等方面的制約,對較高素質物流人才的需求更為迫切。
3.項目教學法與校企合作相結合
物流工程專業的綜合性較強,學生在掌握專業基礎知識的同時,還需要對經濟學、管理學、社會學、工程學等學科知識有一定了解。并且物流工程專業所涉及的大部分內容具有較強實踐性,尤其卓越計劃更倡導本科高校為學生提供更多的實踐機會,以使學生在實際操作中逐漸熟悉物流運行模式、提升業務操作能力。
(1)項目教學與校企合作結合的模式。項目教學法,它是以學生為中心,以培養學生綜合能力為目的,把整個學習過程分解為一個個具體的項目或事件,并在教師的適當引導和示范下讓學生分組并圍繞各組項目進行討論,協作學習與實際操作訓練,最后以共同完成項目的情況來評價學生是否達到教學效果的教學模式。項目教學法的特點是以項目為主線、教師為主導、學生為主體,改變以往“教師講、學生聽”的被動教學模式,創造學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式。校企合作是通過學校與企業之間的有效合作,對學校的教學理念、教學計劃、教學方法、課程設置、教學設備和師資力量等方面進行適應性地改革和優化。為了使物流工程專業畢業生走上崗位后能盡快勝任相關工作,可在平時的教學過程中,采取項目教學與校企合作相結合的模式,選用一些物流行業中熱點課題作為研討項目,以小組為單位,引導學生完成相關項目的綜合技能學習,即在完成項目的整個過程中達到掌握知識的教學效果。
(2)項目教學與校企合作結合的步驟??刹扇∫韵虏襟E來實現項目教學法與校企合作的結合(如圖2所示):將學生劃分為不同興趣或專業小組-企業提出問題并且給出必要的背景資料介紹-師生圍繞問題進一步了解各方面相關情況,獲得更為真實可靠更為全面的信息-運用專業相關理論知識進行系統分析,找出理論上的最優解決方法-企業對解決方法進行評估,以決定是否采納。
1)劃分項目小組。根據學生的興趣愛好、專業知識方面的特長,將學生劃分為不同小組,不同小組可被安排在不同的物流環節(如運輸、存儲、包裝、裝卸、流通加工、配送等)。
2)提出問題。企業提出自身在物流操作不同環節中所遇到的問題,且以問題為中心給出企業在運營和技術方面的一些基本情況介紹,方便學生將理論知識同實際情況聯系起來。
3)分析問題、制定方案。首先明確問題所處的環節,也就是明確問題出在哪里;然后,將問題細化,以理清導致問題出現的若干原因;最后,根據原因尋找理論知識的支撐,并以理論知識為基礎,結合企業具體情況,制定解決問題的不同方案。
4)篩選方案。篩選方案是整個項目教學與校企合作相結合模式的特色環節,通常包括三個程序:討論、實踐、篩選。首先學生通過討論淘汰掉一部分在理論上不可行的方案;將可行性較強的解決方案放到企業實踐環境中進行模擬運行;最后對方案在模擬運行過程中所產生的效果進行評估,并且選出效果最好的方案作為最優解決方案。
5)評估方案。經過篩選之后,企業已經得到了幾個在模擬運行過程中確實可行的解決方案,為保證方案在更為復雜的現實環境中同樣具有可行性,企業要對其進行進一步評估。
6)可行便執行。解決方案是否可執行的決定權在企業方,如果優化方案經論證切實可行即可被真正執行。
三、結語
綜上,在物流工程專業的實際教學過程中,應以國家卓越計劃為契機,鼓勵各高校按通用標準和行業標準培養物流工程人才,強調物流企業深度參與、強化培養學生的物流操作能力和創新能力。通過一系列教學改革與優化措施,更好地調動學生的學習積極性,增強學習興趣,提高學生綜合理解分析問題和處理問題的能力,加強其實踐能力和應用能力,為學生將來的充分就業做好準備。當然,物流工程專業是隨著時代的發展而不斷進步和發展的,故在今后的教學改革中仍需要不斷探索、勇于實踐,進一步探尋和完善具有自身學科特色的專業發展模式。
致謝:南京信息工程大學經濟管理學院物流專業學生(史超、章苗苗、周摞、徐雅雯和黃偉)承擔了部分調研工作,且對教學改革和創新積極獻計獻策。
參考文獻:
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[2]教育部高等教育司.中國物流發展與人才需求研究報告[R].北京:中國物資出版社,2007.
[3]荊浩,姜寶山.普通高校物流管理專業課程設置探討[J].物流科技,
工程物流案例范文3
【關鍵詞】創新實踐能力;工業工程;情景教學;Flexsim仿真實驗
【中圖分類號】G40-057【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)08―0142―05
一 引言
高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才,隨著知識經濟時代的到來,大學生實踐創新能力培養已成為我國高等教育教學改革的核心目標之一[1] [2]。自1919年陶行知先生提出將學的思想和方法放到“教學法”的重要位置以來,國內外關于教學模式和教學法的研究不斷走向深入,如前蘇聯教育家凱洛夫的“三中心”、比杜威的實用主義教育思想等,雖然這些理論對教育過程中智力開發和能力培養關注不足,但卻體現了現代教育的基本特色。20世紀80年代以來,心理學家斯金納(Skinner)的程序教學法、維果斯基的“最近發展區”理論、瓦根舍因的“范例方式教學論”、巴班斯基的“最優化教學理論”以及前蘇聯的蘇霍姆林斯基的“和諧教育”理論等,則集中反映了以學生為主體的現代教學觀。
目前,我國創新教學法研究主要強調課堂教學中師生互動、激發學生興趣和主動性等,還針對注入式教學的弊端,提出了新教學環境下的“感知―理解―深化”三階段教學理念。但總體而言,教學模式單一的問題仍較為普遍,教學實踐中的具體表現為:課堂教學理論講授多于互動、實踐教學形式多于內容、實踐教學經費投入不足等。工業工程是涉及人、物料、機器等要素的集成系統進行規劃、設計、改善、控制和創新的邊緣學科[3],其相關基礎理論是機械設計、機械制造、控制工程、運籌學、系統工程、設施規劃設計、物流工程、質量工程、人因工程、生產運作管理、財務管理、供應鏈管理、信息管理等,主要研究對象是大規模工業生產及社會經濟系統,具有極強的實踐性,需要考察企業生產系統及物流管理各環節的運行、規劃及設計,其教學過程必須先建立生產現場及企業物流的物理概念和感性認知。近年來,隨著生產實習機會的減少,學生對企業生產物流及供應鏈運行缺乏真實感官,加上教材抽象的數理闡述,極大影響了工業工程相關課程的學習效果。
為此,本研究以Flexsim軟件為基礎,試圖通過工業工程專業情景教學平臺的建設,系統仿真企業物流及生產系統的運行,使學生置身于企業生產活動和供應鏈運行的虛擬環境中,并充分運用系統提供的設計方案與優化功能,引導教學環節的創新思維、教學互動過程,優化工業工程專業課及專業基礎課的教學效果,從而達到培養大學生實踐創新能力的目的。
二 工業工程專業情景教學平臺的內涵與功能
1 情景教學與情景教學平臺
