基于vrs的“生產(chǎn)與運(yùn)作管理” 的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

1、<p>　　基于VRS的“生產(chǎn)與運(yùn)作管理” 的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究</p><p>　　論文關(guān)鍵詞：生產(chǎn)與運(yùn)作管理 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真 實(shí)驗(yàn)教學(xué) </p><p>　　論文摘要：運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真 (VRS)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效途徑。針對大學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，分析了傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足，探討了基于虛擬現(xiàn)實(shí)仿真的“生產(chǎn)與運(yùn)作管理”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)、內(nèi)容和形式，有助于高校教師優(yōu)化教學(xué)過程

2、，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。 </p><p>　　縱觀我國工商管理本科專業(yè)人才的就業(yè)去向可以發(fā)現(xiàn)，畢業(yè)生就業(yè)去向大都是金融業(yè)、政府機(jī)關(guān)和高校，極少有人自愿去制造企業(yè)工作，即使到了制造企業(yè)，也只愿意去財(cái)務(wù)或營銷部門，而不愿去生產(chǎn)管理部門，原因是生產(chǎn)管理部門的崗位工作環(huán)境較差，待遇較低，付出多，導(dǎo)致集中了企業(yè)絕大部分財(cái)力、人力、設(shè)備及其他資源的生產(chǎn)系統(tǒng)受到冷落。在這樣的人才使用環(huán)境中，學(xué)生對于與生產(chǎn)管理相關(guān)的課程自然

3、就不重視。然而，從工業(yè)發(fā)達(dá)國家看，近年來，紛紛將注意力轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)領(lǐng)域，企業(yè)界和學(xué)術(shù)界也都開始重新審視企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)系統(tǒng)及其管理理論，將生產(chǎn)戰(zhàn)略問題作為企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略的重要組成部分來研究?？梢姡瑒?chuàng)新教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí) “生產(chǎn)與運(yùn)作管理”課程的興趣，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 </p><p>　　1 生產(chǎn)與運(yùn)作管理課程的教學(xué)調(diào)查和教學(xué)方式的分析 </p><p>　　1．1 教學(xué)調(diào)查 &

4、lt;/p><p>　　在浙江省精品課程 “生產(chǎn)與運(yùn)作管理”的建設(shè)過程中，為了有針對性地開展課程教學(xué)方法改革，我們就本課程的學(xué)習(xí)，于2007年對我校 04級工商管理專業(yè)40名學(xué)生做了一次調(diào)查，得到如下結(jié)論： </p><p>　　(1)由于學(xué)生沒有實(shí)際工程背景，缺乏對企業(yè)生產(chǎn)與運(yùn)作管理的感性認(rèn)識(shí)，對于生產(chǎn)與運(yùn)作管理的一些理論和方法理解有一定困難； </p><p>

5、　　(2)學(xué)生對生產(chǎn)與運(yùn)作管理課程的認(rèn)識(shí)存在誤區(qū)，對相關(guān)理論知識(shí)掌握不熟練，對未來是否從事生產(chǎn)管理工作信心不足，導(dǎo)致學(xué)習(xí)該課程的動(dòng)力不足： </p><p>　　(3)隨著非制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中地位的提升以及制造業(yè)和非制造業(yè)現(xiàn)實(shí)的工作性質(zhì)、工作環(huán)境和條件、工資待遇等方面的差異，決定了學(xué)生對以制造業(yè)為主體的生產(chǎn)與運(yùn)作管理課程熱情不高； </p><p>　　(4)學(xué)生對傳統(tǒng)的案例討論、觀看錄

6、像、企業(yè)參觀、專家講座、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等教學(xué)模式基本認(rèn)可，但是對創(chuàng)新教學(xué)方法和手段的需求更為強(qiáng)烈。 </p><p>　　1．2 教學(xué)方式分析 </p><p>　　生產(chǎn)與運(yùn)作管理是一門實(shí)踐性、操作性強(qiáng)的課程，教學(xué) 的關(guān)鍵是讓學(xué)生產(chǎn)生 “真實(shí)感”。教學(xué)方式除了課堂授課外 ，傳統(tǒng)的教學(xué)方式主要有如下幾種 。 </p><p>　　(1)觀看錄像。這種方式比較簡單

7、，國外教材都配有相應(yīng)的錄像教學(xué)光盤，學(xué)生通過觀看錄像了解國外先進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)與運(yùn)作管理經(jīng)驗(yàn)。比如針對質(zhì)量管理專題，播放美國著名酒店的全面質(zhì)量管理錄像；講授 5s現(xiàn)場管理，播放一盤有關(guān)現(xiàn)場改善的錄像；講到供應(yīng)鏈管理、庫存管理時(shí)，根據(jù)需要選擇相應(yīng)的錄像播放。 </p><p>　　觀看錄像這種方式存在 2個(gè)問題，一是現(xiàn)有錄像大多是英文版，錄像的對話比較快，多數(shù)學(xué)生聽不清楚。另外，錄像內(nèi)容以綜合性為主，缺乏針對國內(nèi)生產(chǎn)

