離散制造業綜合實踐教學平臺的構建—以重慶科技學院為例

曹俊

（重慶科技學院　工商管理學院，重慶　401331）

離散制造業綜合實踐教學平臺的構建—以重慶科技學院為例

曹俊

（重慶科技學院工商管理學院，重慶401331）

在分析重慶市離散制造業人才需求的基礎上，結合重慶科技學院的行業特色，提出了以汽車制造業為背景，建設離散制造企業的供應鏈管理、生產制造、生產執行、銷售管理和能源管理等模擬業務，包括基礎設備展示、生產運作模擬實訓、設計性實訓和研究性實訓的綜合實踐教學平臺的思路和內容。

離散制造業；綜合實踐；教學平臺

1　引言

在重慶市加快發展戰略性新興產業中，離散制造業占據了絕大比重。而作為重慶市支柱產業的汽車產業更是復雜離散型制造業的典型代表，2015年重慶市汽車制造業總產值和汽車產量分別躍上3 800億元和350萬輛臺階，成為全國第一大汽車生產基地。重慶亦想構建更為立體汽車產業體系，形成完整的研發設計、零部件生產、整車總裝、銷售服務體系，這都需要大量既深入了解汽車制造產業背景和運作流程，又掌握汽車制造行業相關業務的技術技能人才。

據調查，目前重慶市眾多重點汽車及零部件企業的物流管理崗位人員絕大部分是工程技術專業背景，沒有接受汽車制造供應鏈全業務流程的綜合培訓和學習；目前，重慶地區高校也缺乏對汽車零部件入廠物流管理、整車物流、售后物流管理、企業能源管理等方面技術技能的針對性培養。

因此，從推進產業結構升級、加快轉變發展方式的核心思想看，主要解決產業發展與人才結構不合理的矛盾。通過建立離散制造業綜合實踐教學平臺，企業與高校之間的有機互動，人才培養時機的提前、仿真培育環境與企業實訓的有機結合，從而培養應用型的技術技能人才，有效解決離散制造業應用型技術技能人才匱乏的矛盾。

2　實踐平臺的建設思路與構建原則

2.1時間平臺建設思路

重慶科技學院離散制造業綜合實踐教學平臺，以汽車制造企業為背景，包含供應鏈管理模塊、生產計劃模塊、MES制造執行、制造企業PMC虛擬仿真、DMS銷售管理和能源管理等模塊構成，模擬汽車制造企業的生產運作管理的全業務流程，使學生全面了解離散制造企業的供應鏈管理業務、生產制造業務、生產執行業務、銷售業務和能源業務管理等五大模塊，培養學生離散制造企業生產運作管理和能源管理能力。

2.2實踐平臺構建原則

（1）先進性原則。綜合實踐教學平臺建設能夠吸收涉及領域的最新研究成果和最新技術進展，做到設計理念、管理模式先進，具備升級和擴展功能；設備理念創新與前瞻性。

（2）實用性原則。綜合實踐教學平臺既要能夠開展學生實驗與設計，教師也能用于科學研究，同時能用這些設備為企業或行業解決實際問題，把行業要解決的實際問題變成學生的實驗項目，老師和學生一道進行項目研究，培養老師、學生的創新和合作精神。

（3）導向性原則。能夠全面完成專業實踐教學任務與技能訓練；能開展多類設計競賽和學生科技創新，培養具有創新能力的高級應用型人才。

（4）示范性原則。實踐教學平臺的建成是對我校實驗教學示范中心的有力支撐，將在重慶市乃至全國跨專業中起到示范作用。

3　實踐平臺構建體系

3.1以真實業務為牽引，構建實踐體系

該綜合實踐平臺通過集成用友U8-ERP系統、MES制造執行系統、制造企業PMC虛擬仿真系統、DMS銷售管理系統和能源管理系統等企業實際應用的管理系統，集汽車制造企業供應鏈管理、采購、生產、銷售和能源管理功能的一體化實踐教學平臺。綜合實踐體系的總體業務流程圖如圖1所示。

