时间:2023-07-24 17:07:45
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物流工程和工业工程,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

1人因工程实验室
首先,人因工程实验室一定要有。人因工程在我国的名称有人因工程、人机工程、人体工程、人体工效、工效学、宜人学等等,人因工程是工业工程专业课中不可缺少的一门专业必修课,并且对于提高工业工程意识、工业工程思想具有至关重要的作用,很多学生的工业工程灵魂、效率意识、最优化思想等等都是从人因工程课程的学习开始的,更多的学生也是从人因工程课程的学习中逐渐“入道”工业工程的。另外,在我国大陆,除了在人体学、环境宜人学、载人航天学中涉及到人因工程之外,也只有工业工程专业明确的开设人因工程这门课程了,所以工业工程专业还肩负着把人因工程学科发扬光大的历史重任。人因工程实验室,可根据经费情况自行设计,实验室建设投资可多可少。上海海洋大学人因工程实验室建成于2007年,共投资约5万元。投资虽少,但购买了多种人因工程实验仪器,目前开设了14个人因实验,包括:人的形体尺寸的测量实验、人体血压测量实验、视觉反应时测试实验、闪光融合频率实验、光亮度辨别实验、光的照度测量实验、声级的测定实验、注意分配实验、注意力集中能力测定实验、空间位置记忆广度测试实验、记忆广度测试实验、空间知觉测试实验、深度知觉测试实验、定时记时计数实验。另外,上海海洋大学人因实验室还采购了几套人因软件,包括DELMIA、ManneQuinBE等,主要用于课程教学和科研需要。
2基础工业工程实验室
众所周知,基础工业工程(有的教材也称:工业工程基础、工作研究等)是工业工程专业最核心、最经典的一门工业工程专业必修课,其中讲授的时间研究和动作研究(亦即“工作研究”)是工业工程专业最经典的理论和知识,也是最传统的工业工程研究内容,是整个工业工程理论大厦的基石所在,所以基础工业工程实验室也不可或缺。基础工业工程实验室的构建有两种思路,一种是侧重于经典工业工程理论和内容,包括时间研究和动作研究,作者称作此类基础工业工程实验室为“经典基础工业工程实验室”。上海海洋大学在这个方面投资约3万元,购买的仪器可共开设的实验有9个实验,即手指灵活性测试实验、镜画实验、追踪实验、动作稳定实验、双手调节实验、动作判断实验、动觉方位辨别实验、反应时运动时测试实验、自行车功率与速度测试实验。基础工业工程实验室构建的另一种思路就是结合当今信息技术,基于现代工业工程理论构建“现代工业工程实验室”。上海海洋大学在这个“现代工业工程实验室”上共投资30万人民币,建成了一个可用于多门课程实验的“U型生产流水线系统”,包括1个主机控制单元、8个工作台位(含显示器和控制机)、6个倍速流水链(滚轮式传动链)、2台转角机以及生产托盘等组成。除了上述硬件设备以外,该实验室还购置了部分软件,主要包括:LEANGLEIE、IEMS动作分析系统、MiniIE等。目前实验室主要承担着生产计划与控制、质量控制与可靠性、生产管理等多门课程的实验任务,运行情况良好。
3物流实验室
物流实验室的建设也有两个思路,一个是硬件建设,包括立体仓库系统、AGV小车、出入库平台、物流装备等。上海海洋大学在该方面的投资大概在50万左右,建成了自动化的立体仓库实验系统。另一个思路就是建立物流实验室的软件系统,主要指物流类、仓储类、供应链类软件,上海海洋大学购置的物流类软件包括:CNEE-LL供应链与物流集成系统、清华-物流网络实验平台、清软英泰-产品全生命周期管理系统、Xpress、Proplanner、Anylogic、ProModel、ServiceModel等。该实验室主要承担物流信息系统、设施规划与设计、生产建模与仿真、运筹学与系统工程、运输经济学、交通工程、食品配送与管理、生产管理、ERP实践、生产系统仿真、专业综合实习等课程的实验任务。
4制造系统实验室
目前先进的制造系统很多,包括计算机集成制造系统CIMS、柔性制造系统FMS、精益制造系统、并行工程、敏捷制造、重构制造、定制生产、成组技术、虚拟制造、网络制造、智能制造、绿色制造等等。上海海洋大学重点以计算机集成制造系统CIMS来建立自己的制造系统实验室,投资50多万购置了铣床加工中心、自动化机器手、计算机控制系统、自动化立体仓库系统、出入库传送带等。目前该实验室承担了工业工程专业的大部分生产系统类、制造系统类、计算机辅助设计类等课程的实验和实践环节,运行情况良好,很好的满足了工业工程专业的本科教学需要。
工业工程(IndustrialEngineering,简称IE)是一门工程技术、经济管理和人文科学相结合的交叉学科,也是一门实践性很强的应用性学科,兼具工程技术和管理技术的双重属性,要求工业工程学生不但要具有扎实的理论基础,而且应有较强的实践能力、沟通能力、创新能力、管理能力。实验或实践环节是高校工业工程专业实现培养目标的必修环节。在我国近200所开设工业工程专业的高校中,各个学校的办学历史、优势学科、行业背景等各不相同,工业工程专业培养模式多样化,专业实验室建设模式也各不相同。就目前而言,大部分高校的实践环境并不理想,教学实践环节落后于课堂理论教学,使得IE教学实践难成体系。如何建设一个能够满足教学实践要求,实现培养目标的工业工程专业实验室已经成为开设本专业的学校不断研究和探索的课题。
2.工业工程专业的培养模式
工业工程专业设立的归属不同,人才培养的模式也不同,实验室建设的方向和模式也就不同。
2.1国内高校本专业的培养模式
目前国内高校工业工程的培养模式主要可分为:(1)设立于机械学院,授予工学学士学位:以机械工程技术为背景增加管理知识,强调制造工程相关技术和理论在工业领域内的应用。(2)设立于管理学院,授予管理学学士学位:以管理科学为背景增加机电基础知识,突出经济管理与工程技术相结合的系统方法和理论的应用。
2.2我校工业工程专业的定位和培养模式
三峡大学工业工程专业开设在机械与材料学院,2004年开始筹备,2005年获准开设,2006年正式招生,2010年培养出第一届毕业生,同时开展工业工程专业学位硕士培养。机械与材料学院是三峡大学最早开办的学院之一,开设有:机械设计制造及其自动化专业、输电线路工程专业、金属材料专业、材料成型专业,机械设计制造及其自动化专业是湖北省品牌专业、国家特色专业,具有一定的学科优势,与周边地区的机械制造企业建立了长期的科研合作关系,教学科研力量雄厚。三峡大学在2004年筹备工业工程专业时就充分考虑了工业工程学科特点及校企互补、产学研相结合培养人才的目标,将专业设置在机械与材料学院,专业定位于近机类专业,明确了毕业生授予工学学士学位,培养方向定位为主要为机械制造企业培养复合型高级工程技术人才。工业工程依托机械优势学科开展专业建设,因此专业建设强调制造工程相关技术和理论在工业领域内的应用,应体现以机械制造技术为基础,以生产系统管理基本理论为核心,以计算机信息技术为手段,强化实践性教学环节的思路。我校机械学院在工业工程专业的规划与建设中,基于机械大类教学平台,注重依托本学院的湖北省重点学科、国家特色专业-机械设计制造及其自动化以及湖北省重点实验室-水电机械设备设计与维护实验室,充分利用该学科较强的师资力量及制造实验室大环境,使工业工程专业成为学院现代制造系统大平台下的一个重要组成部分,共享教学实验资源。我校工业工程专业的培养目标主要是面向生产制造业,培养的学生毕业后能从事工厂规划设计和改善、产品制造工艺设计、生产制造过程管理等方面的技术和管理工作,具备经典工业工程的应用能力和现代工业工程的创新能力。
3.工业工程专业实验室建设的基本思路
3.1工业工程专业实验室建设思路
当前工业工程实验室建设呈现两大方向:基础IE实验室和现代IE实验室。基础IE是工业工程发展的起点,也是现代IE的基础和组成部分,在工业工程应用中最为普遍,加强基础IE课程及其实验教学是非常重要的。目前,已开办IE专业的高校基本上都建立了以工作研究与人因工程为研究重点的基础IE实验平台。现代IE是传统工业工程由工业技术及相关学科的发展不断注入新内容而演变的结果。现代IE涉及范围广泛,内容不断充实和深化,兼收并蓄了越来越多的学科知识和高新技术,其中包括信息科学、自动化技术、计算机技术、优化理论和仿真技术等。目前,部分已开办IE专业的高校正分步骤、分阶段地进行现代IE实验室建设。因为现代IE实验涵盖知识较广、内容较多,同时受到投资经费的限制,各个高校现代IE实验建设侧重点不一、层次也不齐。
3.2我校工业工程专业实验室建设思路
工业工程教学实验室建设的指导思想是:加强学生IE基础理论知识,基本技术手段和基本意识的培养;加强学生现代IE系统分析,规划,设计,优化,控制,评价能力的培养;突出现代IE中信息化和集成化的特点。基于上述指导思想,工业工程实验室建设的总体要求是建设一个综合的、集成的现代工业系统模拟环境,给学生提供一个现代制造系统背景下的工业工程教学实验环境,在满足专业实验教学的同时,还能成为学生自主创新设计开发的平台。工业工程学科是一门综合运用工程技术、管理技术,采用系统化、专业化和科学化的方法,综合多种学科的知识和技术,对由人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、规划、评价、创新和决策的系统工程学科,在规划和设计IE实验室和设计实验内容时,必须强调现代IE的系统工程特点,必须注意知识的系统性、连贯性以及综合运用所学知识和技能来解决复杂问题的能力的培养。在专业培养目标和培养模式的指引下,我校在参考著名高校工业工程实验室的基础上,确立了:基础IE实验室+现代IE实验室的工业工程专业综合实验室建设大方向,将基础IE实验平台与现代IE实验平台有机地融合在一套实验平台中。我校工业工程实验室建设思路:营造一个类似真实的自动化制造系统生产运作环境,为学生提供一个全面的、创新的、密切联系工业实际的实验教学平台,能满足主要专业课程教学实验需要,保证实验内容的系统性、完整性、连续性,以达到锻炼和提高学生对制造系统的认知和操作能力以及生产运作与管理水平、系统分析和设计能力的目的。作为实验体系的核心部分,综合实验室中教学实验课程的设置,不应是相互独立的单项实验,而应根据IE专业的课程与知识体系,运用系统原理,设计一套相对独立又相互联系,覆盖多门专业课程与知识领域的实验形式多样的教学实验体系,它能够提供验证理论知识和综合应用相关技术的环境,模拟真实生产系统的场所和开发应用工业工程知识的条件。
4.工业工程专业实验室建设的规划与实践
在模拟真实的自动化制造系统生产运作环境的建设思想下,我校工业工程综合实验室建设的总体目标是:在实验室里建立一个微型工厂(Mini-factory),营造一个类似真实的生产环境,主要从事制造系统规划设计研究、设施规划及物流分析研究、时间分析与作业研究、人因工程实验研究、生产计划与控制的实验与研究等,以加强学生对基础工业工程的知识和技能、现代工业工程的技术和方法的掌握,同时支持机械工程学科的相关课程实验。要求:实验体系模块化,可扩展性、可重构;不仅可以满足教学要求,而且应当为科研和培训提供服务。我校工业工程综合实验室的微型工厂基本配置规划为一套功能设备较为完备的模块化的自动化制造系统FMS,包括:环形可扩展生产流水线,微型化、教学型的生产设备(至少一台立式,一台卧式数控加工中心),一台教学型工业机器人,一套RGV系统,堆垛机及微型化立体仓库、相关控制系统等。在此基础上,根据实验教学需要,适当添加工业摄像机、电子看板及其他数据采集及分析处理设备。微型工厂化配置是我校实验室建设的定位,也是相当一部分高校工业工程实验室规划的一种趋势。这是一个大的系统工程,需要总体规划,分步实施。在进行实验室规划过程中,我院充分考虑到院、系现有的以及待建的实验资源共享问题,以避免重复性建设。为此,学院一方面利用机械工程学科现有实验资源,另一方面投入大量人力物力,购置设备,建立和完善专业实验室。工业工程综合实验室主要功能模块包括:基础工业工程实验模块、自动化制造系统实验模块、人因工程实验模块、设施规划与物流分析实验模块、生产计划与控制实验模块等。主要进行以下实验:
(1)基础工业工程模块:进行流程分析、操作分析(包括双手操作分析和人机操作分析)、动作分析、时间研究(秒表法)、MOD法研究的实验以及这些实验的综合实验和生产节拍及效率的测定等。这些实验主要是完成《基础工业工程》的实验教学要求,让学生掌握工业工程的经典方法和技术手段,培养学生工业工程的基本意识。