8、管理的專題教學(xué)光盤。 </p><p>　　(2)參觀企業(yè)。這是一種比較好的理論聯(lián)系實(shí)踐的學(xué)習(xí)方法，能夠讓學(xué)生真實(shí)感受到企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)隋景，并對照所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)加以思考。比如，針對紹興紡織特色，選擇了紡織印染企業(yè)作為參觀對象，讓學(xué)生到生產(chǎn)車間看設(shè)備布局、生產(chǎn)流程、生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度、質(zhì)量控制、現(xiàn)場改善與員工的班組建設(shè)等基層運(yùn)作管理。 </p><p>　　這種方法在實(shí)施中存在困難，主要

9、是沒有建立固定的教學(xué)基地，與企業(yè)沒有穩(wěn)定的關(guān)系；而且，隨著學(xué)生人數(shù)的逐年增多，許多企業(yè)對學(xué)生參觀不感興趣。 </p><p>　　(3)邀請企業(yè)專家講座。對于某些實(shí)務(wù)性、技巧性比較強(qiáng)的內(nèi)容，如生產(chǎn)調(diào)度、員工指派、班組建設(shè)、現(xiàn)場改善等，請企業(yè)專家結(jié)合自己的工作實(shí)際，現(xiàn)身傳授管理技巧和經(jīng)驗(yàn)，比任課教師講效果好，印象深。 </p><p>　　與參觀一樣，邀請專家也存在一定困難。由于企業(yè)的工作

10、繁忙，很難保證企業(yè)專家能按照課程的教學(xué)時(shí)間來安排講座，這樣很有可能打亂教學(xué)計(jì)劃。 </p><p>　　(4)案例討論。教學(xué)案例一方面可以增加學(xué)生的實(shí)踐知識(shí)，另一方面幫助學(xué)生深入理解相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力。生產(chǎn)與運(yùn)作管理課程案例不同于其他管理課程的案例，它的特點(diǎn)是需要生產(chǎn)與運(yùn)作管理理論知識(shí)作基礎(chǔ)解決實(shí)際問題。比如：生產(chǎn)能力規(guī)劃案例只有在學(xué)習(xí)完生產(chǎn)能力查定辦法相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，才能進(jìn)

11、行案例分析；庫存管理案例的中心是解決庫存問題，如果不了解庫存管理理論，是很難進(jìn)行案例討論的；又比如網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃案例，在討論的時(shí)候，學(xué)生首先要對網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)有所了解，然后才能進(jìn)行案例分析。 </p><p>　　目前好的生產(chǎn)與運(yùn)作管理案例不多，主要問題是：案例篇幅太長，描述性內(nèi)容多，真正反映生產(chǎn)與運(yùn)作管理的實(shí)際數(shù)據(jù)和實(shí)際場景模擬少，教學(xué)效果不佳。 </p><p>　　(5)傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助

12、模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)(實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件)。采用計(jì)算機(jī)和多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師可以精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，使復(fù)雜問題簡單化，繁瑣問題條理化，抽象問題具體化，具體問題概括化，使教學(xué)過程以直觀的形式達(dá)到人機(jī)一體，便于圍繞某一學(xué)習(xí)主題進(jìn)行密集、快速的活動(dòng)，同時(shí)增加了課堂教學(xué)的密度和廣度。目前本課程中常用的實(shí)驗(yàn)軟件主要有物料需求計(jì)劃／制造資源計(jì)劃實(shí)驗(yàn) (MRP／MRP II)、項(xiàng) 目進(jìn)度計(jì)劃實(shí)驗(yàn) (PERT)、質(zhì)量管理實(shí)驗(yàn) (排列圖、因果圖、直方圖、控制圖)

13、、工作分析與工作研究實(shí)驗(yàn)等。 </p><p>　　從近年來的實(shí)施情況看，學(xué)生對這種傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)開始產(chǎn)生視覺疲勞，興趣逐步減弱。原因在于某些實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件只是教學(xué)形式的變化，更多的是將重點(diǎn)放在了生產(chǎn)與運(yùn)作管理活動(dòng)教學(xué)模型的求解上，而對于更為重要的企業(yè)業(yè)務(wù)流程分析、經(jīng)濟(jì)模型構(gòu)建與咨詢診斷等功能沒有真正體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生只要記住幾個(gè)參數(shù)，并輸入到軟件規(guī)定的相應(yīng)位置，就可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能真正起到培養(yǎng)