3.2覆蓋學校12個專業，實現專業知識的融合

具有高水平和特色鮮明的離散制造業綜合實踐教學平臺建成后，可覆蓋重慶科技學院物流管理、機械電子工程、機械設計制造及其自動化、汽車服務工程、控制科學與工程、電氣工程、計算機科學與技術、工程管理、會計學、人力資源管理、市場營銷、國際貿易等學科的12個專業5 000多名學生的實踐教學任務，并每年能夠使全校眾多相關專業5 000多名學生受益。

3.3兩個層次的實踐體系，實現業務和專業的貫通

本綜合實踐體系的教學主要是通過兩個層次的實驗實訓實現：一是進行供應鏈管理業務、生產制造業務、生產執行業務、銷售管理和能源管理業務的基礎數據維護，培養學生對離散制造企業生產運作及能源管理主要內容、范圍和規范的理解與掌握；二是以全業務為牽引，進行銷售業務、采購業務、生產業務、企業能源管理業務和能源生產企業業務管理的綜合實踐，培養學生對汽車制造業全業務流程的操作、管理和決策優化能力。

（1）基礎數據維護。學生在供應鏈管理基礎數據維護中，了解一般汽車制造企業的主要架構和人員配置、熟悉汽車制造企業復雜的零部件供應體系、汽車制造企業倉庫檔案、收發、采購、銷售等工作中心業務。理解并掌握生產制造的參數設定、生產訂單設置、權限及參照控制、工序委外、計劃方法設置技巧；掌握ATP設定和生產訂單預警設置的技巧。在MES基礎數據維護過程中，熟悉VIN前綴、年份代碼、批次規則、公告車型、車型VIN維護方法和技巧。在DMS基礎數據維護過程中，熟悉銷售部門區域、金融類型、經銷商、服務站等基礎數據的維護方法及技巧；熟悉維修項目基礎數據維護的方法和技巧；掌握救援費用設定規則和方法。掌握能源生產企業的能源計劃、生產、采購與庫存、銷售與結算和能源效率分析的基礎數據。掌握能源消費企業對能源需求計劃、能源實績業務、運行支持管理、質量管理和能源分析基礎數據的設定。

（2）全業務模擬。在全業務流程模擬中，通過導入企業實際運作數據，培養學生對離散制造企業整體的業務流程、能源流、資金流和物流方向及特點的理解和掌握。

圖1　綜合實踐體系的總體業務流程圖

通過銷售業務模擬，學生可掌握如何進行汽車的新品的成本模擬及ATP展望分析，以及銷售報價前的成本與交期分析管理；如何通過銷售單據格式、業務控制兩個業務節點來實現價格與信用控制與檢查；如何通過訂單庫存檢查與計劃下達、銷售發貨、銷售開票等業務處理，來規范企業內部業務協同管理，提高訂單交付和客戶滿意度。

在采購業務模擬環節，學生可掌握如何結合企業需求計劃的請購、采購管理，來規范生產用料等請購與采購審批業務處理；如何通過采購訂單預警與采購訂單執行情況查詢，來加強采購業務執行與跟蹤管理。

在生產業務環節：通過MPS/MRP計劃管理，學生可掌握供需計劃整體平衡的技巧；如何通過車間作業管理，細化生產現場的管控，實現生產加工全過程的跟蹤監控；如何通過產品檢驗、工序檢驗管理，嚴格控制產品的質量；如何通過出、入庫管理，加強物料的管控。

企業能源管理的重點在于能源需求計劃、能源實績業務、運行支持管理、質量管理和能源分析。掌握如何通過采集的實時數據進行深度復雜計算獲得企業耗能等重要指標；通過與各項約束性指標對比分析，得到對企業的能耗情況優化方案；并通過對能源計劃、實績數據進行分析，提供外部不同公司的對標分析和能源預測分析，為管理決策提供依據。能源企業管理的重點是能源計劃業務、生產業務、采購與庫存、銷售與結算和能源效率分析。培養學生進行能源分析和生產成本指標分析的能力。