(2)人因工程模块:可以进行噪声实验、照明实验、人的认知实验、人的操作反应实验等。这些实验主要是完成《人因工程》的实验教学要求,让学生了解掌握人、机、环境的相互作用关系。
(3)设施规划与物流分析模块:可以进行物流系统的分析,控制,优化与设计及设施布置规划等实验,主要是完成《生产系统设施规划与物流分析》的实验教学要求,使学生了解掌握现代制造企业物流系统的结构、原理、控制方法及设施布置规划方法。
(4)自动化制造系统模块:可以进行自动化制造系统的分析、总体设计、各分系统的设计规划(包括仓储、物流部分)等实验,主要是完成《生产自动化与制造系统》、《工业机器人》等的实验教学要求,是学生了解自动化制造系统的组成、总体结构及设计方法、各分系统的规划设计方法。
(5)生产计划与控制模块:可以进行生产库存管理的模拟实验,主要是完成《生产计划与控制》的实验教学要求,使学生了解掌握现代制造企业生产库存控制的基本方法。
目前已经建设好并投入实验教学的是基础工业工程实验模块、自动化制造系统中的仓储与物流分析实验模块、人因工程实验模块。该实验室主要针对工业工程专业相关课程实验教学需要,同时与机械工程学科资源共享,提供机械设计制造及其自动化专业的先进制造技术、机械制造装备、机电传动控制、机电系统设计、企业生产管理、工业机器人等课程的教学实验。下一阶段,计划在2011~2015年间,进行专业实验室其他设备的购买、安装、调试,基本完成工业工程专业综合实验室的建设。
关键词:工业工程;工程设计;应用前景
中图分类号: S611 文献标识码: A
主要内容:
基础设施建设是国家经济建设中最为核心的项目内容,也是关乎民计民生的基础项目,在我国社会经济事业飞速发展的今天,各种工程建设诸如大型公共设施建设、工厂、资源开采型建筑等等,都需要进行专业的工程设计,这不仅因为工程建设往往需要特定的生产技术需求,因此需要针对性的设计方案,同时也是在大型工程建设中的美学要求和标杆作用的需求,因此,可以这样说工程设计是工程建设的图纸实现,是工程建设的灵魂和先导。从时间上来看,工程设计是工程建设意图的图纸表达,因此,通过工程设计可以从蓝图阶段就发现工程建设中的潜在问题,这是保证工程进度和控制工程建设预算的关键步骤之一,在市场经济体制的大环境之下,追求利益的最大化是所有企业的终极目的,在工程建设中,如何在更短的时间周期内高效率的完成工程建设的任务是所有工程建设项目中最关心的问题,在设计阶段,把工程建设中可以遇到的问题尽可能的考虑到,就意味着可以尽可能的缩短建设周期,也能保证工程设计企业在业界具有更强的竞争力,但是设计进度和设计质量的天然矛盾决定了这两者始终难以兼备,但是通过在工程设计中引入工业工程,可以从根本上建立一个结合工作效率、生产率、成本分析和实际建设方案为一体的综合分析系统,以企业的经济效益为目标对象,在每一个环节进行相应的调整和修正,这也是本文将要着重讨论的部分。
一、工业工程在工程设计中的应用前景
工业工程一直是制造业中普遍采用的管理体系,工业工程也随着制造业的日益发展而得到了不同方向的丰富和改进,在制造业和建筑业中,工程设计的身影随处可见,因此,它与制造业的联系也体现在很多方面,首先,工程设计是直接服务于制造业的,这就决定了工程设计必须更好的配合制造业的发展和变化;同时,工程设计采用与制造业通用的专业语言,工程设计的产品,包括设计文件和设计图纸可以直接用于制造业的产品制造之中,而且工程设计的产品质量将直接通过制造业的产物质量得以展现,因此,正是由于工程设计与制造业和建筑业的紧密联系,使得工程设计和工业工程的融合充满了前景。
在工程设计中运用工业工程的前提条件
由于工程设计是主要为制造业和建筑业等等工程领域提供劳务,而非有形服务,所以其实际生产效率是很难定量计算的,因此,也就无法建立相应的质量评价标准,其次,工程设计需要与顾客进行大量交流和协商,还包括现场的设计改正,没有一个设计是通用的,因此也就没法库存工程设计的产品。正是由于工程设计中脑力劳动是主要的生产成本,且工程设计必须结合设计前和建设中的其他环节的综合影响来确定最终的设计方案,因此,在工程设计中融入工业工程需要具备以下条件:通过具备集设计、采购、建设于一体的全功能工程建设公司,可以为业主提供从项目立项、设计、施工到项目验收使用全流程的服务,因此,这一类全功能的设计综合一体化的模式,将会是工业工程与工程设计充分融合的一个有益的尝试。
工业工程在工程设计中的应用分析
3.1应用领域分析
工业工程在工业设计中的应用主要包括以下几个方面:即工程设计管理、设计程序方法和设计成果管理。工业工程对于设计管理中的应用在于可以通过提高管理水平,科学合理的安排设计进度,在降低设计成本的同时,更可以提高设计工作的生产率,这是从管理优化的角度展现工业工程的效用。通过工业工程对设计程序和设计方案进行方案组合的优化分析,结合实际调研和数据分析,可以对每一项设计程序和设计方案的工作效率进行定量的评估。在设计成果中,工业工程主要是对设计产品的市场竞争力进行针对性分析,最大限度的提高产品的科技含量和产品附加值。通过这样三个流程的工业工程的干预和管理,直接的成效是设计单位的工作效率得到了提高,单位成本的效益产出稳步提升,设计单位的经济效益的增加也是显而易见的,预测同时,更加系统的管理体系能够为后续的工程建设中的设计方案修订、补充甚至是大幅度的设计方案的修改提供有条不紊的应对流程。这一系列的调整和安排能够提供工程设计单位的整体技术设计实力,也可以优化设计单位的产业结构,通过在优势领域取得市场占有率,可以形成产业效用,扩大设计单位的品牌效应,带动企业的长期发展。
3.2技术方法分析
通常来说,工业工程在工程设计中的应用技术方法主要包括:人因工程、物流工程、并行工程和质量管理等等,人因工程充分考虑工作环境对于设计人员的工作效率的影响,通过环境细节的调整和改善,最大效率的激励设计人员的工作激情,是人因工程的核心内容。物流工程可以对工程设计的成果进行系统的规划,通过对工程设计中的设施、人员和资金进行系统的规划和设计,可以最大限度的发挥人力和物力的工作效率,并最终达到预期目标,具体内容包括设计场所的选择和设计信息的快速传递。工程设计涉及到的专业领域十分复杂,如何在确保设计进度的前提下,协调各个专业领域的工作,是并行工程的拿手好戏,通过分析各个设计子项的设计、交货、施工的时间节点,合理的安排设计进度,采用数字化的管理手段,注重各个工作节点的设计任务审核时关键手段。质量管理是保障设计成果竞争力的核心步骤,也是确保各个设计任务节点时候需要返工、是否需要重新修订设计时间周期的前提条件,这也是工业工程系统管理的最为重要的体现。
总结:
工业工程需要大量的基础积累才能形成适合于企业的管理模式,这是一个需要长期的前期投入的管理方式,但是它对于企业管理效率和经济效益的提高时显而易见的。在工程设计领域融入工业工程,是工程设计领域继续发展的直接需要,也是行业发展的未来方向。
参考文献
关键词:工业工程;复合型人才;培养模式;教学改革;
工业工程(industrial engineering 简称ie),是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。由于它的内容强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量,使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高的整体效益,所以近数十年来一直受到各国的重视,尤其是那些经历过或正在经历工业化变革的国家或地区,都有将其视为促进经济发展的主要工具。[1]
大学生就业难正日益成为一个社会问题,但我国的人才总量是缺乏的。学生在校学习的基础知识是相当重要的,但实际工作却是对知识的应用和通过知识解决遇到的问题,可以说解决问题的知识才是真正的知识,也就是说把书本知识学透学活,实践与理论紧密联系才是关键。现在国内很多企业单位都要求大学毕业生有一定的实践经验,有动手的能力,在高等院校的培养过程中,就需要注重知识的学习以及实际应用能力的锻炼和提高。
工业工程专业的开办,顺应了当今经济和社会发展对既懂技术又懂管理的复合型人才的需求潮流。在我国由制造大国向制造强国迈进的过程中,工业工程这一起源于美国,并为美国和日本制造业的强大发挥过重要贡献的专业大有用武之地。工业工程专业对提高制造业和服务业的管理水平和效率,降低成本,提高竞争力,促进国民经济的持续、高效发展,均具有很大的经济意义和社会意义。[2]工业工程专业以机械工程和管理科学为两大支柱学科,依托我校机电学院机械工程强大的学科实力,使学生受到“近机类”扎实工程基础训练,同时在以工厂管理为代表的工业工程领域受到系统专门的培养。
一、修订和完善《工业工程》专业综合培养计划
在工业工程专业综合培养方案中,基本明确了工业工程专业服务面向制造型企业,工业工程毕业生主要在生产系统、服务系统及其管理系统等方面,从事规划、设计、评价、创新和决策咨询工作,以提高系统的运作水平和整体经济效益,并努力成为懂技术又擅长管理的复合型高级专门人才——工业工程师。具体从事企业erp实施与管理和物流规划管理等方面工作。
a、定位有特色:工业工程专业教学计划首要特点是实现对学生进行机电工程技术类与管理工程类知识的综合培养,定位为制造与管理交叉的复合型专业,体现了培养具有良好发展前景的高级复合型工程技术管理人才的目标。
b.扩展具有较强适用性的专业基础知识面:在开设学科课程方面,一方面体现了工程技术(机械工程及信息工程);另一方面加强了管理工程和系统工程等学科的基础理论,突出了实用性和实践性,使专业知识更贴近社会发展的需求,宽而厚的基础知识面,使学生具有较强的适应性,能够从事制造业、服务业领域内的多项工作。确定了与市场需求相一致的二个专业方向;“erp专业方向”和“物流工程专业方向”。
c.加强实践环节:重新规范、整合了实践环节,使之更有针对性、应用性、综合性,如金工实习、电工实习。同时根据本专业特点,安排了金工学与电工学、机械设计课程设计、设施规划与物流分析课程设计、机械制图课程设计、erp课程设计等。
二、教学改革与实践
1.认证培训与参与竞赛的多种教学形式
根据工业工程专业人才需求特点,以“erp”专业方向为突破口,通过与金蝶软件(中国)公司的合作,我们对本专业学生进行认证培训教学这一大胆尝试,并收到非常良好的效果。学生在课堂学习中首先对erp以及其相关基础知识有一个系统而清晰的掌握,再通过课程设计及课外培训等方式,在自愿的前提下,鼓励学生参加金蝶erp软件的认证考试,成绩合格者将授予金蝶软件公司的erp培训合格证书,这不仅仅是对学生学习过程的奖励,更重要的是可以使学生在将来面对就业竞争的巨大挑战时,能够多一分胜利的砝码,提高本专业学生在相关领域的绝对竞争力。
在此基础上,对于那些希望在“erp”专业方向获得更大进步的同学,我们还和金蝶公司一起,利用暑假时间进行集中培训,并为这部分学生提供参加“全国erp电子沙盘模拟对抗赛”的宝贵机会。通过参加比赛,正确定位自己,检验自己在专业学习过程中的学习成果,同时,还能够提高认识,得到相应的心理锻炼。对于获奖选手,学院领导会予以奖励表彰,这无疑是一项提升专业学生自信心的有力举措。
2.软件教学与多媒体教学手段相结合
结合专业特点,我们在“物流建模与仿真设计”和“mrpⅱ/erp”两门课程中使用了软件教学的手段:即在课堂教学过程中,融入对相关专业应用软件的学习和实践内容,分别介绍应用了英国lanner公司出品的witness生产物流建模仿真软件,以及金蝶(中国)erp企业资源战略规划软件,这样,一方面可以提高学生学习相关专业知识的学习兴趣;另一方面,更能够为学生将来参加工作时,提供更实际更有价值的技术保障,提高应届学生的就业竞争价值。
3.具有实践意义的毕业设计
由于近年来学生就业形势的改变,在大四第一学期已经与用人单位签订协议的应届毕业生,普遍受到了工作单位让其尽早参加工作的压力约束,这也导致近年来各个专业最后一学期的毕业设计质量逐步下滑、完成比例不高的重要原因之一。根据这一情况,结合工业工程专业与企业工作现场结合紧密的特点,我们提出了较为灵活的毕业设计选题思路:即根据学生就业签约情况,结合学生在工作岗位的实习内容,在专业方向的条件许可下,灵活的选择学生毕业设计课题。让学生在工作岗位的实习过程中,充分利用所学专业知识,解决具体工作问题,并将发现问题、分析问题、解决问题、总结问题这一系统的过程加以整理,最终形成一份有价值、有内容、生动鲜活的毕业设计课题报告。这样做,不仅能够使学生尽可能直观而充分的应用所学专业知识,还可以锻炼自己的实践能力,为将来胜任工作岗位打下良好的基础,而且,能够大幅度的提高本专业毕业设计的选题广度和完成质量,充分发挥出工业工程专业教学灵活、手段多样的特点。
