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智能工厂仿真如何构建与ERP人才培养的方法

2019-03-04 11:01
引言:中国制造2025对企业信息化复合型人才提出了更高要求。针对当前高职企业信息化人才培养过程中实践教学存在的问题,提出了校内智能工厂仿真实训基地建设方案。并在此基础上,从ERP课程内

  2015年5月,国务院颁发了《中国制造2025》行动纲领,明确了智能制造是建设制造强国的主攻方向。然而,与信息化飞速发展相悖的是企业信息化人才的严重缺乏。有数据显示,到2025年,信息化人才缺口将达到10-15万,这是当前面临的一个严重问题,即智能制造要求改变现有信息化人才培养模式。

  

  一、信息化教学存在的主要问题

  

  目前,国内各高职院校围绕“中国制造2025”规划,从转变质量观、深化创新创业教育改革、校企一体化育人途径、健全评价反馈机制等多个方面,探析如何提高高职院校人才培养的质量。但从文献资料分析来看,主要存在以下问题。

  

  (一)教学内容跟不上企业信息化建设与发展的需求

  

  随着“中国制造2025”的部署与实施,制造企业的智能化、自动化、协同化将成为信息化建设的重点,但目前的ERP、程序设计等课程教学内容还基本以企业进销存流程为主,条码技术、CRM客户关系管理、电子商务、MES车间制造执行系统和物联网等信息技术的教学还没有与ERP进行集成,与企业信息化的需求还存在较大差距。

  

  (二)现有的实践教学内容脱离企业实际业务情景

  

  目前的实践教学主要以业务情景模拟、单据录入审核、单据下推等验证性实验为主,学生不熟悉企业供应链、生产管理的业务流程,不理解实验的目的与意义。因此,现有的实践教学不能有效地引导学生去深入探究智能制造各子系统所包含的管理思想和协同管理理念,以及如何利用ERP、MES、CRM等管理软件去解决企业流程的管控问题,不能很好的激发学生的学习兴趣,影响了学生创新能力、团队合作能力的培养。

  

  (三)缺乏项目实践经验,校企合作不深入

  

  “中国制造2025”需要大量熟悉企业业务流程,又掌握信息技术的高技能创新型人才,但目前的毕业生大多缺乏信息化项目实践经验。[5]其主要原因在于制造企业、信息技术企业对信息化人才的需求具有少而精的特点,学校安排大量学生到企业顶岗实习存在较大困难,导致学生的专业技能和综合能力不能得到快速提升。

  

  二、智能工厂仿真实训基地的建设

  

  将“中国制造2025”背景下各智能制造系统所包含的先进管理理念和信息化技术与企业的实际管理业务、教学体验融为一体,构建一个“数据仿真、流程仿真、环境仿真、角色仿真”的智能工厂仿真实训平台,让学生在仿真的企业环境中扮演不同的角色,模拟企业运作的整个流程,不但可以提高课堂教学的有效性,激发学习兴趣,而且对于培养学生对智能制造各子系统的应用能力和企业信息化管理能力,满足“中国制造2025”背景下企业信息化对应用型人才的需求具有重要作用。校内智能工厂仿真实训基地布局如图1所示。

  

  实训基地仿真了企业实际的组织架构与业务场景,通过供应商协同管理平台、CRM系统、电商ERP系统形成完整的集客户、制造企业和上游供应商为一体的集成化供应链体系。制造企业内部包含销售、生管、财务、采购、车间和仓管等部门,通过ERP、条码系统、MES和APS等系统,与RFID设备、立体货架、生产看板、生产流水线、AGV小车和智能仓库等硬件设备实现无缝集成,实现了企业各部门间的数据共享和协同运作,满足了智能化生产管理的信息化需求。

  

  图1 校内智能工厂仿真实训基地布局

  

  三、基于实训基地的仿真教学模式改革

  

  (一)构建ERP课程仿真内容体系

  