情景教學是提煉了實際生產后將教學目標、內容及角色融為一體的教學方法,能夠刺激學生的真實感官,提供調動學生理性認識的基本線索,通過思維的內部整合,使學生產生新的認知結構,這是情景教學的基本機理。情景教學充分利用形象、創設場景,使學生通過觀察、實踐,理解和運用相關專業知識,符合人類由感性認識到理性認識的認識規律[4],因此能較好發揮教師“教”與學生“學”的相互作用,培養學生創造性思維,提高學生分析和解決問題的能力。
情景教學平臺則以經典實例為實踐背景,將學生帶入特定場景和角色,通過調動多維感官,加速對知識的理解和記憶。從而實現從“靜態學習”到“動態學習”的飛越,從單調緊張的課堂教學環境中解脫出來,激發學習樂趣,提高學習效率,克服了常規教學中缺乏師生之間、學生之間的互動等弊端,并對學生在學習過程中充分發揮主體性提供了可能性,對培養學生情感、想象力、創造性思維,開發智力等方面具有獨到之處。
在工業工程及企業現場管理等專業課程教學的總體趨勢是,壓縮課堂教學課時,增加生產一線的現場教學。發達國家采用的雙導師聯合教學的兩階段模式,同時附以案例教學、實驗室模擬演練等,取得了較好的教學效果。從一定意義上說,情景教學平臺通過運用先進的信息技術創設教學情景和案例模擬,增強學生的動手能力,讓學生在“感知―理解―深化”的學習過程中,達到實踐教學的目的。從而改變學生技能培養中局限于的注釋與理論闡述的局面,突破有限課后上機實驗的離散性實踐約束。
2 工業工程專業情景教學平臺的功能要求
根據現代工業工程學科的特點,這一專業實踐教學應強調學生系統分析和解決問題能力的培養,重視企業生產系統方案設計和優化方法的掌握。情景教學平臺建設的基本目標是使學生更積極主動參與教學互動,培養學生良好的動手習慣、提出問題并解決問題的能力。從根本上強化工業工程專業本科教學的實踐特色。為此,工業工程專業情景教學平臺的設計主要體現:學生動手操作與情景分析相結合、演示性與研究創新性相結合、計算機仿真與案例相結合等三個基本原則。通過創設生動的生產物流和供應鏈情景,引導學生從系統工程的視角去觀察企業生產流程、思考企業生產現場供應鏈運行過程中可能存在的問題;以案例庫為載體引導學生進行自主探究性學習,Flexsim仿真系統則使學生置身于企業生產活動和供應鏈運行過程的虛擬環境中,參與供應鏈規劃與設計。根據情景教學平臺構建的指導思想,工業工程專業情景教學平臺的功能要求是:
可參與性
區別于以往工業工程教學法,本平臺首先強調學生參與的主動性,打破以往被動學習的局面,注重訓練學生基本技能,這一過程充滿了學生和平臺系統的信息交換過程。學生可以參與的環節主要表現在:參與實驗模擬和角色體驗場景,培養學生對生產現場的認知;參與Flexsim仿真實驗過程,培養學生的動手解決問題的能力;參與案例環節,為學生進一步自己動手優化方案打下基礎,培養學生思維的廣闊性。
可控制性
情景教學平臺盡可能模擬工業企業生產經營系統的設計和運行,為了保證平臺的正常運行和教學效果,整個實踐教學過程應當在教師嚴格控制之下,由任課教師引導運行。平臺的可控制性表現在:控制情景教學的進度,確保實驗過程順暢進行;控制訪問權限,提高教學平臺的安全性;以學生創新性學習為中心實行控制管理。實現整個教學平臺全面控制與仿真實驗重點控制相結合;嘗試實驗案例剛性控制與示范案例柔性控制相結合。
可優化性
本平臺通過機器分析,可輸出模擬系統本身的運行狀態,從而為系統參與主體反饋系統(方案)參數,設計仿真實驗和實施生產方案,引導學生對既定生產方案做出評價。其次,平臺在運行過程中,應根據學生提出的設計方案和仿真模擬結果,引導學生進一步優化方案,培養學生的創新性思維。
可更新性
隨著時間的推移和生產實踐等外部條件的變化,本平臺提供的情景庫、案例庫及方案優化方法等,應根據生產實踐和參數要求,可以進行相應的變化和更新,從而保證模擬教學平臺的廣泛適應性,為不同生產環境及系統要求,提供不同的方案庫、模擬案例庫、方法優化以及方案設計思路。
三 工業工程專業情景教學平臺的模塊結構
工業工程與管理涉及企業物流系統設計、診斷、優化和信息管理等過程。工業工程專業的主干課程(系統工程、物流工程、設施規劃與設計、生產運作管理等)均可以使用該情景教學平臺進行實踐教學。根據工業工程專業情景教學平臺的功能要求,情景教學平臺的核心系統包括以學生為主體的Flexsim情景模擬與仿真、以教師為主體的教師管理、師生共享的資源案例庫等基本功能模塊,還有方案優化與系統分析、學生考核、系統輸出等輔助功能模塊。(如圖1所示)
在情景教學平臺系統中,為了向學生直觀地展現現代企業生產管理系統,描述企業生產物流系統物理模型設計的全過程,系統設置了實物模擬場景、角色體驗場景、仿真實驗場景設計等三個依次遞進的過程,實物模擬場景能讓學生了解現代制造企業生產、物流等設施的布局。角色體驗場景讓學生積極主動地參與,進入企業生產物流系統的角色中,體驗情境。Flexsim仿真實驗場景設計是情景教學系統的重要內容,可根據生產環境具體要求,引導學生進行虛擬的實驗場景自主設計。
Flexsim軟件作為新一代離散事件系統仿真的有效工具,它可以建立集建模、仿真和可視化于一身的真實生產系統的3D模型,能快速進行企業生產物流系統建模并改進,從多個備選方案中找出最優方案;還可以用動畫演示的方式模擬生產系統的運行流程。操作簡便,易于學習,非常適用于實踐教學,學生可以根據生產系統的設計要求,通過設定和選擇生產系統參數對企業生產物流系統建模仿真,并在Flexsim中編制相應程序,模擬實際生產物流系統運行狀況,并統計和分析模擬結果。Flexsim仿真實驗的一般步驟為系統調研與問題分析、制定方案與目標、系統描述和假設、收集數據和信息初步處理、系統模型構建、確定仿真算法、建立仿真模型、運行驗證和確認模型、系統方案分析、修改系統參數、重復仿真運行和分析,直至輸出最優方案。(具體實驗過程如圖2所示)。
系統參數決定生產物流系統的運行狀態,建立的模型又制約生產及物流系統運行中的邏輯過程。通過查詢資料庫,引導學生修正系統參數;模型確認旨在判斷前期建模是否存在邏輯性錯誤;關于最優方案,通過優化及重新設計實現最優方案。
案例庫是情景教學的另一個重要內容,包括示范案例及實驗案例。示范案例用于初學者了解及掌握Flexsim仿真軟件,并熟悉仿真實驗的整個流程及操作,學生可隨時訪問。實驗案例根據課程教學內容編寫,對每一實驗均有標準模型、運行結果及系統分析,學生只有完成每次仿真實驗,才能查看案例運行的結果,他們可自行對照標準運行結果,分析自己的實驗結果,并提出改進模型及方案。案例庫的建立和情景教學系統兩者互為補充,情景教學系統幫助學生最大限度彌補生產實踐感性不足的缺陷,真正學會如何進行生產系統、生產物流設施規劃方案等的設計,而案例庫幫助學生理解和消化一定的內容,使情景教學的功能發揮得更加淋漓盡致。
教師管理系統設置教師訪問和更新指令,用于教師相關教學與案例資料、安排實驗內容等,指導學生參與實驗,同時監控實驗教學過程、并對實驗結果進行評價和檢查。
四 工業工程情景教學平臺的運行:企業生產與物流系統分析流程
1 現代企業生產與物流系統實物模擬場景
