高職院校智能化實訓基地的建設研究與實踐

孫福才 杜麗萍 孫百鳴 李斌

摘要：實訓基地的建設高職院校的一項重要任務。實訓設備利用率低、耗材物料管理紊亂，實訓數據分析依據不足，實訓環節管理決策困難等是高職院校實訓室建設亟待解決的問題。本文通過哈爾濱職業技術學院（以下簡稱哈職院）智能實訓室建設成功案例，提出了智能實訓室建設及管理問題解決方案。

Abstract： The construction of training base is an important task for higher vocational colleges. There are some urgent problems to be solved in the construction of practical training room in higher vocational colleges including low utilization rate of practical training equipment， disordered management of consumables and materials， insufficient analysis basis of practical training data， and difficult decision-making of training link management. This thesis puts forward the solution of intelligent training room construction and management problems based on the successful case of intelligent training room construction in Harbin Vocational & Technical College （hereinafter referred to as HVTC）.

關鍵詞：智能化;實訓基地;研究與實踐

Key words： intelligence;practical training base;research and practice

中圖分類號：G72? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）10-0220-02

0? 引言

國家發改委印發的《全國老工業基地調整改造規劃（2013-2022年）》中也明確指出要增強重大技術裝備研發成套能力，提高基礎零部件、基礎工藝、基礎材料的研制應用水平。黑龍江省作為國家裝備制造業基地，具有良好的工業基礎，《黑龍江省國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中也明確提出要提升“黑龍江制造”核心競爭力和影響力，重點支持裝備制造企業，促進裝備制造業高端化，建設具有國際競爭力的先進裝備制造業基地和重大技術裝備戰略基地，服務國家“一帶一路”及“走出去”發展構想，推進龍江新產業體系建設。黑龍江省作為我國重要的工業基地，擁有一批關系國民經濟命脈和國家安全戰略的產業，裝備制造業產業升級改造必將成為振興黑龍江裝備制造業向智能化轉型的重要舉措，產業急需高素質技術技能型智能化人才。哈爾濱職業技術學院（以下簡稱”哈職院”）堅持“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”的基本方針，以制造業數字化、網絡化、智能化為抓手，緊扣關鍵工序智能化、關鍵崗位機器人化、生產過程智能化等環節加快育人才，為國家實施新一輪振興東北老工業基地戰略提供人才保障，智能制造高素質人才隊伍建設是推進智能制造的基礎和關鍵。

1? 傳統實訓室有待于解決的問題

加強實訓室建設是高職院校的重要任務，目前，高職院校的實訓基地建設主要有如下亟待解決的問題。

1.1 設備利用率低與管理困難

學校為了不斷提升實訓水平，陸續添置了大量實踐實訓設備，同時也帶來了很多管理上的問題。一是設備資源分配緊張，相反的設備利用率低或者缺少相關數據;二是實訓設備采購盲目，無法合理分配有限的資金投入;三是實訓過程與設備之間相對孤立，沒有有效融合;四是實訓現場的設備突發狀況無法有效的跟蹤與處理。

1.2 物料管理紊亂，庫存不清晰

設備的增加，相應配套物料工具也大量增加。造成物資管理存在一是物品分類不清晰;二是物品定位依賴人工查找;三是出入庫過程繁瑣，且難于復查;四是物品進出庫管理依賴人為判斷。導致倉儲管理散亂以及作業效率低下等諸多問題。

1.3 實訓數據分析依據不足，實訓環節管理決策困難

設備的增加、物資的添置都是為了提升實訓實踐育人質量，然而學校投入大量的設備，場地等資源，但由于缺乏有效的技術手段，導致如下問題：一是實訓實踐實施過程中物料管理、上機管理等各個環節孤立;二是集中實訓，設備平時利用率不高，實訓期間數量又不夠;三是實訓工具、物料的領用和實訓之間無法建立關聯;四是實訓設備靜態數據統計困難;五是實訓過程動態數據統計困難;六是沒有基礎數據積累，數據分析無法提升實訓管理效率。

1.4 實訓效果與企業對接困難

實訓指導過于依賴老師的個人能力。不同學院不同專業的實訓時間是不一樣的，要想在規定的時間內保質保量完成實訓任務，實訓指導教師就需要具有扎實的基本功、豐富的操作經驗和解決困難的能力。

難以滿足每位學生的需求。在實訓操作現場，因為每一名學生領悟的能力不同，所以表現出來的問題特征也是不盡相同的。在有限的時間內實訓指導教師就難以根據不同學生的情況進行具體分析，幫助學生找到相應的解決辦法。