4.专业化的实验室建设
为了使实验设备更好的服务于教学工作,让学生更加直观、更深层次的了解生产运作的过程,最大程度的发挥实验设备的利用效率,实验室在现有基础上对不同专业方向的实验进行了有针对性地设计。如“设施规划与物流仓库实物模拟”、“witness生产与服务系统运作仿真”、“金蝶k3/erp应用软件”“erp沙盘模拟”等,这些实验设施紧紧围绕专业发展方向购置,不仅保证完成工业工程本专业人才培养模式的实践教学要求,还能够满足我校工业工程、机械设计制造及其自动化、车辆工程、测控技术与仪器、工商管理、安全工程、纺织工程等本科专业实验教学的需要,而且将极大地改善仿真类专业基础课程的综合性、设计性和创新性实验的质量。同时,我们还尽可能地将工业工程专业实验室建成开放实验室,将其建成我校本科生课外科技活动和研究生培养及科学研究的基地,使该实验室所购设备效益最大化。在此基础上,工业工程实验室为我校仿真技术、物流系统、机械设计与制造的科学研究与产品开发以及青年教师和研究生的培养提供一个平台,使我校承担科研项目的层次和数量上一个新台阶,并且增强了本专业为企业技术服务的实力。
三、教学实践成果及发展前景
创新实施erp企业资源规划管理认证培训教学方法,通过课堂讲授、课程设计、课外培训、认证考试及模拟对抗、参加竞赛等手段,全方位开发学生的学习积极性,使致力于在此专业方向发展的学生能够获得充分的培训及锻炼,深受广大学生的欢迎和支持。
工业工程专业只有进行教学思路、教学内容、教学方法和教学手段的全方位改革,才能与时代共同前进,才能激发学生的学习主动性和学习积极性。实施工业工程专业人才培养方案有以下几点体会与同行分享:
专业方向、办学思想一定要明确,工业工程是跨学科专业,科研究的方面很多,在办学之初千万不要多个方向“齐头并进”,要充分结合自身实际,突出本校专业特色,由点带面、逐步发展;课程设置要做到基础与应用兼顾、理论与实践并重、结合专业方向、突出学生特长,给学生提供多种发展思路;[3]实践环节注重应用,尽可能给学生提供与生产实践相关的实习、锻炼机会,鼓励他们多看、多想、多实践、尽量多的将自己所学专业知识应用到实践环节当中,为学生将来的就业发展提供支持;及时与学生沟通,了解学生的真实想法,教学相长。
参考文献:
[1] 薛伟.蒋祖华主编.工业工程概论[m].北京:机械工业出版社,2009,2—6
关键词:工业工程;模型实景教学法;工程背景;教学改革
随着科学技术的飞速发展、人才市场竞争激烈,越来越多的企业重视对工业工程人才的需求。目前,国内高校的毕业生就业问题所面临前所未有的挑战。用人单位把工业工程专业毕业生的动手能力、工程背景与意识、团结协作的能力作为招聘的重要考核指标。要达到这些要求,要求教学部门提高学生的培养质量,而这些又必须以良好的教学质量作保障。工业工程专业学生的教学质量该如何保证,是解决问题的关键。
一、工业工程人才培养现状
工业工程(IE)是综合运用数学、自然科学、系统科学等专门知识方法,对有关人员、资金、能源、信息以及固有技术构成的系统进行规划、设计、评价、创新,以使系统更有效、更富有生产力的学科 [1 ]。因此,工业工程专业是一个实践性和应用性都非常强的专业,培养的学生不仅要有较强的理论基础,还需要具备很强的实践动手能力以及发现问题、分析解决问题的能力。
经过多年的教学实践和思考,在目前的工业工程专业教学实践中,无论是理论教学还是实践教学,都不能很好的满足该专业人才培养的实际需求。原因在于理论教学与生产实际的严重脱节,表现在学生几乎没有工程背景、现有的实践教学环节大都流于形式、学生在认识实习与生产实习中所接触到的生产实际信息与课堂的理论知识不能很好的衔接起来。
目前的工业工程专业教学,一般以课堂理论教学为主,以实验、课程设计和案例教学为辅的模式,重点要求学生对理论知识的掌握。从理论教学看,学生仅限于通过课堂讲述的知识、书本所总结的方法、例题学习专业知识,而这些理论知识、方法和例题往往是生产现场实际运营问题的简化。教师有时候不得不采用挂图、PPT图片等教学的方式,引导学生理解一些如企业布局、生产线设备的布置形式、生产能力的核定以及科学制定生产流程等问题;从案例教学看,普遍缺乏合适的案例,学生不能全面了解实际问题的真实状况;从实验教学来看,实验教学大都是验证性实验,不能就某项相关联的知识点展开讨论,学习效果不佳。这种近乎“虚拟”的教学方式使学生在学习中很难理解老师所讲述的知识,很难对工业工程专业知识系统的内涵有深入的理解,在面对实际问题时,无法筛选、概括问题所包含的信息,无法准确找到解决问题所需的信息,缺乏实际应用能力。
二、模型实景教学法的优势
实景模拟教学法源于战争中的沙盘模拟推演,在战争中采用各种形式的沙盘模型来模拟战场的地形及武器装备的部署情况,结合战略与战术的变化来进行推演,决策战术指挥与部署,这种方法在军事上获得了极大的成功 [2 ]。由于直观、高效和准确,战后这种方法逐渐被应用于企业管理和各种层次的教学环节中。模型实景教学法在一些相关专业,如建筑学、机械工程等教学中经常用到,其目标是在理论学习中引入让学生看得见、摸得着的实际模型,来增强学生对于学习对象的直观的、感性的认知,进而增加对所学知识的理解 [3 ]。
工业工程专业有很强的实践性,工业工程技术人员必然具有很强的实践和工程分析与设计能力,善于对生产系统的各组成要素及其相互关系,进行周密的实际观察和分析,为系统优化设计提供参数和依据,为系统的高效运行提出和选择最优方案 [4 ]。所以,实景模型教学法可以以较低的成本,改善传统的教学模式,使理论与实践相结合,使学生较好的理解掌握工业工程领域的相关知识,对于学生进一步提高专业能力具有一定的意义。
三、应用专业课程的选择
为推进模型实景教学法在专业课程体系的应用,我们须在专业课程中选择试点课程进行实施,以便在教学实践中探索该方法的应用方案与效果。在多年的教学实践中,基于专业教师的教学研究与具备的企业实践背景,我们选择《设施规划与物流分析》课程作为研究试点开展研究。《设施规划与物流分析》是工业工程的一门核心课程,是以制造企业,尤其是机械制造企业为背景,注重制造企业内的物料搬运路线的优化设计,原材料、半成品以及制成品的物料活动控制,机器设备、运输通道和场地的合理布局,从而实现生产物流系统整体优化。因此,该课程实现了理论、方法和技术的有效结合,选择该课程作为研究与实践的试点课程是有实际意义的。
四、模型实景教学法的设计与实施
(一)模型实景教学法的设计
根据规划的研究思路,实施模型实景教学法应从以下几个方面进行:
1.课堂教学。根据课程教学大纲要求,《设施规划与物流分析》学习物流设施集成与规划的基本原理、主要方法,掌握传统的设施选址、物流分析和设施规划的方法。重点是厂址选择、SLP方法和SHA方法;学习现代物流设施的基本知识及其在制造系统中的应用。SLP方法作为教学的重点与难点内容,在教学中加入实景模型不但会给同学们真实的工厂感受,还可以引导同学们对合理布局的思考。
2.课程设计。在课程设计教学环节中,加入模型实景的展示,使同学们在设计阶段就可以对方案的合理性与可行性有较深入的理解和认识,适时改进方案,加强对生产实际的认识。
3.课程实验教学。为加深对专业知识的理解与运用,教学大纲还规定了6学时的实验教学环节。实景模型的运用会对实验教学起到必要的辅助作用。
4.毕业设计。在工业工程专业毕业设计中,设施规划设计占一定的比例。以往的毕业设计中,同学们都是按照任务要求,了解企业生产现状、分析作业单位物流量、作业单位相互关系分析与作业单位布局平面设计,其结果是“纸上谈兵”,所得到的设计方案也都是二维的,建立不了真实的设计感受。在毕业设计中,将所分析的数据与设计的方案应用模型实景实际摆放,可以直观地感受设计的合理性,并能够及时调整设计方案,将满意的方案展示实景模型成果,将大大改善毕业设计效果,提高毕业设计质量。
(二)模型实景教学法的实施
1.开展调研。为使实景模型的设计与制作更贴近于企业生产实际,我们开展了为期3个月的调研工作。调研选择了任课教师较熟悉的企业,并通过网络上的卫星图大致测量了厂区面积与各作业单位的基本布局,然后深入现场实际测绘,得到了第一手资料。
2.模型设计制作。实景模型在设计时须要考虑不同制造企业的生产产品特点、工艺流程、作业单位相互关系以及所处区域特点,根据调研得到的数据,应用相关软件设计了10种不同功能的制造车间厂房,设计了4种办公区域建筑以及3种仓库等功能区建筑。并按照实际尺寸,以合适的比例制作出其厂区的模型。
3.教学应用。在课程设计应用过程中,通过模型实景模拟,验证了数据计算、分析的合理性。在毕业设计中选取了3名学生,在相关企业物流系统设计及分析改善中应用实景模型来展示毕业设计成果,在对企业生产系统物流、生产计划与运营数据搜集、整理、分析的基础上,研究物流与作业单位布置之间的关系,合理利用有限的资源,实现高效的运营,取得了满意的效果。
五、结束语
工业工程专业实景模型教学模式的构建,解决了工业工程专业课枯燥、乏味、学生现场背景薄弱、对理论知识理解不深、不透等实际问题,提高了学生学习的积极性和主动性,而且也为专业其他课程的教学提供了有益的思考。同时,这种教学模式体系对改善实践教学条件、深化教学改革、强化能力培养和优化教学队伍等方面起到积极的推动作用。
参考文献:
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[2] 王东生.“设施规划与物流分析”的沙盘教学模式研究[J].成都大学学报(教育科学版),2009(2).
Abstract: The experimental teaching course system is the core content of experimental teaching, and is an important guarantee to realize the course experiment target and practice innovation ability training. In accordance with the requirements of industrial engineering discipline system reform, the goal of talent training and the connotation of the teaching system, the "three directions, three categories and four modules and three levels" IE experimental teaching course system framework and its experiment course content and logical relationship orienting at future industrial engineering discipline development needs is put forward. The "three directions" refer to manufacture, service industry and green supply chain; "three categories" refer to design and improvement, analysis and decision making, process control; "four modules" refer to efficiency and ergonomics, production and manufacturing systems engineering, modern management and industrial engineering; "three levels" refer to the cognitive experiment, comprehensive experiment and designing experiment.