在工業工程實驗室建立一個柔性化的、可組合式的現代生產企業小型生產過程及物流模擬系統,按照生產及物流設施布局圖,裝配物流設備,包括生產企業原材料入庫、出庫、半成品加工、生產流水線裝配到成品入成品庫各個功能環節的物料搬運過程,真實模擬制造型企業物流與生產計劃控制的集成過程(如圖3所示)。
2 企業倉儲管理系統的角色體驗場景
企業倉儲管理系統的角色體驗場景的設計,是以真實的工業產品為對象,在對產品結構分析和BOM設計實驗的基礎上,利用Flexsim物流仿真系統開展貨位規劃與設計的技能訓練,設計立體化倉庫(如圖4所示),使學生在親身體驗中理解貨位管理基本理論和方法。
3 企業流水生產線仿真模擬實驗
生產與物流系統實物模擬場景和企業倉儲管理系統的角色體驗場景,是從兩個不同角度,簡要說明模擬教學平臺的基本運行條件。當然,不論是實物模擬場景和系統角色體驗場景,均可以根據不同的教學需要進行有針對性的選擇(視系統情景庫的更新頻率而定)。工業工程情景教學平臺的仿真實驗采取個人單獨實驗,完成實驗后同學之間、師生之間可以相互探討設計的方案并進一步優化方案。以下以企業流水生產線方案設計與仿真模擬實驗為例,簡要描述工業工程情景教學平臺的運行過程。
企業生產線系統描述及仿真實驗目的
本模擬生產線系統是某生產車間的一條由簡單的3道工序組成的“流水生產線”。在仿真模型中,原材料被運入車間的生產線,原材料經過加工、包裝、檢驗三道工序,將加工好的成品通過運輸機運送至貨架。仿真實驗的目的是:①讓學生了解流水生產線的系統設計;②學會添加、設置、生成器Source、暫存區Queue、處理器Processor等常見實體;③利用Flexsim系統,運行流水生產線的設計,并設法優化流水生產線。
仿真實驗原理
通過模擬微型企業簡單的生產線設計過程,在完成產品結構分析及掌握相關理論知識基礎上,建立流水生產線的仿真模型,使學生在參與和體驗中理解生產線布局的基本方法。
仿真實驗的步驟及內容
首先通過Flexsim系統創建生成器Source、暫存區Queue、處理器Processor等實體,具體包括三道工序對應的三名操作員。其次,對各實體設置合理的運行參數。通過一個全局表來設定原材料到達時間,設平均每分鐘上流水線的原材料為20件,即每5秒到達一件,相應參數設置如圖5所示。
由于本生產線僅模擬一種產品的生產過程,因此,所用原料均相同,各道工序加工后形態均不同,最后它將被加工成為成品運送至貨架。本例中,利用發生器生成4種不同顏色的臨時實體來模擬各工序完成后的產品形態。紅色代表原料,黑色代表經第一次加工后的半成品,藍色代表第二次加工后的半成品,淺綠代表成品(參數設置如圖6所示)。最后,原料被加工成為成品后,由傳送帶傳送至成品暫存區,任務執行器運輸機將它們送至貨架。
整個實驗過程運行結果如圖7所示,此為工業工程情景教學平臺模擬運行中的某一時刻截圖。其中,紅色實體(原材料)經第一道工序加工轉變為黑色(在制品),再經第二道工序加工轉變為藍色(半成品),第三道工序加工后成為淺綠色(成品),最后輸送機將它們從暫存區送至貨架。經過一段時間的運行,操作者會發現系統空閑時間分布以及生產線的均衡狀態。系統的運行過程同時也能引導學生進行優化方案的設計。
通過方案優化和調整,學生在設計、運行、操作自己設計的流水生產線并與原有方案對照,通過運行結果分析,不斷提出更加合理、優化的新方案。另一方面,在撰寫實驗報告并提交的基礎上,教師可引導學生查看實驗案例庫中關于流水生產線系統設計要求、參數和規范,對照學生自己設計的系統,總結設計經驗、分析教訓,加深相關專業知識的理解,提高實踐和創新能力。
五 情景教學平臺的使用的效果評價及結論
工業工程情景教學平臺充分利用計算機仿真技術、信息技術等,可以同時滿足工業工程專業多門課程的實踐教學需要,大幅度提高了學生的動手能力和創新能力。對于學生而言,利用工業工程情景教學平臺,工業工程專業將為更多學生提供完成實習、課程設計、畢業設計等實踐活動的機會。經過在西安電子科技大學等西安部分高校的推介,反映良好。特別是對于生產管理與企業物流設施規劃、生產運作管理等課程的教學,學生學習興趣有了明顯提高,學生動手能力也有所加強。應當說,工業工程情景教學平臺為探索工業工程專業課程教學改革邁出了堅實的第一步,也為我國高等院校工業工程專業相關實踐教學課程教學效果的提高、教學過程的規劃等,提供較為系統的借鑒。
從長遠看,經濟管理類專業的本科教學乃至研究生教學,都應該從物理模型的角度重視實踐教學環節和學生能力訓練,將更有利于學生加強對工業工程系統理論的理解,促使學生實踐創新能力的提高。同時,工業工程情景教學平臺也有利于在借鑒和引入西方的“兩階段教學”經驗的基礎上,使經濟管理類專業的所有實踐教學朝著更加系統化、柔性化的方向發展。一方面將更好幫助學生強化理論聯系實際能力,發揮學生的創造性思維,另一方面,則適應現代工業管理不斷發展的教學理念和信息化環境,完善、提高經濟管理類專業學生的感性認知水平。
參考文獻
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工程物流案例范文4
關鍵詞:優化;運籌學;建模
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
Abstract: This paper optimizes the content of production and logistics course group and strengthens the integration among courses in the group. To reform traditional methods such as heuristic methods and trial methods to solve typical problems in all aspects of production and logistics management, we establish detailed optimization model and explore model optimization techniques. From the perspective of global optimization for every area of production and logistics management, we explore teaching skills for the precise and quantitative optimization method. We also conduct research on teaching methods to enhance students' ability to use optimization techniques to solve production and logistics management problems more effectively.