14、學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力的目的。另一個(gè)主要原因是該課程實(shí)踐性很強(qiáng)，而高校教師普遍缺乏企業(yè)生產(chǎn)管理的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。某些教師一直從事教學(xué)工作，沒有企業(yè)的從業(yè)經(jīng)歷，或者即使有一定的生產(chǎn)管理的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，也由于長期在高校從事教學(xué)和學(xué)術(shù)研究，對企業(yè)目前生產(chǎn)運(yùn)營中的某些實(shí)際問題的了解不夠深人。由于實(shí)際管理經(jīng)驗(yàn)的缺乏，教師容易在教學(xué)中造成理論和實(shí)踐脫節(jié)、枯燥和不生動(dòng)等問題。 </p><p>　　2 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在“生產(chǎn)與運(yùn)作

15、管理”教學(xué)中的應(yīng)用 </p><p>　　隨著管理思想的發(fā)展和新技術(shù)、新方法、新成果的不斷涌現(xiàn)，生產(chǎn)與運(yùn)作管理學(xué)科的范圍和內(nèi)容在不斷拓展，僅僅依靠人的經(jīng)驗(yàn)及傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)難于滿足越來越高的要求?；诂F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力、交通運(yùn)輸、通信、化工、核能等各個(gè)領(lǐng)域。借助虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)進(jìn)行本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對企業(yè)業(yè)務(wù)活動(dòng)進(jìn)行多維仿真，給學(xué)生產(chǎn)生各種感官信號(hào)，使學(xué)生有身臨其境的感覺，

16、并能使學(xué)生與虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境之間進(jìn)行多維信息的交互，從定性和定量結(jié)合集成的虛擬環(huán)境中獲得企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作活動(dòng)的感性和理性認(rèn)識(shí)，體驗(yàn)、接受和認(rèn)識(shí)客觀事物，深化對概念、原理和方法的理解，進(jìn)而提出設(shè)計(jì)創(chuàng)意。在制造業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、分析及改造的整個(gè)生命周期，都可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具有代表性的主要有如下幾種。 </p><p>　　(1)用于產(chǎn)品研發(fā)的仿真實(shí)驗(yàn)。產(chǎn)品研發(fā)過程可分為概念設(shè)計(jì)、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、

17、評審和再設(shè)計(jì)階段。每一階段又可以細(xì)分，如詳細(xì)設(shè)計(jì)可分為總體CAD、零部件 CAD、計(jì)算機(jī)輔助工程、可制造技術(shù)、可裝配性設(shè)計(jì)等。產(chǎn)品研發(fā)過程的仿真實(shí)驗(yàn)就是對上述活動(dòng)進(jìn)行模擬，讓學(xué)生從進(jìn)度、資源和成本等指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，選擇集成的最優(yōu)方案。</p><p>　　(2)用于車間設(shè)施規(guī)劃和布局的仿真實(shí)驗(yàn)。根據(jù)車間之間和車間內(nèi)部空間的組織方式，采用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)模擬各種方案，判斷車間整體布局是否能滿足車間調(diào)度要求，車間設(shè)

18、備是否得到充分利用，負(fù)荷是否比較平衡，物料處理系統(tǒng)是否能夠和車間的柔性程度相適應(yīng)，生產(chǎn)制造運(yùn)輸費(fèi)用是否合理等。例如在流水線生產(chǎn)系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用WITNESS仿真軟件模擬流水生產(chǎn)過程，加深學(xué)生對流水線組織設(shè)計(jì)與技術(shù)設(shè)計(jì)的理解和掌握，讓學(xué)生學(xué)會(huì)對流水線進(jìn)行控制。目前國內(nèi)外用于輔助車間生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的仿真軟件有 PURDUE大學(xué)開發(fā)的 GCMS，System Modeling公 司開 發(fā)的 SIMAN／CINEMA，Auto Simula

19、tion公司開發(fā)的 AUTOMOD／AUTOGRAM和清華大學(xué)開發(fā)的 IMMS等。 </p><p>　　(3)用于車間生產(chǎn)調(diào)度的仿真實(shí)驗(yàn)。車間內(nèi)部的生產(chǎn)調(diào)度問題包括：確定工件的加工路線，確定工件在機(jī)器上的加工工藝和加工時(shí)間，選擇運(yùn)輸路線和工具，指派加工工人等。生產(chǎn)調(diào)度仿真實(shí)驗(yàn)就是對這些調(diào)度問題進(jìn)行分析和評價(jià)，目前已經(jīng)有一些成熟的軟件可用來仿真調(diào)度問題，如 Autosched、JobTimePlus、FACTOR

