近機類工業(yè)實驗室創(chuàng)建思考
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一、近機類工業(yè)工程專業(yè)體系建設的基本思路
工業(yè)工程專業(yè)設立的歸屬不同，專業(yè)體系建設的思路就不同，人才培養(yǎng)的模式也不同，實驗室建設的方向和模式也就不同。
1.國內高校工業(yè)工程專業(yè)建設的基本思路
在專業(yè)設立的歸屬方面，國外普遍是把工業(yè)工程專業(yè)設立在工學院系，比較重視專業(yè)的工程基礎教育和工程背景培養(yǎng)。而我國工業(yè)工程專業(yè)的設立目前主要有以下幾種情況：一是把工業(yè)工程專業(yè)設立在機械工程學院系，二是把工業(yè)工程專業(yè)設立在管理工程學院系，三是個別學校把專業(yè)設立在經濟管理學院系。目前國內高校工業(yè)工程的培養(yǎng)模式主要可分為兩個方面。（1）設立于機械學院，授予工學學士學位，以機械工程技術為背景增加管理知識，強調制造工程相關技術和理論在工業(yè)領域內的應用。（2）設立于管理學院，授予管理學學士學位，以管理科學為背景增加機電基礎知識，突出經濟管理與工程技術相結合的系統(tǒng)方法和理論的應用。
2.三峽大學工業(yè)工程專業(yè)建設的基本思路
三峽大學（以下簡稱“我?！保┕I(yè)工程專業(yè)開設在機械與材料學院，2004年開始籌備，2005年獲準開設，2006年正式招生，2010年培養(yǎng)出第一屆畢業(yè)生，同時開展工業(yè)工程專業(yè)學位碩士培養(yǎng)。機械與材料學院是我校最早開辦的學院之一，開設有：機械設計制造及其自動化專業(yè)、輸電線路工程專業(yè)、金屬材料專業(yè)、材料成型專業(yè)。機械設計制造及其自動化專業(yè)是湖北省品牌專業(yè)、國家特色專業(yè)，具有一定的學科優(yōu)勢，與周邊地區(qū)的機械制造企業(yè)建立了長期的科研合作關系，教學科研力量雄厚。我校在2004年籌備工業(yè)工程專業(yè)時就充分考慮了工業(yè)工程學科特點及校企互補、產學研相結合培養(yǎng)人才的目標，將專業(yè)設置在機械與材料學院，專業(yè)定位于近機類專業(yè)，明確了畢業(yè)生授予工學學士學位，培養(yǎng)方向定位為主要為機械制造企業(yè)培養(yǎng)復合型高級工程技術人才。工業(yè)工程依托機械優(yōu)勢學科開展專業(yè)建設，因此專業(yè)建設強調制造工程相關技術和理論在工業(yè)領域內的應用，應體現(xiàn)以機械制造技術為基礎，以生產系統(tǒng)管理基本理論為核心，以計算機信息技術為手段，強化實踐性教學環(huán)節(jié)的思路。
3.我校工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)模式
我校機械與材料學院在工業(yè)工程專業(yè)的規(guī)劃與建設中，基于機械大類教學平臺，注重依托本學院的機械設計制造及其自動化湖北省重點學科，以及水電機械設備設計與維護實驗室湖北省重點實驗室，充分利用該學科較強的師資力量及制造實驗室大環(huán)境，使工業(yè)工程專業(yè)成為學院現(xiàn)代制造系統(tǒng)大平臺下的一個重要組成部分，共享教學實驗資源。我校工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標主要是面向生產制造業(yè)，培養(yǎng)的學生畢業(yè)后能從事工廠規(guī)劃設計和改善、產品制造工藝設計、生產制造過程管理等方面的技術和管理工作，具備經典工業(yè)工程的應用能力和現(xiàn)代工業(yè)工程的創(chuàng)新能力。
