“校中廠”模式下高職院校教學工廠生產工藝設計探討

【摘 要】論述“校中廠”模式下高職院校教學工廠的生產工藝設計有別于純粹的生產經營企業的相關問題。

【關鍵詞】高職院校 “校中廠”模式 生產工藝

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）02C-0187-03

“校中廠”模式指利用院校的教學實訓設備與企業合作，在院校中建立企業零部件生產基地或零件生產線的教學工廠，達到校企合作、工學結合的教學改革目的一種教學模式。“校中廠”模式作為一種較為成功的學生專業技能頂崗實習模式，為很多高職院校所采用。但是，許多高職院校在生產實施過程中遇到很多問題，特別是在生產工藝設計上，如何達到教學需要尤為突出。筆者擬對“校中廠”模式下，高職院校教學工廠批量生產的零件生產工藝設計（以機械加工工藝為例）所遇到的一些問題作進一步探討。

一、“工序分散”與“工序集中”問題

在機械加工行業純粹的生產經營企業中，基于使用傳統的生產設備，對大批量生產的零件，一般都采取“工序分散”原則進行加工工藝設計。其目的一是降低操作工人的技術技能水平要求，提高用工適應性，減少人力資源成本；二是有利于提高操作工人的熟練程度和生產效率，提高產品的合格率，降低廢品率；三是有利于專用設備的使用，降低設備投入的資金。顯然，企業采取“工序分散”原則，是以實現生產經營的經濟利益最大化為目的的。作為“校中廠”模式下的教學工廠，由于其首先要實現的是教學目的，是所謂的工學結合狀態下的生產，如果實施“工序分散”原則，降低學生操作的技術技能水平要求，技術含量無法達到教學的需要，學生技能操作甚至淪為簡單的勞動力而失去教學意義。同時，采取過度的“工序分散”原則，適應的是專用設備的使用，但對于院校而言，為了適應教學的需要，設備多為通用設備。而為了某一個零件的生產而增加專用設備顯然浪費，影響現有設備的充分利用，也不符合教學目的的實現。再者，萬一該零件由于各種因素的影響而停產，也將給院校帶來不必要的投資風險。

那么，在“校中廠”模式下教學工廠的零件加工工藝不能采取過度的“工序分散”，就一定要采取“工序集中”來設計加工工藝？回答是否定的。特別是學生畢竟不是工人，過度的“工序集中”雖然符合教學的技術含量要求，但必將增加生產質量的風險。同時，生產的效率也將會出現較大降低。因此，基于“校中廠”模式下教學工廠的零件加工工藝設計，應把握好“工序分散”與“工序集中”之間的“度”的問題。一般而言，“工序集中”以適應教學需要為前提，盡量做到遵循“工序分散”原則來進行工藝設計。

二、工藝裝備與加工設備使用問題

在機械加工過程中，使用機床的工藝裝備數量多少，投入加工設備數量多少與設備的先進性、高精性程度，都將影響加工的質量、加工的效率與加工的經濟性。對于純粹的生產經營企業而言，在工藝裝備使用得當和合理的前提下，使用的工藝裝備數量多，對提高零件加工的質量、減少廢品率和提高加工效率是有較大幫助的。基于“校中廠”模式下的教學工廠是否也應進行這樣的考慮？對于教學工廠工藝裝備的使用數量，也存在把握一個“度”的問題。因為工藝裝備使用多了，加工難度就相應降低，訓練的技術含量也會降低，這將影響到教學效果的實現。但是，如果工藝裝備使用過少，又會給加工帶來過多的質量風險和過低的生產效率。因此，工藝裝備數量的使用，應以加工工序的技術含量達到教學需要要求為前提，適當合理地多使用工藝裝備。

在加工設備的使用上，數量投入與設備先進性、高精性問題，對于純粹的生產經營企業而言，考慮的是降低使用成本，以實現經濟利益最大化。故而，在滿足工序安排與生產節拍的前提下，盡可能地少使用設備；在保證加工質量和效率的前提下，盡可能地少使用高精、高先進性的設備。教學工廠設備使用數量和先進性、高精性問題，有別于企業，存在把握一個“度”的問題。教學工廠設備使用數量需考慮：一是生產產量需要和學生實習崗位數量問題；二是生產設備與低年級學生基礎技能訓練設備使用的矛盾問題。生產設備使用少了，影響到生產的產量以及可容納學生頂崗的實習崗位數；使用設備數多了，則低年級學生進行基礎技能訓練的設備必定會減少。解決這個問題最簡單的辦法就是在滿足低年級學生基礎技能訓練設備數的前提下，盡可能多地使用設備。但是，對于高職院校來說，設備數一般是欠缺的，往往是保證了低年級學生的基礎技能訓練設備數后，所剩設備已經無法滿足生產的設備數了。這就是為什么很多院校無法解決這一矛盾，從而放棄建立教學工廠的主要原因之一。如何解決這一矛盾？筆者認為，應充分利用零件生產的加工余量來解決生產設備與低年級學生的基礎技能訓練設備的矛盾。對于教學工廠使用設備的先進性、高精性問題，需考慮：一是參與生產的學生所屬專業；二是要有效降低學生參與生產的質量風險。