20、、FACTOR／AIM和 SIMNETD等。我國也已研制開發(fā)了用于車間調(diào)度層面的仿真軟件，如南開大學(xué)研制的JobShop，清華大學(xué)與航天部204所等單位開發(fā)的工廠仿真調(diào)度環(huán)境FASE，以及在此基礎(chǔ)上開發(fā)的智能規(guī)劃調(diào)度系統(tǒng)等。 </p><p>　　(4)用于物流與供應(yīng)鏈管理的仿真實(shí)驗(yàn)。從生產(chǎn)線到車問到整個(gè)工廠，再到供應(yīng)鏈系統(tǒng)的庫存、瓶頸、流程、協(xié)作和信息共享等方面，通過仿真可以快速改變和優(yōu)化系統(tǒng)的流程邏輯和決策

21、數(shù)據(jù)的靈敏度分析。如：在物流系統(tǒng)中配送路線的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用 WITNESS軟件的設(shè)計(jì)功能，根據(jù)規(guī)劃與物流分析的主要內(nèi)容，以物流系統(tǒng)中運(yùn)輸成本最小為目標(biāo)，設(shè)計(jì)物流系統(tǒng)中的配送路線，使整個(gè)配送路線最優(yōu)，從而達(dá)到運(yùn)輸成本最低；在垃圾回收物流仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，仿真程序研究如何設(shè)計(jì)物流系統(tǒng)，使收集系統(tǒng)在滿足時(shí)間約束、載重約束的條件下，使垃圾處理公司的物流總成本最低。系統(tǒng)涉及的指標(biāo)主要有車輛載重量、隨車工作人員數(shù)和客戶滿意度。 </p&

22、gt;<p>　　總之，虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃制定、加工、裝配、測試和銷售的整個(gè)生命周期。 </p><p>　　除了上述單一企業(yè)的生產(chǎn)管理的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)外，用于虛擬企業(yè)業(yè)務(wù)流程集成的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)正成為仿真技術(shù)研究的熱點(diǎn)。比較典型的仿真實(shí)驗(yàn)軟件是 CIM—OSA，在應(yīng)用 CIM—OSA進(jìn)行供應(yīng)鏈分析與設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)描述了2個(gè)仿真工具的開發(fā)和設(shè)計(jì)。其一是在

23、 Arena仿真平臺(tái)上開發(fā)的單機(jī)后勤仿真器，其二是基于 Internet的虛擬企業(yè)內(nèi)供應(yīng)鏈集成仿真環(huán)境。在基于 Internet仿真器的功能設(shè)計(jì)上，每個(gè)供應(yīng)鏈模塊包括在線的Intemet應(yīng)用和離線的信息管理 2個(gè)模塊。Intemet系統(tǒng)在通用的www環(huán)境下進(jìn)行開發(fā)，以支持各類廣泛應(yīng)用的Web服務(wù)器和瀏覽器。根據(jù)不同供應(yīng)鏈伙伴的不同需求，如在線訂購和在線庫存量檢索等，它們的應(yīng)用系統(tǒng)將有所不同。 </p><p>

24、　　另外，虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的應(yīng)用也正在向服務(wù)業(yè)不斷滲透。目前許多高校在生產(chǎn)與運(yùn)作管理的實(shí)驗(yàn)課程中，都安排了服務(wù)業(yè)的相關(guān)仿真實(shí)驗(yàn)，代表性的是采用 Lanner公司提供的世界領(lǐng)先的仿真工具 WITNESS。通過 WITNESS對實(shí)際商業(yè)系統(tǒng) (工業(yè)工程、制造工程、運(yùn)作管理、供應(yīng)鏈與物流、戰(zhàn)略管理、業(yè)務(wù)流程)的建模和仿真，讓學(xué)生了解不同制造業(yè)、服務(wù)業(yè)的運(yùn)作流程。通過 WITNESS模型的交互菜單，學(xué)生可以作出不同的管理、運(yùn)作流程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，并

25、能夠及時(shí)運(yùn)行和獲得系統(tǒng)的效果，給學(xué)生提供深刻的流程體驗(yàn)，使學(xué)生能很好地完成生產(chǎn)與運(yùn)作管理課程的各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)到真正提高教學(xué)效果的目的。 </p><p><b>　　3 結(jié)束語 </b></p><p>　　生產(chǎn)與運(yùn)作管理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，從增加現(xiàn)實(shí)場景模擬、加強(qiáng)課堂師生互動(dòng)、強(qiáng)化理論與實(shí)際結(jié)合等方面不斷創(chuàng)新多樣化的教學(xué)方法，對學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐技能和科學(xué)研究方

26、法的訓(xùn)練，不僅有助于學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，加深對生產(chǎn)與運(yùn)作管理基本概念、基本原理和分析方法的理解，掌握從事企業(yè)生產(chǎn)與運(yùn)作管理活動(dòng)的基本技能，而且，能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐技能，培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、求真務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)。 </p><p>　　參考文獻(xiàn)（References)： </p><p>　　[1]王曉燕．案例教學(xué)法在管理類本科教學(xué)中的應(yīng)用研究 [J]．武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)：社

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