二、專業(yè)實驗教學體系建設
1.工業(yè)工程專業(yè)實驗室建設思路
當前工業(yè)工程實驗室建設呈現(xiàn)兩大方向：基礎IE實驗室和現(xiàn)代IE實驗室?；AIE是工業(yè)工程發(fā)展的起點，也是現(xiàn)代IE的基礎和組成部分，在工業(yè)工程應用中最為普遍，加強基礎IE課程及其實驗教學是非常重要的。目前，已開辦IE專業(yè)的高?；旧隙冀⒘艘怨ぷ餮芯颗c人因工程為研究重點的基礎IE實驗平臺。現(xiàn)代IE是傳統(tǒng)工業(yè)工程由工業(yè)技術及相關學科的發(fā)展不斷注入新內容而演變的結果?，F(xiàn)代IE涉及范圍廣泛，內容不斷充實和深化，兼收并蓄了越來越多的學科知識和高新技術，其中包括信息科學、自動化技術、計算機技術、優(yōu)化理論和仿真技術等。目前，部分已開設IE專業(yè)的高校正分步驟、分階段地進行現(xiàn)代IE實驗室建設。因為現(xiàn)代IE實驗涵蓋知識范圍較廣、內容較多，同時由于投資經費的限制，各個高?，F(xiàn)代IE實驗建設側重點不一、層次也不齊。
2.我校工業(yè)工程專業(yè)實驗室建設思路
工業(yè)工程是一個應用性很強的交叉性學科，要求理論聯(lián)系實踐，特別強調實踐環(huán)節(jié)對學生的訓練。本專業(yè)在人才培養(yǎng)方案的制訂時就把實驗和實踐放到了一個很重要的位置，在實踐環(huán)節(jié)的設置、課時的分配等問題上都做了明確的規(guī)定，實踐教學環(huán)節(jié)占總學分比例達到20%。同時，工業(yè)工程學科又是一門綜合運用工程技術、管理技術，采用系統(tǒng)化、專業(yè)化和科學化的方法，綜合多種學科的知識和技術，對由人員、物料、設備、能源和信息組成的集成系統(tǒng)進行設計、規(guī)劃、評價、創(chuàng)新和決策的系統(tǒng)工程學科，在規(guī)劃和設計IE實驗室時，必須強調現(xiàn)代IE的系統(tǒng)工程特點，必須注意知識的系統(tǒng)性、連貫性以及綜合運用所學知識和技能來解決復雜問題能力的培養(yǎng)。在專業(yè)培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式的指引下，我校在參考著名高校工業(yè)工程實驗室的基礎上，確立了基礎IE實驗室+現(xiàn)代IE實驗室的工業(yè)工程專業(yè)綜合實驗室建設方向，將基礎IE實驗平臺與現(xiàn)代IE實驗平臺有機地融合在一套實驗平臺中。我校工業(yè)工程實驗室建設思路：營造一個類似真實的自動化制造系統(tǒng)生產運作環(huán)境，為學生提供一個全面的、創(chuàng)新的、密切聯(lián)系工業(yè)實際的實驗教學平臺，能滿足主要專業(yè)課程教學實驗需要，保證實驗內容的系統(tǒng)性、完整性、連續(xù)性，以達到鍛煉和提高學生對制造系統(tǒng)的認知和操作能力以及生產運作與管理水平、系統(tǒng)分析和設計能力的目的。作為實驗體系的核心部分，綜合實驗室中教學實驗的設置，不應是相互獨立的單項實驗，而應根據(jù)IE專業(yè)的課程與知識體系，運用系統(tǒng)原理，設計一套相對獨立又相互聯(lián)系，覆蓋多門專業(yè)課程與知識領域的實驗形式多樣的教學實驗體系，它能夠提供驗證理論知識和綜合應用相關技術的環(huán)境，模擬真實生產系統(tǒng)的場所和開發(fā)應用工業(yè)工程知識的條件。
