汽車實訓(xùn)基地管理信息系統(tǒng)研究

聶祥波　劉婕

摘 要：數(shù)字化、智能化是當(dāng)下社會發(fā)展的趨勢，汽車實訓(xùn)基地在管理過程中，需要利用數(shù)字化、智能化技術(shù)用以提升管理效率，節(jié)約人力物力。本文通過刨析汽車實訓(xùn)基地傳統(tǒng)管理模式與當(dāng)下實訓(xùn)教學(xué)需求之間存在的問題，引入數(shù)字化、智能化技術(shù)，從實訓(xùn)管理、倉庫管理、系統(tǒng)管理等幾個方面來升級汽車實訓(xùn)基地管理模式，使實訓(xùn)基地以高質(zhì)量、高效率、高透明度的特性來更好的為實訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行服務(wù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化 智能化 汽車實訓(xùn)基地 管理信息系統(tǒng)

1 研究背景

隨著社會的發(fā)展，企業(yè)對于所需人才的動手能力要求日益增加，高職院校在培養(yǎng)學(xué)生時，對于學(xué)生的實訓(xùn)課程規(guī)劃所占比例逐漸增多，學(xué)校在實訓(xùn)室建設(shè)方面進(jìn)行了更多投入，以我校實訓(xùn)基地為例，2022年新建成新能源汽車實訓(xùn)基地，一期已投入近800萬，再加上傳統(tǒng)汽車實訓(xùn)基地設(shè)備，總投入超過1500萬，隨著汽車智能化的發(fā)展，新的智能化汽車設(shè)備亦在規(guī)劃之中。實訓(xùn)基地的增加，在有限人員的管理下，目前正遭遇著高效管理的挑戰(zhàn)。因此，傳統(tǒng)的實訓(xùn)基地管理模式已不能滿足當(dāng)下的需求，為達(dá)到高質(zhì)高效的管理效果，引進(jìn)信息系統(tǒng)來輔助管理汽車實訓(xùn)基地有著迫切需求。

2 汽車實訓(xùn)基地管理現(xiàn)狀

在當(dāng)下的人才培養(yǎng)方案中，對于實訓(xùn)課程的規(guī)劃占比越來越大，汽車類專業(yè)課程對于理實一體化要求所占比例更是超過50%，所以對于實訓(xùn)室的使用需求非常大，在使用過程中暴露出以下問題。

2.1 實訓(xùn)室安排使用復(fù)雜

目前的實訓(xùn)室使用方式是任課教師先填寫實訓(xùn)室使用需求，后實訓(xùn)室管理人員將使用需求匯總，再根據(jù)課程對設(shè)備工具耗材的需求，來制定實訓(xùn)課表，在此過程中，信息統(tǒng)計規(guī)劃量非常大，且有些課程會出現(xiàn)幾個班級同時在實踐操作，不能很好的分配空間和物資，而且汽車設(shè)備大多都是重型設(shè)備，以及新能源車輛都帶有高壓系統(tǒng)，在教學(xué)過程中，對于安全方面的要求較高，在有限的實訓(xùn)管理人員和任課教師的配合下，對于人數(shù)較多的班級，安全工作做的不夠到位，有安全隱患。當(dāng)多個班級在同一個空間中實訓(xùn)操作時，更是會有相互交叉影響，導(dǎo)致實訓(xùn)工具和耗材出現(xiàn)混用、丟失的情況。

2.2 實訓(xùn)工具和耗材規(guī)范管理難

汽車專業(yè)實訓(xùn)課程是一個對動手能力要求比較高的專業(yè)，專用工具和專用耗材所占比例較高，目前的管理方式是在課前進(jìn)行工具和耗材的借用，完課后進(jìn)行歸還，當(dāng)上課學(xué)生較多或多個班級同時上課時，會出現(xiàn)工具使用混亂，歸還時工具部分遺失情況嚴(yán)重，低值易耗品去向追蹤不方便；長期累計，導(dǎo)致套裝工具丟失嚴(yán)重，耗材使用超標(biāo)。且工具耗材的統(tǒng)計目前使用的是紙質(zhì)記錄的方式，統(tǒng)計工作量大，且有時出現(xiàn)漏記，有時賬目出現(xiàn)進(jìn)出數(shù)據(jù)不一致等情況。