Key words: optimization; operations research; modeling
0 引 言
生產與物流管理是工業工程專業的重要研究對象,是工業工程專業知識與技能的主要內容。生產與物流類課程群包括運籌學、工業工程基礎、生產計劃與控制、生產運作管理、物流與設施規劃、供應鏈管理、ERP原理與應用等多門課程。如圖1所示,運籌學和工業工程基礎是重要的學科基礎課程,工業工程基礎介紹工業工程的基本原理,運籌學介紹優化與決策的知識,它們是生產與物流類專業課程重要的先修基礎課程。由于運籌學研究的數學工具囊括了工業工程專業的常用數學模型及其求解方法,因此該課程在工業工程的課程體系里占據舉足輕重的地位。生產與物流類課程群全面介紹了生產過程、物流活動各個領域的管理問題,該課程群所包含課程的數量占了工業工程專業課程相當大的比例,是工業工程最重要的專業核心課程群。由于工業工程學科在國內的發展歷史較短,因此目前工業工程專業課程的教材尚不是很完善,專業核心課程內容與教學方式的規劃建設與改革是工業工程專業在未來較長時間內需要面臨的艱巨任務。目前工業工程專業的教學研究主要針對某一門課程的具體教學內容或教學方法展開研究,如關于生產計劃與控制課程的研究[1]、關于生產運作管理課程的研究[2-3]、關于物流與設施規劃課程的研究[4-6]、關于供應鏈管理課程的研究[7-8]等等。本文從生產與物流類課程群整體改革的角度出發展開研究。
生產與物流類課程部分問題的傳統教學方法存在可執行性差、過程繁瑣、效率低、求解效果差等缺點,而這些問題有一部分在本質上是運籌優化問題,采用運籌優化技能可以有效解決。近年的主流商用運籌優化軟件功能齊全,性能強大,而且界面友好,具備很強的可用性,這為將運籌優化技能引入生產與物流管理的教學提供了基礎條件。在實際產業應用中,對生產與物流管理問題的求解精度和求解效率的要求越來越高。因此,借助計算機工具,把生產與物流管理教學與運籌優化技能相融合,以運籌優化工具促進生產與物流管理教學內涵的提升是未來的發展趨勢。此外,能適應實際產業環境的運籌優化技能是目前社會所迫需的專業技能,強調運籌優化在生產與物流管理教學中的應用能使運籌優化技能的教學更符合實際需要。
1 生產與物流類課程群教學中存在的主要問題
目前本專業生產與物流類課程群的教學內容存在如下主要問題:
(1)課程群包含的各門課程的主流教材內容之間有重復之處。比如生產計劃與控制和ERP原理與應用這兩門課程都重點介紹生產計劃的體系、層次與方法,只是講解的側重點有所差異;物流與設施規劃和供應鏈管理這兩門課程都有一部分內容介紹物流與供應鏈的基本知識與概念;精益生產的概念在多門課程都有所提及,然而在這些課程里都只是泛泛而談,并沒有哪一門課程能詳細介紹其精髓。不同課程的教材之間的重復性使得教學工作的部分重點模糊化,導致學生難以把握這些重復的內容在工業工程學科體系里的定位。
(2)各門課程的內容在本質上有很強的內在聯系,但是在目前的課程體系里并沒有充分體現不同課程內容之間的邏輯關系,沒有形成一個完整的體系結構把各課程內容捏合成一個有機整體,因此沒有很好體現基礎課程、先修課程的作用,不利于學生對工業工程各領域知識的整體把握和融會貫通。
(3)重理論,輕實踐。過于注重理論的傳授,設置的題目和列舉的例子過于理想化,缺乏和產業應用實踐的結合分析,案例的說服力和實驗環節的合理性仍有很大的提高空間。工業工程是結合管理與工程性質的學科,強調實踐性和應用性,目前的教學與高標準的要求相比還有差距。
(4)各門課程的許多典型問題都采用啟發式方法或試驗法來求解,并沒有運用運籌優化的技能來求解,因此難以求得全局最優的解決方案。啟發式方法是一類基于經驗或直覺的方法,它一般由一系列步驟或規則組成,依照這些步驟或規則可以求得解決方案。試驗法是一種嘗試性、摸索性的方法,它提供一套定性描述的流程,學生根據這套流程通過不斷的試驗以求生成較優的方案。無論是啟發式方法還是試驗法都是短視的,不能在全局范圍內尋找最優解決方案。
綜上所述,傳統教學內容與方法已成為進一步提升學生學習興趣、提高學習效率、改善教學效果的瓶頸。有鑒于此,本專業對生產與物流類課程群的各門課程進行系統的調整與改革,重新梳理該課程群的體系結構與教學內容,加強各課程教學內容之間的聯系;基于運籌優化技術對生產過程管理相關課程的教學方式進行改良,獲得一種在解決問題初期就綜合考慮實際限制條件和預設約束的方法。
2 生產與物流類課程群教學的改革內容與目標
生產與物流管理各領域都存在大量優化問題,求解優化問題最有效方法是建立運籌優化模型來求解,而目前相關的課程與教材很少使用這種方法,即使采用這種方法也只是泛泛而談,只給出一個粗略的模型,并沒有寫出詳細的建模思路、布置以及編程求解的方法。因此,本研究把這一點作為主要抓手,主要工作是基于運籌優化技術(主要在運籌學課程里面講述)對生產與物流管理各領域關鍵問題的教學環節進行改革,具體改革內容主要包括:(1)分析生產與物流類課程群內各門課程的重要內容模塊,在課程群的宏觀層面理清各重要內容模塊之間的內在聯系,精簡各門課程的冗余內容,調整側重點的分布,并從各門課程中提煉出生產過程管理各領域的一系列有一定關聯性的典型問題。(2)篩選生產過程管理的若干典型問題,根據學生的接受能力對其進行合理化的抽象,根據實際情況確定復雜程度適中的考慮因素和限制條件,并選擇合適的運籌學模型(整數規劃、0-1規劃、目標規劃、動態規劃或二次規劃等數學規劃模型)對典型問題進行建模。(3)基于以上運籌優化模型,根據學生的實際情況構造情景引導式的教學案例和上機實驗指導書,循序漸進地引導學生學習運籌優化模型的設計理論及其建模過程,引導學生透過這些模型理解生產過程管理問題的本質,并通過采用運籌優化軟件求解模型來獲得生產過程管理問題的最優解決方案。(4)通過行業應用案例加深學生對問題與方法的理解,設計開放式的綜合作業,鼓勵學生選擇生產過程管理的實際問題,綜合運用本研究提出的方法進行建模并編程求解,鞏固教學改革的效果。