关键词:工业工程;实验教学;课程体系
Key words: industrial engineering;experimental teaching;course system
中图分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)02-0184-04
0 引言
工业工程(Industrial Engineering,IE)专业的目标是培养工程技术与管理相结合的复合型人才,在国外享有很高的声誉。20世纪80年代,我国引入了工业工程,1993年西安交通大学、天津大学和重庆大学等高校试办工业工程本科专业,开始了我国高等工程教育工业工程学科建设[1]。1999年12所重点大学招收工业工程硕士、博士研究生,形成了多层次、多形式、大范围的办学格局。截止2015年,根据教育部高考专业目录检索,2015年有267所高校(含独立学院)开设了工业工程专业,其中“211”工程建设高校46所,中国最好的9所大学有7所开设了工业工程专业。
由于我国工业工程专业设立时间不长,在诸多方面的建设还不是十分完善,尤其是教学实验环节更是落后于课堂理论教学的探索和发展。从开办工业工程专业的实验室建设情况统计分析,目前国内工业工程实验室建设大致可以分成四个类型[2],即示范型工业工程实验室、综合型工业工程实验室、验证型基础工业工程实验室和规划设计阶段工业工程实验室。而工业工程具有管理学和工程学双重属性,是一门实践性极强的学科,其许多理论、技术和方法都来源于实践,其效益更是直接体现在生产实际中。因此,在工业工程专业教学过程中,必须加强实验及其他实践环节,培养学生的实践及综合运用知识进行科学研究和工程设计的能力。
教学体系由理论和实验教学两大部分组成,而理论与实验教学的关系是辩证统一的[3]。实验教学具有直观性、实践性、综合性与创新性等特征,对于培养学生的实践能力、创新能力和创新精神起着理论教学不可替代的作用,是实现素质教育和创新人才培养目标的重要教学环节。国家教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》文件中明确指出:“实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。”
实验教学课程体系是实验教学的核心内容,是课程实验目标和实践创新能力培养实现的重要保障。因此,从工业工程学科发展及其专业人才培养角度,研究工业工程专业实验教学课程体系有重要的现实意义。
1 工业工程实验教学目标
1.1 工业工程的学科特性及其人才培养
1.1.1 工业工程的学科特性
IIE主席Allen Soyster在2005年国际工业工程年会上提出了“工业工程就是设计与改善系统(IE concerns designing and improving systems)”。而且,在许多文献中,针对工业工程中的“工业”一词的内涵界定为[4]:泛指一切机构(The overall organization)。可见,工业工程是以社会生产系统为研究对象,是工程技术与科学管理相结合的综合性学科。概括起来,工业工程学科具有四大突出特征:工程性、交叉性、应用性和创新性。
1.1.2 工业工程人才培养目标
经过多年的实践总结,提出了工业工程专业的人才培养目标要求具备管理能力和工程实践能力,富有开拓精神和创新能力的复合型、应用型高级专门人才,能从事生产、经营、服务等系统的规划、设计、评价和创新工作,即采用系统化、专业化和科学化的思维方法创造性地进行相关系统的设计与改善。
1.1.3 我国工业工程专业人才需求分析[5]
工业工程是工程技术和管理科学有机结合的交叉学科,是将现代科学技术转化为现实生产力的技术。它在世界上许多国家都得到迅速的发展,取得了显著的经济效益。随着工业工程在我国的深入研究与广泛应用,工业工程技术在我国实现经济增长方式转变、提高企业综合管理水平和帮助企业形成适应世界市场经济的管理模式等方面必然有着广阔的需求前景。
1.2 工业工程实验教学目标
工业工程是一门实践性很强的应用科学,实践教学是其教学过程中必不可少的环节。心理学家布卢姆认为,教育的目标大致可分为认知领域、情感领域和动作技能领域,每一领域都包含了从低到高逐级递进的不同水平和学习类型[6]。认知领域的教学目标分为识记、理解、掌握、应用,动作技能领域的教学目标分为模仿、机械动作、熟练和创新,情感领域的教学目标为学习动机、学习兴趣和学习态度。因此,根据工业工程学科特征及其人才培养的目标要求,工业工程实验教学的目标可归纳为:
①知识目标:掌握基础理论、基础知识、基本技能及运用理论知识和实验技能解决实际问题的能力。
②思维与方法目标:培养科学的实验设计思想、实验方法与科学的思维方式。
③精神目标:培养实事求是的科学作风和认真严谨的科学态度及其敏锐的创新意识和创新精神。
2 工业工程学科变革与实验内容
2.1 中国制造业的转变与未来
中国制造与中国工程联动发展、制造业与服务业融合发展、制造服务业与生态环境协调发展是中国从制造大国迈向制造强国的有效途径[7]。中国工程院在规划《中国制造2025》时指出:从现在起到2025年,属于中国制造2025阶段,争取使中国制造进入第二方队。再经过十年发展到2035年,进入第二方队的前沿。然后再经过十五年,到2050年挺进全球制造的第一方队。中国制造首先面临的是要努力完成四个转变:由要素驱动向创新驱动转变,由低成本竞争向质量效益竞争转变,由资源消耗大、污染排放多向绿色制造转变,由生产型制造向服务型制造转变。
2.2 工业工程学科未来变革和新发展
工业工程专业内容体系广泛,根据美国国家标准ANSI-Z94(1982年修订版),工业工程知识领域可划分为17个分支[8]。根据中国工业工程技术体系由专业技术基础、专业技术和专业支撑技术构成[9],可构建传统工业工程学科体系,如图1所示。其中,社会学、经济学、管理学、工程学和系统科学等学科是其理论基础,即专业技术基础;设计与改善类技术、分析与决策类技术、过程控制类技术为工业工程专业技术;工程技术(尤其是制造工程技术)和信息技术(IT)是工业工程专业支撑技术。传统的工业工程学科内容发展成熟稳定,是工业工程学科及区别于其它学科的基石。
新的历史时期,以人工智能、大数据科学、移动互联网、物联网和云计算等为标志的新信息技术、复杂系统理论、行为运筹学等相关理论发展,为工业工程学科创新发展提供了新的动力和机遇。工业工程学科的新发展与传统工业工程学科相比发生了巨大的变革[10],如表1所示。
根据现在与未来工业工程学科的变革,工业工程未来的研究领域与方向有行为运筹学、基于大数据的复杂生产与服务系统分析与决策、服务与制造融合的生产运作管理、医疗健康服务系统优化与运作管理、可持续发展的生产运作管理、基于物联网的运作管理理论方法、面向知识工作的人因工程。
2.3 绿色供应链及其内涵
源于供应链管理思想与可持续发展的思想的绿色供应链[11],其内涵(Green Supply Chain ,GSC)界定为:在以资源最优配置、增进福利、实现与环境相容为目标的以代际公平与代内公平为原则的从资源开发到产品的消费过程中物料获取、加工、包装、仓储、运输、销售、使用到报废处理、回收等一系列活动的集合,是由供应商、制造商、销售商、零售商、消费者、环境、规制及文化等要素组成的系统,是物梳、信息流、资金流、知识流等运动的集成。绿色供应链由生产系统、消费系统、社会系统与环境系统组成,其本质特征直接体现在“5R”(Reduce、Reevaluate、Reuse、Recycle、Rescue)上。Reduce是节约资源、减少污染,Reevaluate是绿色生活、环保选购,Reuse是重复使用、多次利用,Recycle是分类回收、循环再生,Rescue是保护自然、万物共存。
建立在绿色制造理论和供应链管理技术的基础之上的绿色供应链管理是一种环保高效的现代供应链管理模式,其目的就是要在降低对环境负作用的同时使资源利用效率达到最大化,供应链各环节如供应商、生产厂家、销售商、用户都将从中收益。绿色供应链管理的内容体系包括绿色供应、绿色设计、绿色生产、绿色包装、绿色营销、绿色运输和绿色回收。根据汪应洛院士提出的绿色供应链概念,共生原理、循环原理、替代转换原理、系统开发原理是绿色供应链管理实施应遵循的原则。
2.4 面向加工制造、产业服务和绿色供应链的IE实验模块
现代工业工程的核心方向包括运筹工程、制造工程、信息工程和人因工程[12]。而工业工程方法理论的基本内容为效率与人因工程、生产及制造系统工程、现代经营工程和工业系统工程[1,13]。效率与人因工程研究主要包括基础工业工程涉及的工作研究、现场管理、人因工程、组织设计及人力资源开发与管理;生产及其制造系统工程研究主要包括设施规划与物流分析、现代制造工程、生产计划与控制、质量管理与可靠性等在生产过程中常用的技术方法;现代经营工程主要包括工程经济学、成本分析、企业经营战略、工业设计等;工业系统工程主要包括系统分析方法、计算机系统技术等。
因此,根据工业工程面向绿色供应链管理服务于加工制造业、产业服务的要求以及工业工程基本理论方法内容,构建面向加工制造、产业服务和绿色供应链的IE实验模块内容,如图2所示。
3 工业工程实验教学课程体系
3.1 实验教学体系内涵及其特征
从广义上讲[14],实验教学体系是由实验教学活动的各要素构成的相互联系、相互制约的一个有机整体。它包括起驱动作用的实验教学目标体系、受动作用的内容体系、反馈调控的管理体系和硬软环境的保障体系。而通常所说的实验教学体系是狭义的,即指实验课程教学体系。
实验教学体系是实现教学目标的具体体现,也是实验教学建设的难点。《教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知》指出,先进的实验教学体系[15]“应当从人才培养体系整体出发,建立以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实验教学体系”。可见,实验教学体系应能体现先进的实验教学理念、系统的实验教学内容和突出的创新性三个方面,因此,可总结出现代实验教学体系基本要求为独立性、系统性和创新性三个方面。
3.2 工业工程实验手段、类型与方式
实验教学作为实践教学的重要环节,建立符合培养目标和时代特色的实验教学体系,实现基础与创新相结合的教学模式,对培养学生的创新能力和综合素质具有重要的作用[14]。因此,按照基础训练、综合实验、设计创新实验三个层次组织实验教学为培养学生动手能力与创新能力创造条件,实验类型可分为认知型实验、综合型实验和开发设计型实验,实验方式分为开放式与循环式[15]。
基础工业工程实验主要研究劳动者同劳动对象和周围环境之间的内在联系,以及人的心理、体力、能力与岗位作业要求、作业环境、疲劳状态之间的关系,以及以生产系统的微观基础―作业或操作为研究对象,对工作过程中的程序、操作、动作进行诊断分析。以认知性、演示性和验证性实验为主。现代工业工程实验,主要利用现代高科技手段与计算机,采集、分析并优化供应链环节中人、财、物、设备、方法、信息、知识等资源的运行状况,充分挖掘企业效率,进行整体分解并实现系统优化。因此,根据基础工业工程实验和现代工业工程实验内容要求,工业工程实验手段为现场认知与验证、计算机系统仿真与虚拟现实技术。
3.3 工业工程实验教学课程体系框架
根据工业工程实验内容构建和实验手段、类型与方式的确定,可知工业工程实验教学课程体系框架构成为:三方向、三类别、四模块和三层次,如图3所示。三方向为面向加工制造、产业服务和绿色供应链;三类别为设计与改善类技术、分析与决策类技术、过程控制类技术。四模块为效率与人因工程、生产及制造系统工程、现代经营工程和工业系统工程。三实验层次为认知型实验、综合型实验和开发设计型实验。
3.4 实验课程及其逻辑构成
据调研,清华大学、上海交通大学、浙江大学等国内8所重点高校设置的专业必修课为:工业工程导论、设施规划与物流分析、生产计划与控制、质量管理学、人因工程学、生产系统建模与仿真、管理信息系统和先进制造技术。国内必修课程设置一般顺序为:工业工程导论、物流管理与设施规划、生产管理(或生产计划与控制)、质量与可靠性和人机工程等[16]。
佐治亚理工学院又译乔治亚理工学院,简称Gatech,是美国顶尖的理工学院,代表学科就是工科,全美排名第四,其中工业工程专业连续多年全美第一。其专业基础课程开设为经济决策分析、优化、统计概率和计算机科学方面。专业课程设置为人机工程、制造、规划、供应链、质量控制、经济和金融系统等方面。其研究方向为经济和金融系统、运筹学、物流工程、质量与统计和一般工业工程。普渡大学本科设置的4个专业方向为人因工程、制造系统工程、运筹和系统工程、生产和管理系统工程。美国高校工业工程学科的“人因工程”和“建模与仿真”在课程热度排行中分列为第一和第二[17]。美国主流高校的工业工程专业都设有机器人、认知学、测量与评估、建模与仿真、工业控制和产品设计等课程。
因此,按照国内外高校开设的课程统计和工业工程专业知识领域要求可知工业工程核心课程为:基础工业工程、人因工程、设施规划与布局、物流与供应链管理、质量与可靠性、生产运作与管理、管理信息系统、系统工程与建模仿真、人力资源与工业心理学、先进制造工程。
根据国内外调研专业课程设置情况,给出实验模块所对应的课程、课程实验内容及逻辑关系,如表2所示。
4 中国矿业大学工业工程实验教学课程体系和创新人才培养实践
中国矿业大学工业工程专业于2000年开始招生,每年本科毕业生人数近60人。经过多年的专业建设探索,尤其通过实验教学课程体系建设,在基础验证实验、综合实验和探索性实验等实验内容与课程实验环节上,工业工程专业实现了产学结合、工程技术结合及实践和理论的结合,帮助学生更加深入地理解专业知识及应用,提高了学生的动手能力,帮助学生树立IE意识,增强了学生对就业岗位的适应能力,产生了一大批科研成果。近三年来由学生为主申请的科研立项近20项,参与学生人数过百,发表科研论文30余篇;获得校级及以上科研与相关竞赛奖励近40人次。许多科研成果,解决了企业面临的生产现场问题,获得了认可和好评。
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[15]教育部.关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知(教高[2005]8号).