4　實踐平臺建設內容

離散制造業綜合實踐教學平臺包括基礎設備展示子平臺、生產運作模擬實訓子平臺和設計性實訓子平臺、研究性實訓子平臺等4個子平臺。

4.1基礎設備展示子平臺

基礎設備展示平臺主要包括汽車零部件和物流設備展示實驗室。實驗室主要通過模擬真實的物流裝備設備進行模型制作，學生完成對物流裝備設備的認知及初級運用與研究學習。具體模擬設備包括：汽車變速箱用托盤箱、汽車輪胎箱用托盤箱、汽車零部件標準托盤箱、汽車發動機用托盤箱、汽車發動機罩用托盤箱、鋼制專用汽車部件托盤箱、汽車零部件標準托盤箱、鋼制柴油機用托盤箱、車輛運輸車、翼開啟廂式車、汽車發動機排序臺架等。

4.2生產運作模擬實訓平子臺

該模擬平臺由4大模擬子系統構成：包括零部件入廠物流模擬系統、汽車零部件副線排序及上線仿真模擬系統、汽車混流裝配線虛擬仿真系統、4S店管理系統構成。

（1）零部件入廠物流模擬系統。該系統主要包括集貨管理、DC和中轉庫收貨存儲、零部件上線、KD件管理和器具管理5個方面的功能。其中，集貨管理模塊可實現路徑規劃、計劃及波動管理、收貨卸貨控制、結算控制、KPIs等。DC、中轉庫收貨存儲模塊可實現物料接收：進貨驗收、KD扒箱、轉包裝、上庫位、預配貨、組裝、反向物流。零部件上線模塊可實現與上位系統的同步、任務再分配優化、廠內排序、線旁排序、集貨和發運、區域管理。KD件管理模塊可實現：貨運代理、接收、進口、清關、堆場管理、運輸管理、整合中心、包裝設計管理。器具管理模塊可實現：料箱庫存控制、料箱回收清洗、料箱跟蹤及報警、料箱設計、KPIs等功能。

零部件入廠物流仿真模擬系統的總體的業務流程涵蓋了汽車零部件物流服務提供商、第三方整車物流服務企業、汽車主機廠、汽車銷售企業等。

（2）汽車零部件副線排序及上線仿真模擬系統。該系統通過接受來自零部件入廠物流管理系統的實時數據，模擬零部件在DC、中轉庫的排序、預組裝等工序。該仿真系統可實現的包括：模擬實際的汽車零部件預組裝和排序的場景、并可根據主機廠的生產計劃調整預組裝和排序的方法、驗證對主機廠生產計劃的影響等。

（3）汽車混流裝配線虛擬仿真系統。該仿真系統可實現主機廠的布局仿真、設備運動仿真、物流仿真、裝配線平衡仿真、混流裝配線投產調度、混流裝配線優化評價等功能。并與零部件入廠物流管理系統、汽車零部件上線仿真系統進行數據通信，從而使學生能夠全面的學習和優化零部件入廠物流管理。

（4）DMS銷售管理系統。DMS銷售管理系統是根據汽車專營店“整車銷售、售后服務、備件供應、信息反饋”的4S經營模式而設計，業務貫穿專營店整車銷售、售后服務、備件管理、財務管理和客戶關系管理、會員管理、提醒短信的全過程，使各個方面的業務數據能夠有機地通過本系統結合起來，達到信息共享，并建立銷售服務管理信息平臺，使管理人員真正能夠通過本系統完成業務，并能夠方便、快速獲得所需的信息。系統包括了整車管理、整車倉庫、服務管理、備件管理、備件倉庫、客戶關系管理、財務管理、基礎數據、系統管理等幾個子系統，每個子系統都能夠根據經營管理需要獨立運行。