企業的用人需求不斷變化，缺乏新型實訓體系造成：無法對接制造業企業的用工標準;實訓項目與制造企業難易程度存在差別;實訓中心無法承接企業加工任務。

2? 實訓室智能化的建設方案

2.1 搭建智慧實訓一體化實訓管理系統

一體化實訓管理系統采用物聯網技術，將實訓相關的設備、人員、場地、工具等模塊有機的組織在一起，使之在邏輯層面形成一致的處理方式。用智慧實訓數據采集管理單元、智慧實訓教學管理單元、智慧實訓電子作業指導系統、智慧實訓實時動態信息管理單元等四部分搭建智慧實訓一體化實訓管理系統。

智慧實訓管理系統通過實訓數據采集管理單元采集數據，包括物聯網數據采集與能源數據采集兩部分。智慧實訓管理系統可以實時掌握實訓現場設備狀態，發現問題第一時間處理保證實訓過程;打通設備與實訓過程，使設備成為實訓過程的有機組成;合理分配設備使用時間，提高設備利用率，減少資源浪費;結合設備利用率指導設備采購，合理利用資金;與智慧實訓實踐管理單元系統數據打通，提高實訓實踐過程管理。

2.2 智能智棧系統

通過物聯網技術設計智能智棧系統，能夠對物品上的標簽實現自動化讀取，并對相關物流信息進行計算、通信以及控制，在整個系統網絡下，信息處理中心能夠進行各種服務的管理和應用，通過物聯網集約化、智能化和信息化等特點，有效解決傳統倉儲系統存在的問題和缺陷。在物聯網技術支持下實現智能智棧系統的設計，能夠有效提升倉儲生產效率，節約成本，推動學校管理水平的提升。

在智能智棧系統的幫助下，可以實現：物料按需求自動配送;物品由系統自動定位;物品精確分類;借還記錄自動記錄，庫存告警提示;RFID技術實現自動盤點;數據分析統計，可以獲取所有運營數據。

2.3 智慧實訓數據中心功能描述

大數據展示大屏系統主要是借助于圖形化手段，清晰有效地傳達與溝通信息。交互式可視化能夠讓決策者快速理解數據背后的意義，深入了解細節層次，為決策分析提供了精準的意見。同一個大屏看板可以輕松整合ERP/MES等多業務系統的數據，打破信息孤島，進行綜合展示分析，讓決策更清晰;海量可視化圖表：數十種的可視化圖表效果，包括柱形圖、折線圖、雷達圖、散點圖和詞云圖等，滿足不同人群的閱讀偏好，為您展示多樣數據信息提供全面支持。

系統提供完整恢復模式，使用日志備份在最大范圍內防止出現故障時丟失數據，同時提供數據備份和還原事務日志。使用日志備份可以將數據庫還原到日志備份中包含的任何時點。可以使用一系列日志備份將數據庫前滾到其中一個日志備份中包含的任意時點。最大程度保障數據安全性;系統不提供自動異地備份，可通過運營人員實現數據的異地保存。

3? 下一步打算及做法

智能化實訓基地建設方便于實訓過程管理。沒有先進的實訓室管理模式就沒有辦法使先進的設備充分利用，提高設備的利用率有助于充分利用學生的業余時間提升學生的實踐能力。實訓室的開放是高職院校實訓基地發展建設的必經途徑[1]。

3.1 面向校內教師學生進行實訓基地開放

學校目前有在校生萬余人，成立各類社團三十余個，學生對于實訓的需求僅利用上課時間是遠遠不夠的，利用實訓基地的智能化管理完成學生教師的科研實訓任務。

除正常實訓環節使用外，設立實訓基地自由開放時間，學生在需要時可以在遵守相關規定前提下預約實訓設備。這為學生提供了更充分的實踐學習條件，提高了學生的創新意識和動手能力[2]，大大彌補了課堂實訓環節的不足。

3.2 開放實訓基地服務社會

哈職院智能化實訓基地是校企合作共同建設，由公司對教師及部分優秀學生進行培訓并對考核合格者頒發執業資格證書。承擔著企業的生產加工任務，這種參與實際校企合作項目的工學結合模式，既達到工學結合的育人目的，又起到理論結合設計，提高學生解決實際問題的目的。

實訓基地建設是高職院校內涵發展的重要基礎工作[3]。通過建立開放、創新型的智能化實訓基地，不僅有效解決了傳統的實訓基地許多亟須改革之處，比如設備數量較少，用途單一等問題，也讓學生既可以通過實訓基地學習專業知識，還可利用實訓基地進行創新項目訓練活動，提高學生的創新創業能力。

參考文獻：

[1]李谷.開放、創新型智能化實訓中心建設的研究[J].價值工程，2015，34（35）：189-191.

[2]孫福才，季東軍，劉曉春.基于“智慧樹”平臺的線上線下混合教學模式研究——以“自動化生產線安裝與調試”課程為例[J].無線互聯科技，2020，17（01）：103-104.

[3]張愛榮，張曉菊.綜合性公共實訓中心（基地）內涵標準化研究與管理運行實踐[J].科技經濟導刊，2014-30.