2.3 實訓(xùn)設(shè)備管理不完善

汽車專業(yè)的實訓(xùn)設(shè)備大多數(shù)是需要學(xué)生進(jìn)行實際動手操作的，設(shè)備的使用頻率高；例如舉升機(jī)，一個學(xué)期10個班的使用頻率高達(dá)3000次以上。所以，汽車實訓(xùn)基地的實訓(xùn)設(shè)備，要求定期養(yǎng)護(hù)并進(jìn)行記錄，來確保使用時的安全性。目前的養(yǎng)護(hù)記錄都是通過手動紙質(zhì)記錄，容易出現(xiàn)漏記以及養(yǎng)護(hù)記錄冊丟失的情況，會對設(shè)備使用狀況產(chǎn)生不清晰的情況，導(dǎo)致對設(shè)備狀態(tài)和使用壽命產(chǎn)生誤判，從而給學(xué)生生命安全和學(xué)校財產(chǎn)帶來嚴(yán)重的隱患。

3 研究方法及過程

汽車實訓(xùn)基地管理信息系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計思路即為由傳統(tǒng)的紙質(zhì)化管理轉(zhuǎn)化為數(shù)字化管理，一切以方便實用、便于高效管理為目的。為實訓(xùn)室、實訓(xùn)預(yù)約、實訓(xùn)項目、儀器設(shè)備、耗材和人員提供簡便、高效、清晰、規(guī)范的管理流程，具體模塊研究詳情如下。

3.1 實訓(xùn)室預(yù)約使用模塊研究

在信息系統(tǒng)中，設(shè)計實訓(xùn)室預(yù)約使用模塊，即為任課教師在編制授課計劃時，即將實訓(xùn)課程需求部分上傳到系統(tǒng)中，系統(tǒng)收集到實訓(xùn)需求信息后，進(jìn)行簡單排列，之后實訓(xùn)管理員再根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整，以確定實訓(xùn)室使用課表，如遇特殊情況不能按課表到實訓(xùn)室上課的，任課教師再提前和實訓(xùn)管理員進(jìn)行溝通調(diào)整。每次實訓(xùn)課程開始之前的1-3天，任課教師需將本次課程所需的設(shè)備、工具和耗材等物資明細(xì)上傳系統(tǒng)，實訓(xùn)管理員根據(jù)收到的物資明細(xì)提前備好物資，待任課教師上課時能快速進(jìn)行使用教學(xué)。

3.2 實訓(xùn)室使用情況可視化模塊研究

該模塊應(yīng)包含多個汽車實訓(xùn)基地的實訓(xùn)室使用情況，不僅僅管理員能看到，在每個實訓(xùn)基地的觀察區(qū)域處皆能通過觸控一體屏幕進(jìn)入系統(tǒng)，查看多個實訓(xùn)基地每個實訓(xùn)室本學(xué)期的使用規(guī)劃情況，該模塊重點展現(xiàn)實訓(xùn)基地各實訓(xùn)室的使用頻率，實訓(xùn)室所包含的設(shè)備、工具和耗材的使用情況，以及設(shè)備和工具的養(yǎng)護(hù)記錄等。將實訓(xùn)室的各項參數(shù)進(jìn)行更詳細(xì)的數(shù)字化展示。

3.3 設(shè)備和工具管理模塊研究

該模塊主要需求是統(tǒng)計汽車實訓(xùn)基地各實訓(xùn)室所包含的設(shè)備和工具信息，以實訓(xùn)室為單位，錄入設(shè)備和工具詳細(xì)信息，在實訓(xùn)教學(xué)階段，錄入各實訓(xùn)設(shè)備和工具的詳細(xì)使用情況，若設(shè)備發(fā)生故障，將每次的故障詳細(xì)情況進(jìn)行記錄并上傳系統(tǒng)，同時對設(shè)備的每次養(yǎng)護(hù)情況進(jìn)行詳細(xì)記錄。工具使用實行借用制，且誰借用誰負(fù)責(zé)的原則，在借用和歸還的過程中，都需要管理員確認(rèn)無誤。該模塊還需每學(xué)期對設(shè)備和工具各項數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，生成報表，便于實訓(xùn)管理員能更清晰明了的掌握設(shè)備和工具的情況。