生產與物流類課程群教學的改革目標是:(1)研究生產與物流類課程群內各課程之間的融合方法與機制,促進課程之間的交叉滲透,以生產過程管理系列典型問題的定量最優化模型為范例進一步完善運籌優化技能的培養體系。(2)通過生產過程管理系列典型問題的教學方法改革來培養學生運用運籌優化技術求解最優方案的能力,包括運籌優化模型的選擇能力、建模技巧與建模能力、求解能力和分析能力。(3)調整生產與物流類課程群理論環節和實踐環節的層次結構與比例關系,培養學生運用主流商用運籌優化軟件(比如ILOG OPL或Xpress)求解生產過程管理典型問題的運籌優化模型的能力,通過上機實驗培養集合化思維方式和編程求解實際專業問題的能力。(4)使學生全面掌握生產與物流類課程知識點之間的邏輯關系,增強理論聯系實際的能力,為達到培養復合應用型人才的目標探索新途徑。
3 實施方案
本研究主要依托生產與物流類課程群的核心教學環節,結合畢業設計等教學環節,沿用理論分析、模型提煉與編程實驗相結合的方法展開研究。實施方案主要分為以下幾個階段:
3.1 理清生產與物流類課程群各課程的重點問題之間的層次結構和邏輯關系。生產與物流類課程群各課程以運籌學為基礎,其他課程都有部分內容與運籌學相關,而這些課程相互之間又有或多或少的聯系。因此,有必要分析生產與物流類課程群各課程之間的具體聯系,找出課程之間重復部分的內容,理清各課程的各部分重要內容之間的層次結構和緊密關系,對各課程的教學重點重新進行系統的規劃、調整。
3.2 提煉生產與物流管理各領域的典型問題并建立運籌優化模型??偨Y生產與物流管理相關專業課程中所涉及的重要生產過程管理問題(如圖2所示),把它們分門別類,劃分其知識層次、學習階段,并提煉其本質的運籌優化問題,再根據運籌優化問題的特點選擇最合適的運籌優化模型進行建模。以物流與設施規劃教學為例,選擇物流流程優化、基于作業單位相互關系的生產設施布局這兩類核心問題進行抽象建模,改革教學方法。物流流程優化采用線圖、多產品工藝過程圖、從至表等圖表化工具進行描述,優化的本質目標都是對不同工序、設備的順序進行安排,其實質是運籌學的排序問題;因此借助定量的運籌學數學規劃模型對這類問題進行抽象并建模描述。基于作業單位相互關系的生產設施布局包括基于物流量的生產設施布局、基于非物流關系的生產設施布局以及基于綜合關系的生產設施布局等典型問題,其本質是對多個作業單位在給定范圍內進行布局,安排它們的位置,使整個系統的物流成本最小化或者密切關系程度高的作業單位之間的距離盡量縮小。這類問題的實質是運籌學的二次分配問題,因此借助運籌學的二次規劃模型對其進行抽象并建模描述。
把生產與物流管理相關問題轉化為定量模型,這是一個從文字語義描述到數學公式的轉化過程,此環節是教學的重點,也是解決問題的基礎。在教學設計中注重針對問題的具體形式選擇合適的規劃模型表示形式進行建模(包括定義變量、構造約束和目標函數等環節),避免選擇太難太復雜的規劃模型導致學生有心理負擔,喪失學習興趣。
3.3 運用運籌優化軟件求解典型問題所對應的模型,積累教學案例與實驗素材。由于建立的模型通常規模不小,因此需要使用專業軟件求解。選擇OPL專業運籌優化軟件來求解模型。運籌優化軟件編程是從數學模型到專業的計算機程序代碼的轉化過程。商用運籌優化軟件的建模語言是解釋性、描述性語言,雖然它們的語法沒有C++等高級語言復雜,但是其編程邏輯比較獨特,采用集合化編程思維,因此在設計教案時要突出這一點,刻意培養學生“集合化”的編程思維方式和使用習慣。結合生產與物流管理典型問題的圖文描述、運籌優化模型、程序及運行結果綜合編制理論教學與實驗教學案例。與常用高級語言編程相比,運籌優化軟件編程的一個顯著特點是采用集合化運算。集合化運算對學生而言是一種全新的編程方式,因此應充分利用軟件使用手冊的例子并有針對性地設計例子引導學生循序漸進地適應集合化運算的思維方式和編程方式。集合化運算是商用優化軟件解決大規模優化問題的技術手段,因此學習時要習慣用集合的思想來定義數據、變量和約束。統籌考慮整個模型的所有組成部分,定義若干個底層的基本集合,其他集合均由這些基本集合運算、衍生得到,再利用這些集合來編寫業務邏輯模型。
3.4 與傳統解決方法進行詳細對比分析,改善模型。對基于運籌優化模型的方法與傳統的生產與物流管理問題解決方法從求解步驟、求解效果、運算時間效率、適用范圍等多個角度進行對比。通過對比結果進一步優化模型,減少變量和約束的數量,縮短求解時間,降低模型的時間復雜度和空間復雜度。通過大量案例與傳統解決方法作對比,充分突出基于運籌優化模型方法的優勢。
3.5 教學實踐與持續改進。在教學中嘗試結合基于運籌優化模型的方法設置理論介紹、案例討論和實驗環節。在教學實踐中注重培養學生把實際問題抽象為數學問題的能力,增強學生的建模與分析能力,力圖使學生在掌握生產過程管理問題求解技能的同時鞏固“運用運籌優化技能”的觀念,鼓勵學生自主提出并解決由生產過程管理基本問題所衍生的相關問題,促進學生從理論到實踐的全面學習。在采用新的教學方式教學的過程中,遵循工業工程學科提倡的P.D.C.A.方法和基本步驟,即Plan(計劃)、Do(實施)、Check(檢查)、Action(改善),根據新發現的問題進行持續的調整、改進、完善。
4 實施結果
在課程群教學改革過程中設計生產與物流管理應用問題與運籌優化技術的結合方法,由淺入深地設置多層次教學體系,引導學生接受、適應這種融合運籌優化技能的教學方式,掌握生產計劃與調度、物流流程優化、生產設施布局等典型問題的建模、求解及分析方法,并主動采用這種思維方式去解決生產過程管理領域的其他優化問題。教學的關鍵是針對大部分學生的實際情況因材施教,控制好建模的難度和復雜度,在培養解決問題能力的同時注重培養思維方式和思維品質;同時面向學習能力強的學生有針對性地設計開放性的行業實際案例,發掘他們的潛力,給予他們自由發揮、創新的空間。