工业工程专业属于管理类,属于管理科学与工程学科。工业工程专业培养具备现代工业工程和系统管理等方面的知识、素质和能力,能在商企业从事生产、经营、服务等管理系统的规划、设计、评价和创新工作的高级专门人才。
工业工程专业一级学科为管理学,授予学位是管理学或工学学士。工业工程专业主干学科:管理学、机械工程;主要课程:精益生产、生产计划与控制、设施规划与物流分析、质量管理、人因工程、机械设计基础、运筹学、系统工程导论、管理学、会计学与财务管理、管理信息系统等。
(来源:文章屋网 )
1运筹学课程改革实践综述
近年来,随着运筹学课程在管理类专业特别是工业工程专业的广泛开展,越来越多的教师开始研究适应于本专业的运筹学课程的建设和改革问题。例如,浙江理工大学提出了运筹学课程群的概念,以运筹学课程为中心优化了相关一系列课程的课程结构和教学内容,并对案例教学、模型讨论教学和算法推理教学等运筹学课程群的教学手段与方法改革等进行了积极有益的探索。文献[2]中提出了运筹学教学中存在的不能适应市场需求、实践课比重不足等问题,并进行了实践导向的运筹学课程教学体系再设计。文献[3]进行了“管理运筹学”课程案例教学的探讨,提出了针对不同背景的学生进行有效的案例分析,增强该课程的实践导向性。文献[4]针对工业工程专业的物流方向课程进行了情景教学平台的设计。综上所述,运筹学课程目前存在的问题包括:(1)教材(教学内容)与课时的冲突:运筹学相关教材内容多,学时少是多数老师在进行运筹学课程改革时发现的问题。如何在有限的学时内满足学生学习运筹学课程的需求,合理设置课程内容和选择或编制教材是关键。(2)理论和实践的脱节问题:应用型工业工程人才培养模式强调将实践融入到整个专业教学过程中,运筹学是数学背景较强的课程,涉及到很多繁琐、抽象的理论推导,如果这部分内容讲得太细,就会忽略运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力,导致理论和实践相脱节的问题。(3)相关课程之前的联系不够紧密:近机类工业工程专业设立在机械工程系,以机械工程技术为背景增加管理知识,强调制造工程相关技术和理论在制造业领域内的应用。运筹学课程作为一门专业基础课,在整个课程体系中应具有承前(机械类背景知识)和启后(专业知识的综合运用)的作用,而目前,这种作用尚不明显。针对上述问题,本文对学习情境体系架构、案例应用模式等方面进行研究,探索提高学生实践能力的课程内容设置和教学方法的改革措施。
2实践导向型运筹学课程体系架构设计
2.1近机类工业工程专业运筹学课程需求
从专业背景方面看,近机类工业工程专业通过大量的机械平台专业基础课如:画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、金属工艺学、电工电子技术等,使学生掌握扎实的机械设计制造基础知识。在此基础上,设置管理类课程如:基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产计划与控制、质量管理与控制、工程经济学、财务管理、物流设施规划、物流设备自动化、物流管理等,使学生具备制造系统的设计与优化、工程技术经济分析与生产组织管理等基本能力。从就业需求方面看,对近机类工业工程专业培养出来的毕业生的需求大多来自机械制造企业。有了这样的区别,就使得近机类工业工程专业的运筹学与其他管理类专业的相关课程从教学目标、教学内容、教学方法等方面都应有很大的不同。
2.2实践导向型工业工程专业情境化运筹学课程体系架构
实践导向模式的教学理论认为,知识是学习者主动构建的,教学应以学习者为中心,但由于每个学习者之间存在着很大的差别,因此它主张情境化教学并强调知识的表征与多样化的情境相关联,以及根据不同情境来组织课程等。目前,国内外很多高校院校工业工程专业都在积极应用实践导向模式,例如浙江工业大学提出了基于制造业的工业工程专业教学体系,西安电子科技大学针对学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局的需求构建了工业工程专业情景教学平台。吉林大学提出了职业生涯规划导向型人才培养模式。这些研究和实践在教学体系和实践环节方面取得了一些成果。在工业工程专业运筹学教学改革方面,现有研究和实践主要集中在减少数学推导、增加案例分析、正确引导学生主动学习等方面,缺少针对近机类工业工程专业的特殊专业背景和就业需求的运筹学的实践导向教学模式的研究,特别是解决运筹学作为一门专业平台必修课与后续专业课和实践环节的衔接方面的尝试还未见报道。而实践导向教学模式不仅需要课程体系中的各种实践环节的支持,更重要的是像运筹学这样的专业教育平台课对实践环节的支持。为了满足近机类工业工程专业学生对运筹学课程的学习需求,本文在分析近机类工业工程专业学生基础课程结构及其对运筹学课程的支持内容,以及后续应用课程(实践环节)对运筹学课程的需求的基础上,应用实践导向理论,提出实践导向型的工业工程专业情境化运筹学课程体系架构如图1所示。该体系结构采用“引例-模型-算法-应用”一体化教学模式进行教学内容的阐述,其中:引例过程:充分利用基础课程及其对运筹学课程的支持,如高等数学中的函数与极限、导数与微分及其应用、定积分及其应用、向量代数、多元函数、微分方程等知识;概率与数理统计中的基本概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等知识;线性代数中的行列式、矩阵运算、矩阵初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等知识;以及学生在金工实习、理论力学、材料力学等机械类基础课程中接触过的工程示例,将这些基础课程中涉及的知识和问题以引例的形式加入到课程教学中去。通过例举学生在基础课程中学习过的背景知识,引导学生加强对已经学过的相关基础数学知识及其应用问题的温习,尽量提高续前课程的利用率,避免重新学习老知识,减少学生学习的心理负担。模型和算法过程:由引例归纳、引出问题的数学/逻辑等抽象描述,将学生易于理解的工程实际问题归结为运筹学和系统工程典型问题,提出该问题的建模相关的理论、方法和过程,建立系统模型。通过用基础知识求解和运筹学算法在求解范围和能力等方面的对比,增强学生对学习运筹学算法的兴趣。在教学内容的优选与设计的过程中,根据各主要运筹学分支和系统工程理论体系中与基础知识的结合程度,以及对应用课程(实践环节)的支撑程度进行课程内容的重构和设计,形成以系统思维、系统建模与仿真、系统分析与规划、系统预测、系统评价决策和系统优化几大主题为中心的相关理论、方法等组成的全新运筹学课程知识体系结构。其中系统思维重点进行霍尔三维结构、定量化方法、以重构为重点的分析-重构法等方面的训练;系统建模与仿真主要内容包括数学模型、逻辑模型、模拟模型、系统动力学模拟技术及随机模拟技术;系统分析与规划内容包括线性规划、非线性规划、动态规划、网络计划技术及随机服务系统分析等;系统预测包括定性预测方法、线性回归预测、时间序列预测及判别分析预测等;系统评价决策包括九级评分法、系统综合评价法、层次分析法、风险决策及不确定性决策;系统优化包括线性系统最优化方法、非线性系统最优化方法、随机服务系统费用优化及网络最优化方法等。应用过程:充分考虑应用课程及其对运筹学课程的需求,从相关的制造过程、管理过程等实际问题的层面出发,以案例应用的形式引导学生以实践为导向进行相关模型和算法的推广练习。相关需求包括后续课程中:生产计划与控制中的需求预测、生产计划编制等,设施规划与物流分析中的设施选址问题、选址评价等,工程经济学中的多方案经济评价、风险分析、设备更新分析等;以及实践环节中:机械设计课程设计中的优化设计、工业工程实习中的工作分析与评价等。
3结论
本文所提出的课程体系结构的重点是针对近机类工业工程专业的需要,充分利用学生已有的数学基础知识,结合后续课程中的应用案例,有目的地选择与二者相关性较大的理论和方法,建立实践导向的工业工程专业运筹学课程理论与方法体系,避免学生在学习过程中,感觉学而无用或学而不会用,提高学生的学习主观能动性,提高学生对运筹学相关知识的学习兴趣和对专业知识的关注度和辨识度,帮助学生后续专业方向、毕业设计、专业科学研究和就业等选择过程中做出正确的决策。
作者:杨静萍 王万雷 魏莉 罗跃纲 单位:大连民族大学
当前我国高等教育事业发展迅速,专业建设在追求标准质量提高的同时,不失时机的展现专业特色的发展轨道,使专业建设从追求外在的标准化质量,向着追求特色和卓越品质转变[1]。教育部于2007年启动了高等学校本科教学质量与教学改革工程,已在全国遴选了3000多个国家级特色专业;广西于2011年启动了特色专业及课程一体化建设项目,现已正式立项279个专业,建设558门课程。进行特色专业建设,是高校在高等教育大众化形势下得以生存和发展的重要战略手段,建设特色专业也是深化教育改革的需要,更是高校谋求新的突破和发展的必经之路[2]。工业工程是管理和工程相结合的交叉学科,工业工程专业教育在我国正式开始于1994年,我校开办于1999年,是全国首批开办工业工程的9所院校之一,2006年我校工业工程被广西教育厅认定为区优质专业,2011年9月被广西教育厅确定为广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目,这对我们来说是一个新的发展契机。根据全国和广西教育改革的形势,如何使我校的工业工程专业适应高等教育改革的趋势,适时进行专业改革,凝炼特色,提高人才培养的质量和水平,为广西区域经济发展提供人才和智力支持,需要我们认真思考和研究。
1工业工程特色专业建设的必要性分析1.1工业工程专业发展的国际趋势纵观国际工业工程教育,我们发现国外许多高校的发展所表现的特征是专业发展与当地经济发展紧密结合,突显特色[3]。以目前美国顶尖工业工程专业的佐治亚理工学院、密西根大学、普渡大学、加州大学伯克利分校为例,这几所大学的工业工程(学院)系按照美国新闻周刊的排名,名列美国大学中的前四位。这四所大学由于地理位置的不同,其特色与当地的经济特点相吻合,如加州大学伯克利分校的工业工程以电子制造业为擅长,密西根大学以机械制造业为擅长,佐治亚理工学院则以物流与运输服务业为擅长,而普渡大学则以人因学和农业为擅长。因此可以讲,工业工程是与地区经济和国家经济紧密结合、为其发展提供服务支持的一个工程学科。学科、专业发展与区域经济密切结合,是一个专业生存发展的必然趋势。故作为一个地方性大学,其办学定位和专业特色应遵循国际潮流,把为地方经济发展服务作为自己的崇高使命。
1.2广西社会经济发展对高等教育的迫切需求随着《国务院关于进一步促进广西经济社会发展的若干意见》的实施,北部湾经济区上升为国家总体发展战略。在国家大力支持下,广西一批重大项目已经建成或将开工建设。加上《广西北部湾经济区发展规划》和《广西发展千亿元支柱产业及重点工业产业实施方案》等对广西工业发展都提出了明确的要求,更加促进了广西在汽车制造、工程机械、数控机床、电工电器、农业机械、食品加工、有色金属、制糖业、纸浆制造业、中药材及中成药加工业等一些产业已形成了区域性、集群性、专业化、社会化大协作的生产格局。但是,总体来看,广西的企业普遍存在规模不大、劳动效率偏低、研发投入不足、创新能力薄弱等缺陷,急需培植一批有较强竞争能力的企业,把潜在的优势转化成现实的优势。发达国家和我国东部地区许多企业的实践表明,这必然对企业管理提出更高的要求,对专门从事生产效率和效益改善的工业工程人才有更多的需求。从美国的统计数据看,工业工程人才与其他专业人才需求的比例是1:80,也就是说在应届毕业的80个大学生中,就有一个是工业工程;我国台湾、香港地区的经验是1:60。但我区目前只有三所院校开办了工业工程,每年毕业生仅200人左右,而我们初步估算广西目前对工业工程人才的需求约为3万人。所以说,根据广西目前的经济发展的速度和水平,对工业工程本科人才有巨大的需求缺口。