3.4 低值易耗品管理模塊研究

在實訓(xùn)過程中，需用到大量的耗材，且很多耗材都是低值易耗品，在使用過程中，很多耗材都是一次性使用，導(dǎo)致耗材的流向不清晰。該模塊既能查詢到所有耗材的種類及庫存信息，也能查詢到每種耗材具體的流向情況，包含使用在哪個實訓(xùn)項目，哪位老師使用，使用后是否能再次利用，不能二次利用的報廢處理情況等。相比于設(shè)備和工具，低值易耗品在汽車實訓(xùn)過程中的用量和品類是最多的，所以低值易耗品的數(shù)字化管理在設(shè)計時應(yīng)盡可能的詳細(xì)。

3.5 線上安全教育模塊研究

該模塊應(yīng)建立實訓(xùn)室安全知識題庫，根據(jù)汽車前、后端市場實際生產(chǎn)需求和實訓(xùn)室安全操作規(guī)范，在實訓(xùn)室安全知識題庫中應(yīng)包含各類實訓(xùn)室管理規(guī)范、實訓(xùn)室操作規(guī)范、實訓(xùn)室應(yīng)急情況處理、前后端市場的生產(chǎn)相關(guān)安全知識等內(nèi)容。每位學(xué)生在進(jìn)入實訓(xùn)室前都要進(jìn)行線上實訓(xùn)室安全知識學(xué)習(xí)和考核，考核通過后才能進(jìn)入實訓(xùn)室進(jìn)行操作學(xué)習(xí)。在實訓(xùn)實操過程中，如發(fā)現(xiàn)有同學(xué)未能進(jìn)行安全操作，則該同學(xué)需重新進(jìn)行線上安全知識學(xué)習(xí)并考核通過后才能再次進(jìn)入實訓(xùn)室進(jìn)行實踐操作。如圖1所示。

4 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

汽車實訓(xùn)基地管理信息系統(tǒng)的主要功能模塊主要包括：設(shè)備管理、耗材管理、倉庫管理、用戶管理、報表管理、可視化管理等，各模塊又包含若干子模塊，具體模塊框架如圖2所示。

4.1 設(shè)備管理模塊

設(shè)備管理模塊包含了設(shè)備分類、設(shè)備維護(hù)、設(shè)備保養(yǎng)、設(shè)備維修4部分，主要負(fù)責(zé)記錄實訓(xùn)基地所有設(shè)備的維修及維護(hù)保養(yǎng)情況，以便于了解設(shè)備的使用情況，確保能把控設(shè)備在使用周期內(nèi)的安全風(fēng)險。

4.2 耗材管理模塊

耗材管理模塊包含了耗材的入庫、出庫、領(lǐng)用、還入、定期盤點等功能，主要負(fù)責(zé)記錄耗材特別是低值易耗品的入庫及最終去向；入庫功能具有表格導(dǎo)入和手動輸入兩種方式，在耗材入庫種類和數(shù)量較多時，使用規(guī)定模板的Excel表格進(jìn)行上傳導(dǎo)入，以節(jié)省人力和時間，當(dāng)人工輸入更便捷時，即可采用人工輸入的方式；此功能只實訓(xùn)室管理員有權(quán)限，其他人員只能查看耗材數(shù)據(jù)而不能更改。該模塊亦可對耗材的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，可總結(jié)本學(xué)期的耗材使用情況，也可根據(jù)本學(xué)期耗材使用情況制定下學(xué)期的耗材采購計劃。

