基于智能制造的生產運作管理課程改革研究

王紅旗

摘 要：以智能制造為背景，研究了當前高校中生產與運作管理課程存在的問題，并在此基礎上提出從課程認知、教學內容的更新、教學方式的轉變、實踐教學的重組和教師團隊建設等方面進行改革，提高生產與運作課程的教學效果，更好地適應智能制造對應用型生產人才的需求。

關鍵詞：智能制造;生產運作管理;教學改革

0 引言

隨著新型工業革命的推進。近幾年很多國家都針對這一變革提出相應的工業升級轉型戰略，如德國提出的工業4.0計劃和我國的智能制造2025計劃等。但是對于這場蔓延全球的以智能為標識的新工業革命的基本內涵和特征，則一直是眾說紛紜，各有措辭。各界學者關于智能制造的含義和應用研究也層出不窮，總體看來智能制造具有以下特征：機器智能代替人的智能;無線傳感器的普及;軟件算法重新定義制造;技術與流程的深度融合; 制造資源的優化配置。與此同時在智能制造業帶動了高校相應課程的改革。其中以主講傳統生產運作流程的運營管理課程也面臨著改革困境。已有部分學者做了相關研究，如陳兵（2018）以智能制造為背景，分析現行的多種先進生產方式的特點，并在此基礎上提出各自方式的應用空間。顏廷峰等（2018）對我國智能制造和開放創新的現狀進行分析，依托技術創新、產業創新、開放創新、精神文明創新等四個重點方面探討在改革開放經濟創新和可持續發展的經濟模式下，我國中小企業智能制造的具體發展方向和路徑。周東紅（2018）通過深入研究中小企業智能制造的核心技術體系，試圖將智能制造的操作技術和信息技術相融合。結合當前的挑戰，分析智能制造中的自動化技術應用。崔路路等以“生產與運作管理”課程改革為研究對象，對該課程的立體化教學進行改革，并探討立體化課程建設的新思路、新方法。

彭以忱依據實踐能力的培養方案，提出針對暑期生產實踐課程教學的改革創新措施，從多方面探討如何構建“理論實踐”的課程教學體系。盧榮花以北師大獨立學院畢業生為代表案例，對暑期生產經營運作進行監管，對生產運作管理課程中的實踐部分進行了重新設計，以提高實踐教學效果。顧云華等對應用型院校的生產運作管理課程中的實踐課程進行梳理，構建新的框架并實施測量。張雪梅等以課程特點為導向，通過分析課程教學過程中的問題，在此基礎上結合OBE理念對教學內容進行了重新設計，以更好地匹配企業對大學生職業能力的需求。吳中超從教材改革、課程重新設計、教學模式更新及多重考核方式等方面對生產運作管理課程進行改革，使教學內容更好地適應學生培養目標。綜上所述，關于生產運作管理課程與智能制造的研究還比較單一，部分學者偏向智能制造技術本身，其他學者偏向課程設計改革。將兩者相結合的研究較少。因此，本文將從智能制造的角度對生產運作管理課程內容進行改革，以實現高校學生的培養目標。

1 智能制造下生產與運作管理教學中存在的問題

1.1 對生產運作管理課程重視程度不夠

互聯網時代的到來，促使我國第三產業的騰飛，近些年，金融和商貿領域在整個產業結構中所占比重越來越大。于是，從高校教育到社會企業需求，從教師教學到學生學習，都更加偏向第三產業的應用技能。據統計分析，每年高校畢業生中僅有5%左右從事生產及相關領域。90%以上的畢業生選擇第三產業。因此，生產運作管理作為生產領域的基礎課程，在高校的課程體系中越來越沒有地位。生產行業作為我國經濟的支柱產業，無論是工業生產時期還是互聯網時期，都是提供物質產品保障的關鍵點，所以。目前高校的教育對生產運作管理的課程重視程度不夠。

1.2 課程內容更新不足，教材過于陳舊

目前高校開設的生產運作管理課程，主要講授生產系統的設計、運行、維護。其內容立足于大工業生產實踐，所有的教材都未脫離該框架內容。但目前的狀況是，工業生產已經步入自動化和智能化時代，而課程內容和教材均未更新，在教學實施過程中無法滿足現有企業需求。例如，傳統的教材內容如圖1所示。

現代化的工業生產借助各種各樣的技術工具來實現上述操作。例如在電子商務的C2M模式下，客戶定制已成必然趨勢，傳統的需求預測方法很難滿足這種模式;產品的研發已不再是傳統OEM和ODM，而是客戶參與度極高的定制或眾籌生產制;ERP核心模塊，很多高校在教學過程中，使用模擬型生產環境，或采用教育版ERP系統來輔助實驗課教學，這種方式與實際生產差距較大;精益生產等先進生產方式，在日本豐田運用效果較好，由于中日企業文化的差異，在我國的應用效果不理想。因此，按照傳統的教材、教學方式，很難滿足工業現代化的要求。

1.3 教學方式過于單一，實踐課程設計不合理

由生產運作管理課程的內容可知，該課程在教學中以教師講授為主，同時學生基本沒接觸過生產一線，在學習過程中會感覺枯燥、難懂。一般教師會結合案例和相關視頻、企業講座等方式，增強同學對生產環節的認知。因此，該課程幾乎不設置實踐課程，雖然部分高校設置了實驗課程，為學生提供生產操作的軟件，如教育版ERP簡化軟件。但軟件提供的情景與實際生產線存在巨大差距。在智能制造背景下，新的管理理念和技術不斷更新，實踐環節將成為該課程亟待解決的痛點、難點。因此，在智能化教學背景下，加強生產運作管理實踐教學刻不容緩。