1.3教育服务广西社会经济发展的实际行动广西社会经济的快速发展,需要高等教育的大力支持和配合。为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《广西中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神及《教育服务新广西发展行动计划(2010-2012年)》的工作要求,紧密结合自治区经济和社会发展需要,选择一批面向支柱产业,特别是以工业化、城镇化、农业现代化为主导方向和核心战略的广西现代化建设以及北部湾经济区发展需求的专业,实施教育服务能力提升工程,进行特色专业及其课程一体化项目建设十分必要,其成果将为广西社会经济的发展提供强有力的人才保障。工业工程专业是培养既懂工程技术,又擅长管理的复合型应用人才,故将工业工程专业建设成为特色专业是教育服务广西社会经济发展大环境的需要,是落实教育服务新广西发展行动的具体体现。
1.4我校办学定位和人才培养宗旨的体现我校作为中央部委与广西共建的地方高等院校,其办学定位是“立足广西,依托部委,面向全国,辐射东盟”,到2015年把我校建设成为结构合理、质量优良、特色鲜明、优势突出、规模适度、协调发展的区域一流、国内有一定影响力的特色高水平大学。办学宗旨是为电子信息行业和区域经济培养务实、创新的高素质应用型人才。根据我校的办学定位和办学宗旨及广西“14+4”千亿元产业中急需的“汽车工业、机械工业和现代物流”等产业的人才需求,我校工业工程专业的定位是:“服务广西,面向制造业,兼顾服务业,培养德、智、体、美全面发展,既具有坚实的制造工程技术基础,又掌握管理科学基本理论与方法的工业工程高级复合型人才”。我校工业工程专业定位具体体现了学校的办学定位和宗旨,专业定位和学校定位保持和谐一致,是我校工业工程专业办出特色和更好地为广西社会经济发展服务的基础和保障。
2专业建设理念和建设目标定位
2.1专业建设理念按照广西“加强基础产业,壮大优势产业、加大支柱产业,重点发展有色金属、汽车机械、石油化工、钢铁锰业、电力工业、制糖食品、农产品加工等产业,大力培育林浆纸、水泥建材、现代中药、生物质等产业”和“坚持走新型城镇化道路”的战略,我们将培养广西社会经济发展急需的高素质应用型工业工程专业人才作为根本任务,以“育人为本,质量第一,求真务实,突显特色”作为专业建设理念。我们认为,工业工程专业要培养的是国家和区域经济建设所需要的高级应用人才,要肩负起支持区域经济发展的重任,首先培养的人才必须德才兼备,追求远大理想,脚踏实地做好每一件事。所以我们把育人作为本专业发展的根本,把质量作为本专业的生命,把求真务实作为本专业发展的行动保障,通过培养使工业工程专业学生的就业能力、转岗能力、创新与创业能力以及终身学习能力不断增强,走出校门能更好地适应社会,发展自我。我们把努力打造专业特色,建立优势品牌作为专业发展的奋斗目标,实现特色—优势—品牌的专业发展道路,在人才培养、科学研究、服务社会和文化传承等方面成为学科专业发展的引领者。坚持理论与实践相结合、教学与科研相结合,充分运用科技创新活动和科研成果,不断提高教学水平和人才培养质量,为广西在工业工程领域培养出急需的高素质“下得去、用得上、吃得苦、留得住”的应用型高级工业工程技术人才。
2.2专业建设目标定位根据“厚基础、宽口径、高素质、重创新、强能力”的人才培养思路,依托我校管理科学与工程一级学科硕士点和我校“机电综合工程训练中心(国家级)”及“制造系统与先进制造技术(区级)”实验室,我们确定的专业建设目标定位是:通过三年的建设,将我校的工业工程专业建设成为与汽车制造、工程机械和现代物流等广西优先重点发展的“14+4”千亿元产业紧密结合,产学研紧密结合,知识传授-187-和实践技能紧密结合,以形成培养学生工程实践能力、创新意识与创业能力的人才培养新体系为核心,重点培养基础扎实、知识面宽、工程实践能力和创新意识强、综合素质高的复合型高级工程技术人才。形成师资力量雄厚、人才培养模式科学,办学条件齐备、课程体系和教学内容特色鲜明、教学方法和手段先进、教学管理完善、人才培养质量高,在区内领先、具有显着优势的工业工程本科专业。在校内形成对工商管理、物流管理和信息管理等本科专业的强力支撑,在校外对同类高校工业工程专业改革和建设起到示范和带动作用。形成立足广西、面向东南亚、辐射全国,成为为区域经济建设和广西机械、电子、物流等重点发展产业和新兴产业提供智力及人才支撑的平台,在国内乃至东南亚具备一定学术影响力。
3专业人才培养改革模式
3.1专业建设及改革思路本专业的建设及改革思路是:“调整结构,适应产业;突出特色,打造品牌”。工业工程专业目前还是一个发展中的专业,社会对人才的需求量很大,但了解不多,将本专业建设成为国内先进的特色专业是今后建设与发展的追求目标。结合广西经济和社会发展规划、国家和自治区对高等教育的改革要求以及本专业10多年来办学的体验,坚持以人才培养为根本任务,以人才培养质量为生命线,坚持本科教育教学工作的中心地位和教学改革的核心地位,坚持科技教育与人文教育的交融,通识教育与专业教育相结合,促进学生思想道德素养与文化、心理和身体素质协调发展。根据培养复合型应用人才的要求,把学生的实践能力、应用能力与创新能力摆到专业培养计划的核心位置,建立以“重点实验室—硕士点—特色专业—精品课程—实践教学基地”建设为框架的“学科—专业—课程一体化”专业发展新模式,形成以培养学生实践能力和创新能力为核心的复合型、高素质的工业工程人才培养新体系,着力培养学生的社会实践能力、工程实践能力、科学研究能力和创新能力及创新精神。构建科学、规范的教学管理运行机制。根据广西区域产业布局和学科发展趋势,加强教学与科研的相互促进,推进教学内容与课程体系改革,建立先进的教学方法与手段;健全教学质量监控与保障体系,不断提高教学质量,实现专业建设从特色到优势到品牌的提升过程。
3.2专业人才培养改革模式根据本专业“育人为本,质量第一,求真务实,突显特色”的建设理念,“调整结构,适应产业;突出特色,打造品牌”的专业建设改革思路,构建具有自身鲜明特色的“一个核心、两个融合、三个层次、多种形式”的工业工程专业人才培养新模式。“一个核心”:即以培养学生实践能力、应用能力和创新能力为核心。“两个融合”:即将广西优先重点发展和新兴产业对工业工程专业人才知识结构和能力要求与现有的课程体系和课程内容改革相融合,将学科必须开设的课程与专业特色课程相突出核心,注重实践,整体优化”的原则,基础课程的设置既要系统地讲授各学科的基础理论知识,及时介绍学科研究的新进展
各高校应根据自己学校的资源状况、办学特色、区域经济的特点和不同类型企业对人才知识结构的需求,选择不同的工程方向模块课程体系。所以,在实验内容的安排上尽量要有各自的特色。总体上,可以把工业工程实验分为基础实验和特色实验两个部分,以建设满足“掌握工程技术、计算机技术基础、现代管理方法与系统理论,具备工程管理与创新能力”培养要求的实验实践教学体系。合理配置教学资源,整体规划、精心设计、突出基础、强化特色,将系统理论知识传授和专业技能培养相互融合,构建集情境依赖、模拟仿真、实战体验为一体的、满足学生基本实践技能培养与个性化创新发展需要的实验教学基础平台,为培养满足新世纪社会经济发展需要的工业工程人才创造条件。
二工业工程实验室建设的现状
华南农业大学工业工程专业设在信息学院管理科学与工程系,因此,与工业工程有关的实验室建设也主要由该系完成。该系原来已设置信息管理与信息系统专业,已建成两个实验室。这两个实验室的总面积为328m2,拥有计算机160台,每台计算机上都装有办公软件、统计分析软件、物流软件、财务软件和ERP软件等常用软件。这两个实验室原有的硬件及软件只能完成的工业工程中本该由现代工业工程实验室中应完成的部分实验项目,主要有:管理统计学实验、ERP综合实验、运筹学与系统分析实验、工业工程的计算机方法实验和通信与计算机网络实验等。2008年成功申报工业工程专业后,管理科学与工程系申请到少量经费进行工业工程专业实验室的建造。新建成的工业工程实验室面积为140m2,采购了一批基础工业工程实验设备:倍速链、转角机等模拟流水线生产设备;温湿度仪、照度计、视觉反应测试仪等。同时还根据需要,添置了建模与仿真软件、达宝易工业工程软件等。由于经费有限、学生数量多,所以总体来说,设备数量和种类偏少,部分设备品质达不到实验要求,从而造成部分实验达不到预期效果。
三工业工程实验室建设的几点建议
专业创始之初,华南农业大学的专业教师分别到香港理工大学、香港城市大学、华中科技大学和广东工业大学进行调研。据调研,这些学校的工业工程实验室投入较大,实验项目建设周期也较长。虽然我校已经初步建好了一个实验室,但还是需要进行长远规划,结合实际情况,仍需分期投资,进一步做大做强实验室,提高专业建设水平。结合华南农业大学的资金实力及系部设置的实际情况,建议工业工程实验室建设应参照以下三条原则。
1结合本校优势
进行资源整合华南农业大学是由广东省和农业部共建的广东省“211工程”大学。学校前身是始创于1909年的广东全省农事试验场暨附设农业讲习所。1952年,在全国高校院系调整时,由中山大学农学院、岭南大学农学院和广西大学农学院畜牧兽医系及病虫害系的一部分合并成立华南农学院,隶属农业部主管。1984年,正式更名为华南农业大学。华南农业大学是以农业科学为优势、以生命科学为特色,农、工、文、理、经、管、法、艺术多学科全面发展,具有鲜明特色的综合性大学。该校的工程学院、经济管理学院均属历史比较悠久、实力强大的学院。工程学院有国家重点实验室等各类实验室共计13000m2,经济管理学院规划实验室有3100m2,已建成1853m2。两学院中与本专业有关的实验室有:机类实验室、物流管理实验室、ERP实验室、企业经营模拟实验室和企业信息化管理技能实验室等。两学院实验室设备先进,实验室的使用并没有达到完全饱和的状态。因此,结合该专业的现状,可以将部分实验课改在此两学院实验室进行。
2分阶段建设的原则
信息学院是一个新成立的学院,而该学院的工业工程专业更是一个新专业。新学院资金比较有限,因此,在资金有限条件下,建设工业工程实验室应采取主次分明、分阶段建设的原则。必须满足最基本的实验要求,人因工程实验是工业工程专业学生认识专业的基础,而人因工程设备少,有些只有少数几套,随着专业扩招,学生人数越来越多,实验设备尤其显得不足。而且人因工程实验室的建设经费的弹性比较大,需要的基本资金不多。因此,建设IE实验室应该优先考虑加强人因工程实验室的建设。对于需要资金较多的基础工业工程实验室和现代工业工程实验室应当不断积累经验,探索适合我校特色的IE实验室发展之路,根据专业发展规划逐步完善实验室设施,不能急于求成。另外,也应考虑现代工业工程中使用的不少实验设备和软件随着技术发展也在不断升级,价格和效用也会发生变化,因此应当采用分期延迟采购模式。
3密切校企合作、发展共建的原则
自学院成立以来,该系先后同三家企业建立了合作关系,与他们签了“校外实习基地”协议。IE本来就是实践性非常强的学科,可以组织学生到企业参观、实际操作,回校后学生可以通过模拟与决策、建模与仿真、案例分析等来优化企业原有方案,达到更好的实验效果。但是目前因为实习基地数量少、部分企业规模小以及路程较远等客观因素的制约,想要把企业和实验较好地结合起来,难度比较大。因此尚需与更多、规模更大、地理位置更便利的企业建立合作关系,使之成为实习基地。以实现学校、学生、企业三赢的目的。
四结束语
目前,国内高校IE专业实践教学的各个环节都服务于相应的课程或课程群,但在对这些实践教学环节的内容、形式、要求、时间安排等方面的设计上,较少从整体的角度来考虑其相互之间的关系与联系。总体来看,目前本专业实践教学存在的主要问题,表现在以下方面:
(1)各实践教学环节独立,没有形成体系;
(2)实践教学体系缺乏先进性、实用性、创新性和有效性,主要是因为实验、实习条件限制,很多实践教学内容脱离科技发展和企业的实际需要[1];
(3)教学模式单一,缺乏综合实践教学环节,使得学生主动性和创造性难以发挥;
(4)实验多以演示性、验证性为主,缺少系列化的综合性、创新型、设计性、开放式的专业课程实验,不利于学生的动手能力和创造力的培养。另外,根据对制造业人才需求情况的调研和需求分析发现,目前该专业绝大部分毕业生的就业,仍停留在制造业产业链的末端,基本上都是从事基础工业工程、品质管理、库存管理和生产计划等方面的工作,培养出的学生就业后还不能较快地适应岗位,与企业用人要求的期望值,存在相当差距。因此,本文力求结合大连海洋大学机械工程学院工业工程专业开办7年来的办学经验,探索一种既能结合IE专业特点,又能加强实践教学环节,培养具有市场竞争力的IE人才,从而从根本上提高毕业生可就业性的工业工程实践教学模式。
2实践教学体系的设计原则