教學改革方案通過長期的實施,獲得一定的成果:(1)為生產與物流類課程的核心環節教學提供創新性的支撐材料,為改進物流與設施規劃、運籌學等課程的實踐教學環節提供重要案例,為學生學習運籌優化技術提供合適的學習資料,并為工業工程專業調整運籌優化技能的教學內容提供參考依據。(2)由于運籌優化應用技能是工業工程教學中日益重要的一類新興技能,因此本研究為工業工程乃至管理科學工程學科其他專業課程和畢業設計等實踐環節與運籌優化技能的融合提供范例,使學生培養模式更適合產業發展和地方經濟向集約化轉型的實際需求。(3)項目研究成果可在地方性院校的工業工程教學中交流、推廣,也可供各類普通工科院校借鑒,具有一定的實踐推廣價值和示范作用。
5 結束語
本研究加強運籌學這一專業基礎課程與工業工程基礎、生產計劃與控制、物流與設施規劃、供應鏈管理、ERP原理與應用等工業工程核心課程之間的聯系,培養學生運用運籌優化技術解決工業工程實際問題的能力,培養學生牢牢樹立解決工業工程問題追求最優化的精益思想觀念。本研究提出融合運籌優化技術于生產過程管理全過程的全新理念,把運籌優化技術的應用貫穿于整個課程群的教學,采用產業實際需求迫切的新型運籌優化技能來革新傳統的生產過程管理教學,打破一些典型問題采用傳統的以啟發式方法、試驗法為主的教學方式,改善問題求解效果;突出運籌優化技能的應用性及其與工業工程專業課程的深度結合,力圖從全局優化的視角運用運籌優化技能解決工業工程的典型問題,彌補傳統教學中部分工業工程經典問題解決方案優化程度低的不足;強調多學科知識融合、學科知識與產業實際的融合,借助運籌優化技術應用性很強的特點來強化實踐環節,有助于復合應用型人才的培養,從而滿足快速增長的運籌優化技能人才的市場需求,突出應用型工業工程工程師培養的特色。
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工程物流案例范文5
【關鍵詞】工程總承包企業;保稅物流;進出口業務
工程總承包企業在承接國內總包工程中會有大量從國外引進的設備,在承接國際工程中有大量的從全國各地出口的設備及材料,還包括從第三國采購的設備,這些都會涉及到大量的國內和國際物流活動,特別是國際物流在工程項目中的重要性越來越高,而保稅物流作為國際物流與國內物流的接力區,受到越來越多的關注,要充分利用保稅物流的特點,節約工程總承包項目的成本,提高貨物送達項目現場的效率。
1.保稅物流
保稅物流貨物是指經海關批準未辦理納稅手續進境,在境內儲存后復運出境的貨物,也稱作保稅倉儲貨物。已辦結海關出口手續尚未離境,經海關批準存放在海關專用監管場所或特殊監管區域的貨物,帶有保稅物流貨物的性質。保稅貨物在海關特殊監管區內與區外以及各監管區內之間的流通,這物流不僅包括對貨物的存儲、運輸等傳統物流服務,還提供了貨物采購、簡單加工、檢測維修、配送、分撥等附加值較高的新型物流服務,但該物流不包含生產鏈上的物流以及傳統的口岸物流。由此可知,保稅物流是在傳統物流的基礎上疊加了海關監管與保稅制度。
1.1 保稅物流的特點
保稅物流作為一種現代物流新形態,是應對國際物流發展趨勢和國內經濟發展環境而實行的一種新型物流管理模式,與一般物流比,具有以下典型特點:
(1)系統邊界交叉。保稅物流貨物在地理上是在一國的境內,從移動的范圍來看應屬于國內物流,但保稅物流也具有明顯的國際物流的特點,例如,保稅區、保稅物流中心及區港聯動皆具有“境內關外”的性質,所以可以認為保稅物流是國際物流與國內物流的接力區。
(2)物流要素擴大化。物流的要素一般包括運輸、倉儲、信息服務、配送等,而保稅物流除了具有這些基本物流要素之外,還包括海關監管、口岸、保稅、報關、退稅等關鍵要素,兩者緊密結合構成完整的保稅物流體系。
(3)全過程管理。一般貿易貨物的通關基本程序包括申報、查驗、征稅、放行,是“點式”的管理;而保稅貨物是從入境、儲存或加工到復運出口的全過程,貨物入關是起點,核銷結案是終點,是全過程的管理。
(4)效率瓶頸問題。在海關的監管下進行物流運作是保稅物流不同于其它物流的本質所在。海關為了達到監管的效力,嚴格的流程、復雜的手續、較高的抽查率必不可少,但這與現代物流追求便捷、高效率、低成本的運作要求相背,物流效率與海關監管效力之間存在“二律悖反”。在保稅需求日益增長的情況下,海關的監管效率成為保稅物流系統效率的瓶頸問題。
(5)平臺性。保稅物流是加工貿易企業供應物流的末端和銷售物流的發端,甚至包括生產物流。保稅物流的運作效率直接關系到企業正常生產與供應鏈正常運作通暢,高效率的保稅物流系統是海關、政府、物流企業、口岸等高效協作的結果。完善的政策體系、一體化的綜合物流服務平臺必不可少,例如集成商品流、資金流、信息流的物流中心將是保稅物流的主要模式之一。
1.2 保稅物流的監管模式
海關對保稅物流貨物的監管模式有兩大類:一類是非物理圍網的監管模式,包括保稅倉庫、出口監管倉庫;另一類是物理圍網的監管模式,包括保稅物流中心、保稅物流園區、保稅區、保稅港區、綜合保稅區。
1.3 保稅物流的功能
(1)保稅倉儲。從國內、國外貨物運至海關特殊監管區內以保稅形式儲存起來,免交關稅,節約大量稅金,增加資金流動性。
(2)簡單加工。在海關特殊監管區內的貨物可允許進行流通加工貼嘜,貼標簽,更換包裝等不改變貨物化學性質且不超過海關規定增值率的簡單加工。
(3)國際分銷、配送。從世界各地進口的貨物可以暫存在海關特殊監管區內,進行分揀、簡單加工、拆拼箱后,根據國內采購商的需求進行批量送貨,以減輕收貨人的進口稅壓力及倉儲負擔。也可將全國各地和國外供應商采購的原材料、半成品、成品等,匯集至海關特殊監管區內存儲,再按照需求將貨物運至世界各地。
(4)國際轉口貿易。充分利用海關特殊監管區內免領進出口許可證、免征關稅和進口環節增值稅等優惠政策,利用國內外市場間的地區差、時間差、價格差、匯率差等,在海關特殊監管區內實現貨物國際轉運流通加工貼嘜,貼標簽,再包裝,打膜等,最終再運輸到目的國。