三、工業(yè)工程專業(yè)實驗室的建設實踐
在模擬真實的自動化制造系統(tǒng)生產運作環(huán)境的建設思想下，我校工業(yè)工程綜合實驗室建設的總體目標是：在實驗室里建立一個微型工廠（Mini-factory），營造一個類似真實的生產環(huán)境，主要從事制造系統(tǒng)規(guī)劃設計研究、設施規(guī)劃及物流分析研究、時間分析與作業(yè)研究、人因工程實驗研究、生產計劃與控制的實驗與研究等，以加強學生對基礎工業(yè)工程的知識和技能、現(xiàn)代工業(yè)工程的技術和方法的掌握，同時支持機械工程學科的相關課程實驗。要求：實驗體系模塊化，可擴展、可重構；不僅可以滿足教學要求，而且應當為科研和培訓提供服務。我校工業(yè)工程綜合實驗室的微型工廠基本配置規(guī)劃為一套功能設備較為完備的模塊化的自動化制造系統(tǒng)FMS，包括：環(huán)形可擴展生產流水線，微型化、教學型的生產設備（至少一臺立式，一臺臥式數(shù)控加工中心），一臺教學型工業(yè)機器人，一套RGV系統(tǒng)，堆垛機及微型化立體倉庫、相關控制系統(tǒng)等。在此基礎上，根據(jù)實驗教學需要，適當添加工業(yè)攝像機、電子看板及其他數(shù)據(jù)采集及分析處理設備。微型工廠化配置是我校實驗室建設的定位，也是高校工業(yè)工程實驗室規(guī)劃的一種趨勢。這是一個大的系統(tǒng)工程，需要總體規(guī)劃，分步實施。在進行實驗室規(guī)劃過程中，我校機械與材料學院充分考慮到院、系現(xiàn)有的以及待建的實驗資源共享問題，以避免重復性建設。為此，學院一方面利用機械工程學科現(xiàn)有實驗資源，另一方面投入大量人力物力，購置設備，建立和完善專業(yè)實驗室。工業(yè)工程綜合實驗室主要功能模塊包括：基礎工業(yè)工程實驗模塊、自動化制造系統(tǒng)實驗模塊、人因工程實驗模塊、設施規(guī)劃與物流分析實驗模塊、生產計劃與控制實驗模塊等。目前已經建設好并投入實驗教學的是基礎工業(yè)工程實驗模塊、自動化制造系統(tǒng)中的倉儲與物流分析實驗模塊、人因工程實驗模塊。該實驗室主要針對工業(yè)工程專業(yè)的“基礎工業(yè)工程”、“生產計劃與控制”、“生產自動化與制造系統(tǒng)”、“人因工程”、“設施規(guī)劃與物流分析”、“工業(yè)機器人”等多門課程。同時與機械工程學科資源共享，提供機械設計制造及其自動化專業(yè)的“先進制造技術”、“機械制造裝備”、“機電傳動控制”、“機電系統(tǒng)設計”、“企業(yè)生產管理”、“工業(yè)機器人”等課程的教學實驗。下一階段，計劃在2011～2015年間，進行專業(yè)實驗室其他設備的購買、安裝、調試，基本完成工業(yè)工程專業(yè)綜合實驗室的建設。
四、結語
我校在工業(yè)工程專業(yè)實驗室建設中，圍繞培養(yǎng)目標，探索出一條依托機械設計制造及其自動化優(yōu)勢學科，基于機械大類教學實驗平臺，整合現(xiàn)有資源，分階段逐步建立完善的工業(yè)工程專業(yè)實驗室的道路。實踐表明，工業(yè)工程專業(yè)是隨著時代的發(fā)展而不斷進步和發(fā)展的，專業(yè)實驗室的建設只有符合時展的趨勢，才有助于培養(yǎng)適應我國現(xiàn)代化建設所需的工業(yè)工程人才。