(1)加强实践教学环节,突出机械工程素质教育背景。大连海洋大学的工业工程专业,设在机械工程学院,该专业的IE工程定位,主要依托机械工程背景,并在培养计划中设置了互换性与技术测量、液压传动与气动技术、机械CAD/CAM、机械工程测试技术等多门相关课程,进一步强调了该专业的工程特性。目前,该专业实施实践性教学主要通过两个途径实现:其一,是充分利用现有的工业工程综合实验室,模拟现代制造的全过程,体现机械工程背景和IE的特点,并准备进一步完善相关实验的平台建设,使之构成一个有机整体。通过现代工业工程方法和实验平台,强化学生应用现代工业工程方法和工具的能力,并通过制造工程实验,增强工业工程专业学生的机械工程背景。通过各种综合实验,来提高学生从事制造系统规划、设计、优化、运作、评价、创新的能力和素养;其二,是加强技能培养和实践环节,制定不同阶段的实验题目、课程设计和实习内容,保证实践课的教学时数,形成一个目的明确、层次分明且具有连续性、系统性和创造性的实践教学环节[2~3]。
(2)努力为学生提供一个良好的研究平台,坚持知识、能力、素质协调发展;理论联系实际、教学研相结合;全面实施因材施教,注意个性发展的原则,加强学生的理论与实践结合能力。一方面要求本专业高年级学生主动参与到专业教师的相关科研课题中,在加强技能培养和实践环节的同时,也能让学生对所学知识融汇贯通,同时也培养了学生分析问题、解决问题的能力和创造性思维方式。
3实践教学体系的框架设计
构建“面—点—面”模式的实践教学体系(如所示)。在该体系中,综合考虑各个实践环节,体现“以培养应用型人才为基本原则,以课程实验知识点为基本要素,以课程设计、学生科研等集成和衔接基本要素来构成专门技能,以生产实习、学科竞赛、社会实践、毕业设计等综合多种技能,实现专业知识的全面综合”的实践思想。由于IE专业必须要始终保持与社会企业需求相一致,因此,中所示的各项目标,是一个开放的闭环系统[4]。在这一系统中,如果培养目标或其子目标发生改变,或者教学与目标出现一定偏差,则应及时对教学的内容、方式、方法等予以修正和调整[5]。
3.1优化实践教学环节,加强环节间的联系
在实践教学模式的探索中,强调将实践融入到整个专业教学过程中。由于认识到实习的涉及面广(学校IE专业目前安排在第一学年的第一学期),并且能够为后续的专业课及实践课奠定基础,因而在该模式中起到“面(综合)”的作用;由于金工实习、课程设计及实验教学等,服务于相应的课程或课程群,因而起到“点(分散)”的作用;而生产实习、社会调查、毕业设计基本上涵盖了相应的课程或课程群,需要学生综合运用所学的所有知识(包括金工实习及实验教学),因而也起到“面”的作用。如所示。当然,该“面—点—面”实践教学模式的整体优化,离不开其各组成环节的优化。
3.2开发综合网络平台,整合多维资源
开发涵盖所示主要功能模块的综合实践教学信息平台。该平台整合工业工程综合实践教学体系各个环节、各个层次的实践素材,使学生可以在任何时间、任何地点自主学习,方便地与教师交流、互动,为学生实践应用能力的培养奠定基础。其中,实践素材部分的内容,是对接地方企业生产实践和学校所签订的实习基地(企业),采集典型企业生产素材,作为理论课程案例、实验、课程设计的实践素材。通过摄像机拍摄,采集典型行业代表企业的生产实践,用Premier编辑、制作成视频素材库,并根据素材内容细分为理论教学素材库以及实验教学素材库两类。理论教学素材用于课堂案例教学,理论讲解之后,播放视频案例材料,让学生在老师的指导下,利用所学知识进行分析。
4实践环节的具体开展
4.1实验环节
根据IE学科的发展过程,进行总体规划。我们将IE实验划分为两大块,即基础IE实验和综合系统仿真IE实验。其中基础IE实验,包括基础工业工程的全部实验(如动作分析、时间测定、方法研究)、生产管理的生产线平衡实验、人类工效学等实验。基础工业工程实验室,主要为完成“基础工业工程”和“人因工程学”核心课程的实验教学环节,为后继课程的学习奠定实践基础。综合系统仿真IE实验项目,主要包括物流综合实验、可编程自动仓库实验、Flexsim、ERP和生产计划与控制仿真实验。综合系统仿真IE实验主要是采集、分析并优化销一体化企业中人、财、物、设备、方法、信息等资源的运行状况,进行整体分解并实现优化组合,并对整个系统进行模拟。综合系统仿真IE实验室,主要包括ERP系统、Flexsim物流模拟仿真系统以及与大连华铁海兴科技有限公司联合开发的生产计划与控制实践教学软件系统等。另外,规划设计综合性实验。综合性实验的目的,是训练学生系统掌握工业工程学科知识及相关技能,巩固课程知识。要求学生对一个企业的生产情况进行调查、分析,测定企业生产能力,预测产品的需求状况,并对企业现有的生产计划、物料需求计划及生产作业计划提出合理的改进意见。实验内容包括生产过程的规划与设计、生产计划改进、编制物料需求计划(MRP)与制造资源计划(MRPII)、优化生产作业计划、生产成本核算等。
4.2课程设计环节
课程设计,是学生在掌握了所学课程的基本理论、基础知识的前提下,综合运用知识完成设计要求,目的是通过设计,培养学生综合运用IE知识解决问题的能力和素养。目前,学校IE专业课程设计,通常采用集中的方式,由指导教师指定一组课题,内容主要有设施规划与物流分析课程设计、基础工业工程课程设计、品质工程课程设计、生产与运作管理课程设计等,分别针对工业工程4门主干专业课和毕业设计前的一次综合实训活动。另外,学校该专业从大二年级开始,就在各个学期开设了一些课程设计,以此锻炼学生的设计能力、动手操作能力等,使学生从二年级就能开始认识工厂及其运作模式。教师指导学生先深入现场去观察和了解,要求学生能初步发现一些问题,然后请一些企业中的工业工程、生产管理、工艺、品质管理、会计、人力资源管理等部门的专家讲课。讲课结束后,还安排学生与专家就所发现和想到的问题,进行面对面的交流,然后再到现场实习,要求学生发现一些比较有实质性的问题,并提出符合工程实际和工艺原则又切实可行的改善方案。在课程设计的安排方面,开设“数据库原理”、“电工电子”、“机械设计”、“管理信息系统”、“生产计划与控制”和“设施规划与物流系统设计”等课程,使学生在机、电、IE专业得到全面训练,其中的生产流程设计,是将工艺和工业工程结合起来做。同时,还力求组织一些专业课程的专题项目训练,如在各门专业课程中后期,开设专题项目(Project)训练,培养学生的团队集体协作和综合应用所学知识的能力。
4.3实习环节
实习教学资源,是为完成实习教学任务所需要的关键要素,包括金工实习中心、专业实验室、校外实习基地以及学生进行社会实践场所等。IE专业实习教学基础资源的建设,应与学科建设、理论教学、科研、生产相结合,还要充分考虑工业工程和现代企业的一些实际应用情况,如应涵盖工作研究、作业测定、现场管理、技术管理、品质管理、生产线分析、装配作业仿真、库存管理、设备管理、零缺陷控制、设备监控等方面内容。随着企业信息化的发展和服务业与制造业的高度融合,实习教学资源的范围也将进一步扩大。学校金工实习安排,在校内实习工厂,要求学生对车、铣、刨、磨、铸造、钳工等工种进行实训,熟练掌握众多机器设备的操作,完成若干指定零部件的加工,最终以实习产品的形式,作为对学生实习过程进行考察。校外生产实习,要求学生到企业生产一线学习和深入了解制造企业实际情况,应用所学的IE理论与方法,对企业的生产运作系统中的规划、设计、评价及创新等问题进行了解、分析并力所能及地提出一些符合实际的解决方案。主要实习内容包括:(1)方案评价及优化;(2)生产作业计划的编制;(3)质量管理;(4)生产现场管理;(5)制造瓶颈分析;(6)生产线平衡设计。毕业实习是高校本科教学中一个不可缺少的重要实践环节,是大学生走向工作岗位前接触生产实际、开阔视野以适应未来工作的一次极好机会。工业工程既具有工程属性,又具有管理特征,同时还具有很强的实践性和可操作性。这些特点,决定了工业工程专业毕业实习,不能完全照搬机械类或管理类专业的实习模式,应该根据本专业的特点,利用有限的实习资源,发挥尽可能大的作用。为了提高毕业实习效果和品质,IE所属的机械工程学院,通过向学生做思想动员工作,使学生意识到实习的重要性,明确实习的目的、目标和要求。实习时不仅要了解加工工艺流程、加工方法、工厂(车间)布局、生产计划的编制,以及其他经营管理情况,关键要运用IE知识和技术,从IE的角度去考察、分析和发现问题,并思考如何运用IE知识和技术去解决问题。同时,加强实习基地建设,积极探索参观实习和生产实习相结合的实习模式。实习中尽可能介入厂方实际操作的实习内容进行参观实习,通过参观、听报告或走访的形式,了解企业的生产过程、加工方法和管理方法,然后进行分析、讨论。
4.4毕业设计环节
毕业设计,既是本科教学历时最长的一个教学环节,也是学生学习过程中综合性最强的一个环节。选题是做好毕业论文的关键环节,直接影响毕业论文品质。工业工程专业的选题上,应注重管理科学原理、方法的应用实践:(1)课题方向与社会需求一致。从毕业生就业情况看,工业工程专业技术以基础IE的应用最普遍,其次是品质管理、生产管理、设施规划与物流设计,人力资源开发与管理等方面,也有一定需求比例。因此,学校该专业在设置毕业设计选题方向时,力求与此社会需求一致。(2)避免理论探讨类的课题。由于本科生对本学科的理论掌握的深度和广度都不够,而且完全缺乏实践经验,从理论上提出创新可能性极小,这类题目的最后结果,往往难以操作和控制。(3)注重管理方法应用型的课题。本科生的培养目标,就是应用型人才,这类题目方向明确,内容具体,题目大小、深度容易控制。并且能通过理论与实践的结合,以及对理论应用过程的反思,培养了学生的实践能力。因此,应选择企业生产运营存在的某一问题进行分析,应用工业工程的知识领域,将所学的专业知识与需求紧密结合起来,解决企业生产经营的现实问题。因此,实用性或应用性,是选题的第一要求。(4)与课题相结合的科研型课题。对于那些参加导师科研课题的部分同学,根据指导教师承担的在研课题、横向科技开发、技术改造等科研项目,有针对性地选择那些紧密结合工业工程专业培养方向,体现专业特点的问题,作为毕业设计的选题。目前,大连海洋大学工业工程专业与大连华铁海兴科技有限公司联合,开发了《生产计划与控制实验操作系统》,编写了实验指导用书、习题、随堂考试及说明,并提供了系统演示的Demo版。在系统开发过程中,同学积极参与了该系统的测试和试运行工作,调动了学生的积极性和学习兴趣。通过与企业人员的沟通,也使学生学到了许多企业生产中的实际问题和系统的操作技能。这一尝试,还将在学校工业工程专业其他实践环节中,得到延续和扩展。
按照所有权属的不同,台湾的医院可分为公立医院和非公立医院。公立医院包括署立医院和直辖市立医院、县市立医院、公立医学院校附属医院、军方医院、荣民医院(服务退伍军人为主)、公立机构附属医院、公立中医医院等。非公立医院包括医疗财团或社团法人医院、宗教财团法人附属医院、私立医学院附属医院、公益法人所设医院、私立中医/西医院等。按照医院规模,台湾医院可划分为医学中心、区域医院、地区医院和精神专科医院四类。台湾从1978年开始推行医院评鉴制度,是亚洲最早实施该制度的地区。2006年开始实施新制医院评鉴制度。该制度关注病人的医疗服务品质,重视医疗团队的整体合作,以病人为中心重新思考与规划医院应有的经营策略与制度,评鉴级别包括合格、优等、特优[4]。迄今已有台大医院、台大新竹分院、林口长庚医院、台北万芳医院、台中医院、屏东基督教医院、埔里基督教医院等多家医院获得“国家品质奖”奖项。台湾从1995年开始实施全民健保,该制度整合了之前的劳工保险、公教人员保险、农民保险和低收入户保险中的医疗保障部分,是一种强制性的社会保险制度,范围覆盖全体民众,全民纳保、全民就医权益平等。台湾的全民健保制度推行起来,切实为民众解决了医疗保障问题,同时也带来了健保费的收支失衡。为了控制健保费用的合理支出,2002年开始实行医疗费用总额预算支付制度,2010年开始逐步导入住院诊断关联群(Taiwanesediagnosisrelat-edgroups,TW-DRGs)支付制度[5]。一些医疗机构在全民健保制度的冲击下,经营状况面临严峻考验。在此背景之下,医院惟有尽可能地节约开支、降低医疗成本才能够保证收益,工业工程技术将为新形势下的医院管理提供可行的解决方案。另一方面,卫生部和商务部2010年共同制定了《台湾服务提供者在大陆设立独资医院管理暂行办法》[6],2011年1月开始实施,为台资医疗机构进入大陆医疗市场提供了可操作的管理办法。此举在增加民众医疗服务渠道的同时,必将促进两岸医院管理经验的深度交流与共同进步。因此,本文针对新形势下的医院管理所面临的机会与挑战,回顾工业工程技术在台湾医院管理中的应用,分析改善医疗服务品质和提升医院管理水平的途径,推动工业工程理念在医院管理中的应用,以助力两岸医疗事业的发展。