(5)展示服務。國外大宗商品如設備及原材料等,可存放在保稅區倉庫,保稅存放,并可常年展示。展示結束后可以直接運回原地。避免高昂的關稅和繁瑣的報關手續。
(6)檢測維修服務。發往國外貨物因品質或包裝退運,須返回工廠檢測或維修的??衫帽6悈^功能,直接將貨物退至保稅倉庫,簡化報關程序,不用交納進口稅,待維修完畢后,直接復出口。
2.保稅物流在工程總承包企業進出口業務中的應用
工程總承包企業在國內和國外的工程項目中,會經常涉及到各種進出口業務,充分利用保稅物流的各種政策和功能,有助于工程總承包企業在進出口業務中降低成本,提高效率,使工程項目運作更加順暢。
2.1 出口業務
貨物進入海關特殊監管區域即視同出口,入區即可獲得退稅。案例一,A公司與海外業主簽訂的交貨方式為FOB交貨,業主在未能在合同約定的時間及時派船過來提貨,通過與業主協商,A公司將貨物暫時移入綜合保稅區,提前獲得退稅款,貨物暫存在保稅區內。由于是業主的原因導致發貨延遲,進出保稅區的所有費用由業主承擔,A公司通過這種操作方式并沒有什么損失,而且提前獲得了退稅款,提高了資金的流動性。
境外貨物進入海關特殊監管區域,可以暫時不繳納進口稅費,如再出口,也不繳納出口稅費。案例二,B公司在國外的總包工程項目中有從第三國進口的設備,且業主在信用證中規定所有貨物必須從中國起運,故該設備不能從第三國直接發往項目所在國,必須先進口到中國再復出口。如果B公司按照正常程序先將第三國的設備進口到國內,再出口到項目所在國,會增加一部分進口稅費,且手續繁瑣。最終,B公司先將第三國的貨物移入海關特殊監管區域,暫時不繳納進口稅費,然后從海關特殊監管區域內直接出口到項目所在國,這樣避免了重復征稅,且減少了資金占用成本。此外,如果設備需要進行簡單加工再復出口的,也可以采取此操作方式。
在海外工程中經常會出現這種情況,A公司將設備賣給國外的公司B,同時國外B公司又將這該設備轉賣給了另一家國內的公司C,由于實際收貨人是國內的C公司,為了簡化流程,實現整體利益最大化,A公司可以先將該設備出口到海關特殊監管區域,享受出口退稅政策,然后由國內的實際收貨人C直接從海關特殊監管區域進口該設備,這樣省去了將設備先出口到國外,再復進口的操作流程,節約了物流費用,減少了資金占用成本,實現雙贏。
2.2 進口業務
在操作進口設備報關的過程中,可根據實際情況,合理利用保稅物流的政策,節約費用。案例一,S公司在做國內總承包工程時,利用匯率差,在合適的匯率下買入進口設備,并存放在海關特殊監管區域內,暫時免交進口的各種稅費,在合適的時機將設備賣給業主,節約資金成本,賺取匯率差。
海關特殊監管區域可存放未辦理完進口報關手續的貨物,保稅免證進區,對于欠缺進口證件的貨物,可以避免滯報金和集裝箱額外費用的產生。案例二,W公司從德國進口一套設備,貨物到達上海港后,由于前期采購未進行國際招標導致自動進口許可證尚未辦理完成,因該設備價值比較高且許可證辦理周期很長,如果繼續在港口進行報關,會產生大量的額外費用。最終,W公司將貨物轉入綜合保稅區,避免了日萬分之五的滯報金的產生,本次操作共節省了約80萬人民幣。此外,在移入綜合保稅區前,已將貨物掏出集裝箱,避免了高額的集裝箱超期使用費,只用支付比較低的在綜合保稅區內儲存的費用,又節省了大量費用。
3.小結
綜上所述,合理運用保稅物流在倉儲、物流方面的政策可節省物流、通關成本,提高通關效率,能給工程總承包企業帶來巨大的經濟利益;另外,企業可根據自身的實際情況選擇合適的海關特殊監管區域,在實際操作過程中,建議企業優先選擇綜合保稅區和保稅港區,因為在保稅物流的幾種監管模式中保稅港區和綜合保稅區的功能最為全面,是我國目前開放層次最高、優惠政策最多、功能最齊全、手續最簡化的特殊開放區域,它整合原來保稅區、保稅物流園區、出口加工區等多種外向型功能區后,成為更為開放的一種形態,也更符合國際慣例??傊?,工程總承包企業可以根據項目成本,工程進度要求及貨物生產地和最終使用地,靈活合理地選擇合適的保稅物流,實現企業利益的最大化。
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工程物流案例范文6
關鍵詞:計劃行為理論;案例教學;物流管理
作者簡介:肖冰果(1972-),女,湖南雙峰人,吉首大學旅游與管理工程學院,講師。(湖南 張家界 427000)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)01-0120-01
“物流管理”課程的實踐性很強,要求學生能很好地參與到理論學習和行為實踐中去,在對物流管理基本概念和基本理論了解的基礎上,能夠結合物流服務業的生產運營實踐加以應用。因此,應通過對該課程的學習,使學生在操作能力、設計和運營能力、經營和管理能力等方面都有較大提高。
一、學生參與行為是“物流管理”案例教學成功的關鍵
1.“物流管理”課程特征
“物流管理”課程具有與其他課程不同的一些特點。主要包括以下幾點:第一,物流管理的高度情境相關性。物流管理具體到各個企業應用的時候,必定會與具體的企業規模、貨物特征、技術水平甚至地理位置密切相關,而不能囿于籠統的理論知識,必須利用相應的實踐經驗結合相應的理論知識融會貫通,活學活用。第二,物流管理的專業性。物流管理的專業性體現在其名目繁多的專業術語、專業設施設備上,如果不通過具體地實地考察和相應的案例進行直觀地了解,學生很難體會和理解相應的知識。第三,物流管理知識的綜合性和系統性。物流管理是一個綜合的系統工程,其知識涉及到管理學、運籌學和信息學等多個學科領域,而且具有對象復雜、設備復雜和關系復雜的特征。它要求學生既能全面掌握各個相關學科的專業知識,又能將這些知識在物流管理的背景下系統有機地融合起來。
鑒于以上“物流管理”課程的特點,理論與實踐相結合是“物流管理”教學過程中必須特別重視的教學理念。否則,脫離實踐的“物流管理”教學只能讓學生感到了無興趣、索然無味。而沒有得到直觀映象的抽象物流管理知識也無法讓學生學以致用。