1.4 教師團隊資源匱乏

教學效果的好壞在一定程度上取決于教師的專業素質和技能知識，近年來越來越多的畢業生剛走出校園，就進入學校做了老師，一線實踐知識缺乏。生產運作管理課程作為生產實踐性極強的課程，對任課教師有了更高的要求，不但要有扎實的專業知識，還要有豐富的生產實踐經驗，同時還要能把握生產技術和理念的更新。與此同時，高校在該課程配置上，往往是單兵作戰。即一位老師全權負責課程所有事務，生產運作管理作為綜合性較強的課程，則需要合理配置教學團隊。但實際操作過程中發現，具有一線生產實踐的教師較少，同時組織起來也比較困難，由于消耗太多時間，教師積極性不高。

2 改進措施

2.1 加強課程認知

生產運作管理中“生產”是大概念，其包括制造業和服務業生產運作，目前大多數同學畢業后從事服務業。因此，首先通過生活中的問題，引導學生探求問題的本質。例如，電子商務盛行時代的網絡產品質量問題，是網絡的監管不嚴，還是供應鏈的逆向作用，導致商品領域的“劣幣驅逐良幣”效應？“雙十一”剁手之后對快遞的漫長等待，是物流的延誤，還是生產方式的調整？在快節奏的生活方式中，如何平衡服務產品的質量和效率？上述問題歸根結底都是生產過程決定的。因此，生產運作管理空洞、枯燥的，而是與我們的生活息息相關。其次，通過培訓式課程，加強學生對工匠精神的認知。如，通過展示世界名表、名車的加工流程，麥當勞漢堡的制作工藝來提升學生對工匠精神的認知，進而引發其對生產領域的興趣。

2.2 更新課程內容，編寫新教材

如上所述，新時代的學生在學習生產運作管理課程中，更加關注服務產業，因此，針對傳統制造業的教學內容：產品設計、設施選擇、設施布置、庫存控制、綜合計劃、現場控制、工人排班以及銷售渠道等方面可以適當精簡，保留基本業務流程，同時配合實踐實操課程，加強學生知識的模塊化。適當增加服務類企業的教學，尤其是傳統制造業的理論如何使用到現代服務業，如金融機構、客戶服務中心是如何使用排隊論的，哪種排序的方式最優？開發編寫針對性的教材，教材能容盡可能源于生活，重在啟發學生對制作成本、收益管理和運行效率的深度思考。新教材編寫過程中，系統架構可以只做小的變動，內容可以融合制造業和服務業。同時，注意增加服務業的案例研究。

2.3 教學方式單一，實踐課程設計不合理

避免教學方式的單一化，除了傳統的課堂講授外，還可以采用各式各樣輔助教學資料，諸如，多媒體課件、線上教學網站、網絡及電子資料等。通過一系列的措施構建立體化的教學內容，降低教學和學習的難度，有效調動學生的積極性。整合立體化的教學資源，需要借助教學平臺或網站，例如教師可以在學習通平臺布置線上和線下教學內容，使學生自主學習線上課程，并隨時進行自我檢測。這些課堂外的活動將作為過程性考核的一部分。同時適當增加實踐課程的學時，采用真實場景的模塊化教學方式進行實訓。如，借助生產企業版ERP合理布局綜合計劃模塊的內容。

第一階段：生產運作活動主要由客戶需求、企業自身的產品需求預測以及批量銷售訂單引發，在考慮訂單優先級和企業生產能力的基礎上生成有效的生產計劃訂單，即系統體現出來的MPS計劃。

第二階段：有MPS推導出生產訂單，生產訂單會根據工藝路線引發工序安排，根據庫存信息引發物料需求計劃，即MRP的相關資料。工序安排計劃將信息在不同的作業中心進行傳遞，引發資源活動。

第三階段：車間收到生產任務后，結合工程數據管理、庫存管理、生產管理、質量管理等系統，為企業提供從生成工序計劃、工序排產、工序匯報、到產品入庫等車間業務處理全過程監督與控制，協助企業精細化管理掌握車間各項制造活動信息，管理生產進度。

針對實踐課程的考核，則采取理論+業務實操的模式，同時提高實踐課程在總成績中的比例。

2.4 加強教學團隊建設

針對生產與運作管理課程的更新后的內容，組建授課教師團隊。可以以特色教學團隊建設為項目，進行建設。團隊成員中包括具有一線生產經驗的中層和基層人員、具有扎實理論基礎和應用技術的高學歷人才、具有服務行業運營水平的企業人員等。除教學任務外，團隊要充分利用企業資源和教學研討增強對生產領域新理論、新知識、新方法、新技術的掌握。

3 總結

智能制造的發展，促使產學研的轉型升級。在傳統生產企業轉型過程中，高校生產與運作管理課程也需要做出對應的改變，可以考慮從課程學習理念、教學內容更新、實踐課程重新設計和教學團隊建設等方面改革。為高校生產與運作管理課程更好地適應智能制造提供一定的借鑒價值。

參考文獻

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