4.3仿真環境下的設計性實訓子平臺

仿真環境下的設計性實訓子平臺可以支持零部件庫存仿真設計、零部件循環取貨仿真設計、零部件庫內組裝仿真設計、整車道位利用率的優化設計等設計性實訓內容，主要是基于企業的實際運作情況，進行局部的設計或者優化。該設計性實訓平臺主要包括了Flexsim仿真系統、AutoCAD、Adobe illustrator、Corledraw等仿真設計軟件。通過導入來自于企業的實際數據或虛擬的數據，支持學生進行零部件入廠物流、整車物流等流程的局部規劃、設計以及模擬運行。

4.4研究性實訓子平臺

通過導入企業的實際運作問題，組建校企合作的研究性團隊，針對汽車物流財務監管模式、汽車物流運輸方式及線路的優化、零部件和整車運輸調度模式優化、整車運輸過程監控模式、零部件售后物流配送同步策略、零部件和整車物流的共享與協調、零部件料箱、料架的信息化管理與控制、汽車滾裝市場與戰略、港口汽車零部件中心可行性、汽車物流多式聯運方案設計等問題展開協同研究。該平臺還可作為參加全國物流設計大賽的訓練平臺。

5　結束語

社會和區域經濟的發展對應用型物流管理人才的需求正逐步向多樣化和精細化發展，建設離散制造業綜合實踐教學平臺，有利于緩解物流管理專業供給側與企業需求側的矛盾，有利于突破物流管理專業在人才培養中追求大而全、實驗實訓項目滯后、學生行業背景薄弱等問題，從而培養學生對汽車零部件入廠物流、整車物流、售后物流和能源管理等各個模塊和全業務流程的操作，以及對業務關鍵點的把控、緊急問題的處理等技術技能。通過模擬企業真實的運作環境，培養學生的組織協調能力，溝通能力，發現問題、分析問題和解決問題的能力、管理能力、信息處理能力、研究能力、創新能力、應變能力、邏輯思維能力等，實現知識傳授、能力培養和素質教育有機融合。

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［2］黃輝.物流運營管理模擬實踐教程［M］.北京:高等教育出版社，2009.

［3］程東飛.基于VMI的沈陽TYBS汽車物流系統構建研究［D］.沈陽:東北大學，2012.

［4］楊正純.安吉天地物流公司汽車物流服務方案的研究［D］.上海:上海海事大學，2006.

［5］黃芳.基于供應鏈的汽車制造企業生產物流運作模式研究［D］.武漢:武漢理工大學，2010.

［6］劉海濤.整車物流企業業務操作模式及評價研究［D］.大連:大連海事大學，2008.

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［8］陸薇，宋秀麗，高深.汽車企業物流與供應鏈管理及經典案例分析［M］.北京:機械工業出版社，2013.

［9］周康渠，肖燕，龔立雄.汽車精益生產物流設計與管理［M］.北京:機械工業出版社，2012.

［10］劉勝軍，廖景潔.圖解精益物流［M］.北京:機械工業出版社，2015.

Establishment of Discrete Manufacturing Comprehensive Practical Teaching Platform: In the Case of Chongqing University of Science&Technology

Cao Jun
（School of Business Administration，Chongqing University of Science&Technology，Chongqing 401331，China）

In this paper，on the basis of an analysis of the talent demand of the discrete manufacturing industry in Chongqing，and in connection with the characteristics of Chongqing University of Science&Technology，we proposed to build the simulated business systems such as supply chain management，manufacturing，production execution，sales management and energy management，etc.，of the discrete manufacturing enterprises，as represented in this paper by a car-making business and then presented the line of thinking and contents for a comprehensive practical teaching platform that included fundamental equpment presentation，production and operation simulation，design-oriented practical training and investigative practical training.

discrete manufacturing industry；comprehensive practice；teaching platform

G642.4

A

1005-152X（2016）04-0188-05

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.04.043

2016-03-15

曹俊（1975-），湖北枝江人，博士，副教授，主要研究方向：物流及供應鏈管理。