4.3 倉庫管理模塊

倉庫管理模塊主要負(fù)責(zé)記錄實訓(xùn)基地包含的實訓(xùn)室信息，包括實訓(xùn)室名稱、所在樓棟、樓層、房號、房間面積、設(shè)備明細(xì)，可開展的實訓(xùn)項目等信息。在該模塊中還具有實訓(xùn)室預(yù)約使用功能，任課教師可根據(jù)實際需求，提前一周提交實訓(xùn)室預(yù)約申請，可備注使用需求，實訓(xùn)室管理員根據(jù)申請?zhí)崆皽?zhǔn)備好實訓(xùn)室各項事務(wù)，以更好的滿足教學(xué)使用需求，對于部分表現(xiàn)優(yōu)異，且經(jīng)過系部允許的同學(xué)，也可以為其開通課余實訓(xùn)室預(yù)約使用權(quán)限，在保證安全的情況下，提高實訓(xùn)室的使用率。

4.4 用戶管理模塊

用戶管理包含管理員和非管理員賬戶，管理員賬戶具有凍結(jié)/解凍非管理員賬戶信息功能，管理員賬戶實現(xiàn)對操作員賬號的維護(hù)，操作員賬號信息包括操作員賬號、密碼、姓名、電子郵箱、電話號碼、創(chuàng)建日期、所屬角色類等。非管理員用戶只能維護(hù)自己的賬戶信息，通過手機(jī)號即可注冊，管理員審核通過后就可使用。若出現(xiàn)忘記密碼等情況，可聯(lián)系管理員進(jìn)行密碼重置即可重新登錄使用。

4.5 報表管理模塊

報表管理模塊主要是統(tǒng)計設(shè)備，耗材，倉庫等信息生成的表格，在該模塊下，可調(diào)出系統(tǒng)中包含的所有報表，查詢、匯總、導(dǎo)出各報表信息，以便于了解各實訓(xùn)室的使用信息，各實訓(xùn)室設(shè)備的使用和維護(hù)保養(yǎng)等信息，各實訓(xùn)室耗材的詳細(xì)使用信息等；通過分析各報表信息，對制定實訓(xùn)基地的使用計劃及精益管理提供更詳細(xì)的數(shù)據(jù)支撐。

4.6 可視化大屏模塊

可視化大屏模塊是控制實訓(xùn)基地大屏幕顯示的內(nèi)容，主要包含各實訓(xùn)室的實時使用情況，本學(xué)期各實訓(xùn)室實際使用數(shù)和計劃數(shù)的占比圖，實訓(xùn)基地本學(xué)期使用人數(shù)的頻次等，同時計劃升級各實訓(xùn)室現(xiàn)有的攝像設(shè)備，在展示屏幕處接入攝像設(shè)備端口，對實訓(xùn)室教學(xué)情況進(jìn)行實時展示。

5 結(jié)語

本系統(tǒng)的研究開發(fā)，主要是提高汽車實訓(xùn)基地的管理效率，節(jié)約人力物力，利用先進(jìn)的數(shù)字化管理替代傳統(tǒng)的紙質(zhì)化管理，不僅提高了實訓(xùn)室、實訓(xùn)設(shè)備、實訓(xùn)耗材的利用率，也利用數(shù)字化的特點，將實訓(xùn)基地的使用情況進(jìn)行實時展示。在當(dāng)下數(shù)字化、智能化的背景下，適時的對汽車實訓(xùn)基地管理模式進(jìn)行升級，與社會先進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行接軌，將理論與實際緊密聯(lián)合，在智能化汽車飛速發(fā)展的當(dāng)下，讓教師和學(xué)生身處于數(shù)字化、智能化的實訓(xùn)基地管理模式下，有著更好的共鳴效果，后續(xù)計劃成立該系統(tǒng)的學(xué)生維護(hù)團(tuán)隊，盡可能的引導(dǎo)學(xué)生將當(dāng)下更先進(jìn)的智能化、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于學(xué)習(xí)實踐中。

基金：貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研課題《汽車實訓(xùn)基地倉庫管理信息系統(tǒng)研究》資助（課題編號：2022ZK05）。

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