2.案例教學法在“物流管理”課程中的應用
案例教學法是一種在國外的大學中被廣為使用的情景式教學方法。其通過學生主動地搜集資料并且全面深入地對資料進行分析,培養學生學習的主動性和創造性,充分調動和運用學生的潛能和既有知識,達到融會貫通、新舊合一的效果。在哈佛大學,所有課程都通過案例教學傳授知識。實踐證明,這種方法能極大地促進學生主動地參與到學習中去,并把所學知識通過所想和所為進行充分的內化,變為所有。但在某些國家行之有效的案例教學法,雖在中國商學院的課程中也被廣泛地應用,但其效果卻始終難如人意。中國課堂上的案例討論經常出現的問題是學生的參與程度不夠,且學生總是期待教師給出唯一的標準答案。雖然在“物流管理”課程的案例教學中也會采取分組討論的方式,這樣能夠在一定程度上避免出現“南郭先生”,調動學生的參與積極性。但仍有部分學生難以融入其中,而絕大多數學生即使參與進來,其卷入度也不高,對問題的分析和處理都相對較為膚淺。這是因為在中國教學情境下長大的中國學生,已經習慣于教師“滿堂灌”的教學方式,思維不能發散,總是以標準答案來衡量自己的學習效果,陷入了“以偏概全”的“過度概括化陷阱”。
這樣的情勢顯然不適應經濟全球化和國際市場一體化背景下物流管理發展水平對物流人才培養的要求。充分調動學生在物流管理案例教學中積極性和參與度,是擺在高?!拔锪鞴芾怼苯處熋媲暗囊粋€緊迫的問題。
二、理論基礎
計劃行為理論是Ajzen(1991)在理理論上發展起來的,能更好地解釋和預測人類行為。理論指出,個體的行為受到感知行為控制和行為意向的影響。感知行為控制和行為存在重要的關系,行為控制力既能直接影響行為,又能通過行為意向影響行為。行為控制的主要測量項目為自我效能感(self-efficacy)和控制力(Control force)。行為意向(Behavioral Intention)反映了個體對某種行為的動機、個體對某種行為的傾向性及愿意付出的努力程度,所以行為意向直接驅動個體行為。行為意向既受個體因素的影響,又受到社會因素的影響,二者共同作用。個體因素包括個體對該特定行為的態度即主觀評價,主觀評價高的行為個體對其態度積極,具有主動性,反之則態度消極,較難付諸行動;也包括個體感知的自己對行為的控制能力。社會因素即主觀規范,在有的研究中也被稱之為社會影響或社會壓力,也就是群體對個體行為的影響,既包括個體周圍人群對個體的行為期望,也包括個體對這種期望的響應和遵從程度。計劃行為理論模型所涉變量及變量間相關關系如圖1所示。
三、“物流管理”案例教學中學生參與程度的提高策略
根據計劃行為理論,個體的主觀規范越強,態度越積極,感知行為控制越強,則個體的特定行為意向也就越強,最終實際行為發生的可能性也就越強。在“物流管理”課程的教學實踐中,要增強學生的課程參與行為,那么也就首先要增強學生對參與行為的行為意向。影響學生參與行為意向的主要有三個方面,即主觀規范、學生對“物流管理”課程參與行為的具體態度以及學生所感知的行為控制。其中感知行為控制既直接對行為起到正向影響作用,又通過行為意向起到一個中介變量的作用。鑒于此,要增強學生在物流管理案例教學中的參與程度,應從以下幾個方面入手:
1.端正態度,加強課前案例教學的動員工作
思想是行動的指南,特定的行為態度能顯著影響行為的意向。要使學生在“物流管理”案例教學中積極主動地參與,那么就要使學生從思想上認識到案例教學在“物流管理”中的重要性以及主動參與在案例教學知識內化中的重要性。在中國的教育環境下,學生在中學階段一般都沒有接觸過案例,因此對案例教學比較陌生,甚至對教學中的參與行為也有點無所適從。因此,在課前,教師應充分地和學生交流討論,并引導學生通過網絡、書本以及和校內外同學的互動交流接觸和了解案例教學法的有用性和參與方法,改變其對陌生事物的生疏感以及由此而生的抗拒感。
2.利用主觀規范,樹立榜樣的模范作用
部分學生可能會由于陌生或沒有嘗試過而在“物流管理”課程中的案例參與過程中對于自己的能力信心不足。教師可以課前輔導個別學生做好案例分析課前準備工作,教給學生該怎樣去做案例準備工作和分析工作,那么別的學生一方面能有該怎么做案例分析的模板,另外,也會激發學生“你能我也能”的斗志。同時,能夠形成一種逼迫學生迎頭趕上的壓力?!鞍駱拥牧α渴菬o窮的”,通過樹立榜樣來給其他同學造成影響和壓力,能夠促使學生加強參與行為意向,最終促成行為的實現。
3.加強自我效能感,增強學生完成任務的信心
教師在精選案例時,要做到難易適中。既要讓學生能懂會做,又要讓學生覺得有一定的挑戰性和刺激性,這樣,就能在案例討論過程中,讓學生充分感受到案例分析雖然不是他們在填鴨式教學中所習慣的,但是也不是那么陌生和難于學會、掌握的。增強學生的自我效能感,就能減輕學生對案例分析的害怕心理,增強其完成任務的自信心。
4.增強控制力感知,讓學生在參與過程中體驗到學習的樂趣
只有讓學生在參與中體驗到了學習的樂趣,學生才會積極主動地投入到案例教學中去。要使學生體驗到參與的快樂,那么教師就要做大量的工作。首先,要精選學生感興趣和認為有用的案例。這個篩選的過程非常重要,可讀性和表現性是案例選擇過程中的一個重要方面,既要讓案例通俗易懂便于學生閱讀和交流,又要讓案例表現過程中能夠生動形象,引人入勝,激發學生的閱讀興趣。另外,由于案例與所要闡述的問題契合緊密,專業性強,讓學生了解到深入地進行案例分析就是一個知識了解、溫習和內化的過程,從而激發其求知欲望。其次,要培養學生圍繞案例去廣泛搜集相關材料的能力。多快好省而不拘限于狹窄的視野和空間內進行資料的搜集必須注意搜集的方法和搜集過程的設計。這涉及到學生閱讀能力、邏輯思維能力以及分析問題和解決問題的能力的綜合。其搜集的過程,其實就是一個思想形成和整理的過程。
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