2工业工程技术与医院管理
工业工程(IE)在19世纪末开始发展,20世纪初便逐步运用于医院管理。工业工程的先驱之一,Gillbreth[7-9]在19世纪20年代陆续发表文章,对医院的效率问题、手术中的动作研究、医院的科学管理等领域进行了奠基性的研究。其中在手术动作研究中,他建议对手术器械科学摆放便于拿取,主刀医生需配备助手听候差遣,使主刀医生不必因寻找器械而分神,可以专心而高效进行手术操作。这种手术小组的组织形式一直沿用至今。19世纪60年代,美国医院协会(AmericanHos-pitalAssociation,AHA)及美国医院管理系统协会(HospitalManagementSystemSociety,HMSS)开始有系统地在医院管理中进行IE技术的推广应用。1964年,美国工业工程学会(AmericanInstituteofIn-dustrialEngineers,AIIE)成立医院医疗服务部门(Hospital&HealthServiceDivision),以IE的应用促进医院的发展。据1973年AHA的一份调查报告,在6079所美国医院的反馈中,10.6%的医院聘有自己的工业工程师[10]。时至今日,工业工程技术已经普遍运用于美国医疗机构的管理当中。美国一些大学的工业工程系所,如乔治亚理工学院、威斯康星大学等均已将医院管理列为重点课程。在美国有大约4%的工业工程师直接服务于医院,这也是美国医院高效率的重要原因之一,而在大陆这个数字几乎为零[11]。医院管理的目标与企业管理有很多相似之处,包括对提升经济效益、管控服务品质、减少浪费、提升医疗设备利用率、提升员工绩效等。参考制造业的IE技术体系,本研究建构的医院管理IE技术应用体系如图3所示。底层是离散的IE技术应用层面,可灵活应用于医院管理的相关局部;中间层是IE技术的整合应用层面,可形成具有竞争力的综合应用效果;上层是医院经营层面,IE技术体系的全面应用将为医院的经营目标的达成提供技术支持。
3台湾医院管理中的工业工程研究
工业工程的理念在于让有限的资源发挥最大化的作用,工业工程在台湾产业界已经有相当成功的应用,简祯富等[12]归纳提出了一套台湾工业工程典范转移的架构,并通过台积电、台塑与富士康为实例验证该架构,该架构对医院管理导入工业工程技术具有指导意义。工业工程的应用领域不仅止于工业领域,因此韩国学界将其称之为“产业工程”。随着IE学科的飞速发展,IE的应用领域早已跨出制造工业而越来越广。IE的技术体系包括运筹学、人因工程、物流与设施规划、生产计划与管理、ERP、人力资源管理等等,几乎每一个分支都在医院管理的相关方面得以不同程度的应用。IE技术已经在台湾的医院管理领域发挥了巨大的作用。
3.1医院管理信息化
随着IT产业的发展,台湾医院大多实现了信息化管理,为医院的发展提供基础技术支撑。这方面的应用较多,如黄怡诏等[13]在东元综合医院构建网络环境下的医院主管信息系统,提供信息处理、决策支持、知识管理等功能,为医院管理者决策提供参考,提升医院管理绩效与服务品质。张伟斌等[14]在台北市联合医院构建了医院主管信息系统。该系统能够为医院决策者清晰而有条理地呈现6大类191项指标数据,问卷调查显示应用效果良好。
3.2医院经营策略与管理
丰田生产方式和精益生产为企业带来绩效,同样也在医院管理中发挥巨大作用。精细化管理、减少浪费、改进以及持续改进是其核心内容,精益的理念可以贯彻在医院管理的多个层面。精益医院管理模式已经形成了较为完整的体系,长庚医院所秉持的“精益求精,止于至善”理念即为精益医院理念的最佳实践。目前已经有中文版的精益医院相关著作出版[15]。本文作者与北京清华医院团队亦在推动全面资源管理[16]在医院管理中的应用。张力平[17]利用问卷调查方式,采用层级分析法建立了医学中心营运竞争力指标群,并给出了各指标的权重,研究结果中权重最大的是经营管理构面。郭家良[18]以两家医院为研究对象,采用层级分析法,将两家医院各部门对财务和非财务绩效目标的贡献程度进行两两比较,绘制出核心能力矩阵图,能够找到医院核心能力部门与瓶颈部门所在,以利医院制定正确的发展规划。朱文洋等[19]采用平衡记分卡对中小型医院经营策略与营运绩效进行探讨,对比分析后给出了医院经营策略与营运绩效的关系、医院经营策略与医院规模的关系。结论认为平衡记分卡4个构面(顾客、财务、内部营运和学习成长)之绩效分布与医院规模和经营策略均有关联。马启康[20]研究了病床等级划分与定价策略,利用收益最大化的需求规划层级(revenue-basedde-mandplanninghierarchy,RDPH)原理进行规划,实现利益最大化。
3.3医疗过程管理
医疗过程管理范围包括门诊、住院、ICU、急诊、康复等环节。工业工程中的作业研究、流程管理、排程优化、人因工程等技术均有用武之地。吕俊德等[21]以一家区域医院急诊部门为应用对象,将ARIS(architectureofintegratedsystems)流程管理方法运用于医疗作业流程,应用的可行性得到了验证,并建议进一步推广到一般门诊部门、医疗临床路径、医疗器材管理等业务部门。ARIS可以结合RFID无线射频识别技术,提升医疗服务过程的效率。黄凯琳等[22]采用作业研究原理,在彰化基督教医院肝胆胃肠科,对肝癌患者的动脉化学栓赛治疗流程进行研究。所建立的标准流程使住院天数、医疗费用、病患满意度等方面均有相应改善。李佳静等[23]应用人因工程对医疗器材的安全问题进行了研究,医院采购医疗器材前对其进行人因工程评估,包括一致性、可见性、配合度、最简化等14项指标,结合人为失误风险评估,尽最大可能将医疗器材所导致的安全隐患降至最低。
3.4医院人力资源管理
人力资源管理是医院管理的重要环节。以人为本,关心员工健康。傅柏翔[24]利用人因工程原理对医院病理室工作人员肌肉骨骼不适现象进行了研究,经过人因基准风险认定(baselineriskidentifica-tionofergonomicfactor,BRIEF)检核表数据分析,找到肌肉骨骼不适原因,并给出改善建议。廖茂宏等[25]以平衡记分卡建立了医院人力资源管理指标体系,包括财务、顾客、内部流程、学习与成长4个层面。经过多方意见收集、整理分析,30多家医院取得共识,自2005年开始采用本人力资源管理指标作为人力资源评估的参考依据。
3.5医疗服务品质
医疗服务品质直接关系到患者的生命健康,全面品质管理(TQM)与六西格玛管理均已在医院中有相关研究和应用。简祯富等[26]采用遗传算法,在康复治疗中,对病人和康复设备进行优化调度,开发了具有图形化软件界面的决策支持系统。该系统在实际应用中,提升了设备利用率,使病人等待时间明显缩短,全面提升医疗服务品质与病患满意度。孙文忠[27]将TQM理念导入医院病例管理,结合病例管理特性,建立以解决问题为导向的病例室持续改进模型,包含组织系统、教育训练、病例管理、激励与控制4个子系统,形成闭环,实现基于TQM原理的病例持续改进管理,进而提升医院竞争力。陈淑玲以成功大学医学中心门诊服务品质为研究对象,基于PZB(parasuraman,zeithaml,berry)服务品质理念,以患者为服务品质的决定者,医院要满足病患的医疗需求,探索医疗服务品质缺口[28-29]。经由对调查问卷的统计分析,得出该门诊部门的服务缺口为交通因素、医生准时性和批价挂号环节,为医疗服务满意度的改善提供了方向。
3.6医院物流与供应链
汤淑贞等[30]研究了某区域医院自2003年起所进行的医材配送流程再造及其物流外包前后的经济成效,并对实施方案进行满意度调查。自新的物流作业实施后,相关的人事成本降低70%,虽然配送成本及物流费用增加96.9万台币,但仓储空间外包每年能节约132万台币,综合经济效益为每年可节约142.9万台币,效果明显。黄怡诏等[31]以新竹科学园区药品订购作业作为实证研究对象,应用供应链管理订单与网络采购模式,进行医疗机构在线物流电子化系统之导入,将原始人工窗体作业转置为互联网商务电子化作业,除节省人力与物力资源的浪费,在财务处理上也实现了安全化与效率化。本系统在园区实施后,在系统操作接受度与服务质量满意度上,厂商皆给予高度的肯定,证实本研究所导入药品在线订购系统,确实改善医疗机构整体运作流程并提升科学园区各厂商药品订购作业之效益。张月霞等[32]针对国泰综合医院手术室器材管理问题,结合标杆学习、制定标准作业程序和查核措施,形成了手术室器材改善专案。该专案实施效果明显,器械损坏率从8.3%降至3.8%;手术平均备物时间从8.2min降为3.5min;器械清洗检验正确率从30%提升至98.6%;各科器械保养率则达到100%。
4台湾医院管理中的工业工程应用实例
工业工程学科的发展已有百年历程,已经被越来越多的行业所认可,目前工业工程在医院管理领域正处于快速发展时期。在管理上,不同所有权属的医院均有工业工程技术的引入,下面以3个医学中心级的台湾医院为典型进行说明。
4.1公立医院—以台湾大学附设医院为例
台大医院创建于1895年,曾经是东南亚最大型最现代化之医院(1921),经过百余年的发展,育人无数,成绩斐然。作为教学医院,台大医院肩负教学、研究、服务三大任务。台大医院在肝炎、器官移植、癌症诊断治疗及生医光电上的先进研究成就屡获国际肯定。目前,台大医院下设金山、北护、新竹、竹东、云林5个分院。台大医疗体系拥有超过4500张病床及9000名专职员工[33]。台大医院组织简图见图4。台大医院1982年即成立了资讯室,是台湾率先导入IT技术协助医疗作业的医院之一。台大医院的管理人员中有来自工业工程专业的专职人员。台大医院积极与工业工程领域开展合作计划,以提升医院之医疗服务质量,如与台大工业工程所执行的“快乐医疗—工业工程的服务应用”计划,研究内容包括创新医疗服务模式、医疗资源管理与绩效衡量、候诊预约排程优化、偶发需求下的医院物流网络优化、智能主动式医疗服务研究等[34]。
4.2财团法人医院—以长庚医院为例
长庚医院成立于1976年,是台塑集团王永庆先生为纪念其父王长庚所创办。目前拥有台北、林口、基隆、高雄、嘉义、桃园、云林7个院区(在福建省建有厦门长庚医院),有超过万张病床,是台湾规模最大的医院。自建院之初,长庚医院便将台塑集团的工业工程应用经验引入到医院管理中,借鉴企业管理经验,实行标准化管理,所有的工作均有章可循,有标准可以参照;医院实行分科经营体制,定期检讨,持续改进;实现信息化管理,80%~90%的物料通过电脑完成采购;实施基于效益评估的设备管理;科学的空间规划与工程管理等等[35]。长庚医院的管理以了解医疗产业特点为切入点,结合工业工程的分析方法与工具,在实践中取得了令人满意的效果[36]。如图5所示,长庚医院具有独立的行政中心,管2010年开始,长庚医院与北京清华大学合作建设北京清华医院,在医院建设的总体规划和将来的医院运营均借鉴了长庚医院管理模式。同时,建设中的清华医院与新竹清华大学工业工程与工程管理学系开展“海峡两岸先进医院经营管理模式对比研究”课题,全面整合医院管理与工业工程技术,探索先进的医院管理模式,以作为发展大陆医院管理研究和应用的基础。
4.3宗教财团法人医院—以马偕纪念医院为例
马偕医院隶属台湾基督长老教会,为纪念来台湾行医传教的马偕博士而设立,前身为1880年的“偕医馆”。目前拥有台北、淡水、台东、新竹4个院区,病床数约为2900张[37]。在台湾,马偕医院是第一个聘用工业工程师的医院。早在1967年就有东海大学工业工程专业的学生到医院实习。黄佳经先生在东海大学工业工程系毕业后,被推荐到马偕医院任行政助理,后赴美攻读医院管理硕士学位。1975年,年仅29岁的黄佳经被任命为马偕医院行政副院长。马偕医院组织简图见图6。图6马偕医院组织简图Fig.6TherelativeorganizationofMackayMemorialHospital新竹马偕医院目前正在与新竹清华大学工业工程系进行“医院全面资源管理之研究”计划,建立医院全面资源管理指标体系,采用OEE分析方法针对关键医疗设备进行绩效分析,并将对医疗管理中的海量数据进行数据挖掘分析,了解指标数据更深层次的内在关联、可能致因与发展趋势。
5结论与展望