三、教學工廠零件生產的粗加工工藝設計

機械加工的生產，一般來說，零件毛坯都有加工余量。有一些零件的毛坯，由于受到結構和毛坯加工制造方式的影響，加工余量甚至很大。對企業來說，過大的加工余量既浪費材料，又增加了加工工作量，造成生產成本和人力資源成本的提高。但是，對于教學工廠的生產卻有很好的利用價值。上文提到，解決滿足低年級學生基礎技能訓練設備使用的辦法是充分利用零件生產的加工余量，就是將零件生產的粗加工余量，經過合理的工藝設計，作為低年級學生基礎技能訓練教學來完成。使得學生在完成基礎技能訓練教學的同時，為生產的零件進行有效的粗加工，既節約了基礎技能訓練的耗材，又服務了生產需要。因此，所有生產零件的粗加工工藝的設計，都應充分考慮與學生基礎技能訓練教學的有機結合。實現了這樣的工藝設計，既能在很大程度上解決生產與基礎技能訓練教學之間設備使用的矛盾，節約基礎技能訓練的耗材支出，又能增加低年級學生的實戰經驗，為頂崗實習打下良好的基礎，同時也能滿足生產的需要。

四、教學工廠的工藝設計實例分析

在實際的零件加工工藝設計中應如何運用上文提到的討論結果？筆者就柳州職業技術學院與企業合作，為其生產齒輪室蓋板零件的加工工藝設計為例進行探討。齒輪室蓋板G2100-1002203零件見圖1。

（一）齒輪室蓋板零件的加工工藝設計

表1是柳州職業技術學院教學工廠基于數控專業學生參與生產為前提的齒輪室蓋板G2100-1002203零件的生產工藝設計方案。表2是企業生產齒輪室蓋板G2100-1002203零件的生產工藝設計方案。

（二）齒輪室蓋板零件的加工工藝分析

齒輪室蓋板零件的加工工藝，筆者著重在企業與教學工廠之間所采用工藝的不同點進行對比分析，找出基于教學工廠條件下生產工藝與企業生產工藝存在差異的原因。

1.“工序分散”與“工序集中”的差異。從教學工廠加工工藝的工序號6與企業加工工藝的工序號6、7、8，以及教學工廠加工工藝的工序號9與企業加工工藝的工序號11、12之間的不同點進行對比可以看到：教學工廠加工工藝的工序號6是企業加工工藝的工序號6、7、8的工序內容的“集中”；教學工廠加工工藝的工序號9是企業加工工藝的工序號11、12工序內容的“集中”。為什么教學工廠加工工藝采取的是“工序集中”，而企業加工工藝則是采取“工序分散”？企業的加工工藝是以有效地降低操作工人的技能水平要求、提高生產效率、降低質量事故風險為目的的。這樣安排的加工工藝，操作工人只需做零件安裝與卸下、將尺寸的變化保持在許可范圍內即可。而作為教學的性質的生產，這些顯然達不到教學目的要求。因此，教學工廠加工工藝在此采取“工序集中”，以提高加工的技術含量，從而達到教學的需要。

2.加工設備使用的差異。加工設備使用上，傳統的機械加工企業使用的大多是普通機床，這有利于適應操作工人較低的技能水平，以及降低設備投入和折舊成本。而由于教學工廠的設備操作人員是數控技術專業的學生，為了達到教學目的，使用的大多是數控設備。從教學工廠的工序6、9可看到，使用的是數控加工中心VMC850和XK714C數控銑床；而企業在工序6、7、8和11、12中使用的是立式金剛鏜床。

3.工藝裝備使用的差異。由于教學工廠與企業在加工設備上的使用有較大的區別，特別是企業使用的普通機床較多，因而在工藝裝備的使用上也相應地需要增加一些工藝裝備。例如，企業在工序2、5中使用的是ZQ3025搖臂鉆床，在工序9、10中使用的是ZQ3040搖臂鉆床，那么就一定要配上鉆模工裝。教學工廠在工序2、5、7、8中雖然與企業在工序2、5、9、10工序內容一樣，但教學工廠使用的是數控設備，是以達到教學要求為目的，因而不需要鉆模工裝的配合使用。

4.零件生產的粗加工工藝設計的差異。該零件生產的粗加工，主要體現在工序4（校與企的工藝均為工序4）零件的外形加工上。由于該零件毛坯的外形輪廓是通過火焰切割形成的，余量較大，企業的工藝設計主要考慮的是簡單高效，能達到生產節拍的要求。而教學工廠則考慮充分利用余量，將加工余量作為低年級學生的基礎技能訓練內容。因而，企業使用的是仿型銑床投入加工，教學工廠則使用教學數控銑床，作為學生直線與曲線、曲線與曲線連接銑削的基礎技能訓練內容進行加工。

5.該零件生產的效果。目前，該零件生產線已經形成了日產100件的生產能力，一次可以容納20名學生進行專業技能頂崗實習，按每2個月進行一次輪換計算，只這一生產線，每年就能為柳州職業技術學院數控技術專業120名學生提供長期穩定的專業技能頂崗實習的崗位，以及作為數控技術專業低年級學生在直線與曲線、曲線與曲線連接銑削的基礎技能訓練的固定訓練內容。同時，節約了實訓支出，獲得了一定的經濟效益，使學校的實訓基地實現“自造血”功能。

綜上所述，基于“校中廠”模式的生產工藝設計，在較大程度上與企業的實際生產工藝設計存在著差異。因此，教學工廠的生產工藝不能照搬企業的生產工藝設計。教學工廠的生產工藝設計應更多地考慮到教學的需要、學校條件下的設備資源特點和操作人員是學生等因素。教學工廠不是純粹的生產經營企業，它首先應以服務教學需要為第一要務，其次，應不是以贏利為追求，但又要以不虧本為底線，以服務企業、服務地方經濟發展為目標。

【參考文獻】

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［3］劉克鋒.高等職業教育實踐教學發展瓶頸問題解析［J］.教育與職業，2009（8）

【基金項目】廣西壯族自治區教育廳2008年“新世紀教改工程”立項項目第四批一般資助項目（2008B130）

【作者簡介】黎 剛（1958- ），男，廣東化州人，柳州職業技術學院繼續教育中心主任，副教授，學士，研究方向：職業教育管理、校企合作、機械制造。

（責編 蘇 洋）