  ERP课程是一门综合性课程,整合了财务、进销存管理、生产管理和计算机等各方面的知识。ERP系统包含销售管理、采购管理、仓存管理、生产管理和财务管理等子模块,每个模块之间通过统一的接口或平台实现数据的传递和共享,从而实现企业各业务部门间的协同管理。原先对ERP课程的教学,根据软件的子模块进行章节划分,这与企业实际业务流程和岗位工作职责不相符。根据典型制造企业日常业务流程,对ERP各模块进行业务细分和重组,按照销售报价与订单管理→制定物料需求与生产计划→原材料采购→生产与委外管理→销售出库的流程,重新序化课程内容体系,让学生通过信息系统实际参与企业的销售、采购、生产、物流和财务等实际业务环节,了解企业中物资流、信息流、资金流三者的关系及如何利用信息技术实现三流融合。针对制造业信息化人才培养的难点,即如何让学生深入了解生产制造环节,熟悉生产工艺流程和对工序进行管理,并能对每道工序进行生产成本的计算,则必须要将学生置于真实的生产现场环境中,通过校内仿真实训教学基地,让学生体验生产制造中的各个环节,及每个环节中所产生的信息及对其他环节的影响,从而了解管理软件所包含的先进的管理思想,使学生成为既掌握理论知识,又具有实践经验的复合型信息化人才,从而满足“中国制造2025”对信息化人才的需求。

  

  (二)项目驱动的教学设计

  

  不同企业相同业务在流程上存在较大差异,同一企业也存在着多种业务模式并存的现象。以销售业务为例,在标准销售业务的基础上,还存在直运销售、委托代销、零售业务、销售调拨等多种销售业务模式。同时,在不同销售业务模式上,又存在订单变更、客户信用管理、价格折扣管理、销售退货、分期付款和应收管理等业务流程。因此,在教学设计上,采用课堂训练项目和课外拓展项目两种方式,采用“引入项目、业务分析、制定任务、实施任务、角色扮演、总结评价”6步教学法,[7]将知识学习、能力训练、职业素养养成统一在项目的实施过程中。课外拓展项目要求在“预设公司”中,由学生分组自行设计并完成相关的实训项目,通过流程设计、业务模拟、分组演练、答辩汇报、重点难点分析和考核评价等步骤,培养学生的综合应用能力。

  

  (三)分角色轮岗扮演

  

  在实际教学过程中,依据典型制造企业组织架构组建模拟公司,并设置供应商、客户、销售部、采购部、生产部和财务部等部门。在课堂中,让学生扮演企业员工的不同角色,如销售经理、采购专员、客户和供应商等,具体岗位角色及工作职责如表1所示。

  

  在“数据仿真、流程仿真、环境仿真、角色仿真”的智能工厂仿真实训平台中,将各业务部门、各职能岗位有机地连接在一起,学生通过岗位角色轮岗演练,可以体验完整的企业经营过程,了解岗位职责和工作特点,主动地去思考、感悟正确的经营思路和管理理念,培养利用ERP等信息技术解决企业实际问题的能力。

  

  (四)现代师徒制人才培养

  

  现代师徒制已成为学校和企业深度合作的一种重要形式,是工学交替、半工半读、顶岗实习的最佳形式。[8]培养复合型信息化人才,单纯依靠校内仿真工厂形式的实践教学是满足不了企业要求的。在具备基本的ERP应用能力和数据处理能力后,必须在企业导师的带领下,参与2~3个ERP项目的实施,才能培养学生独立思考分析问题、现场解决问题和ERP综合应用的能力,才能胜任ERP实施顾问、ERP系统管理员或技术支持服务等岗位工作。目前,浙江纺织服装职业技术学院现代师徒制人才培养的有效做法是在《ERP应用与实践》课程的两周综合实训环节中,由企业导师指导一个完整ERP项目的实施,并在实施过程中,教授学生如何参与企业调研、与客户交流的技巧、项目实施的模式等内容。然后利用暑假期间,安排学生到ERP供应商企业或制造企业信息中心,完成2个月的技术支持与服务工作;在第五学期,再为部分学生指定校外导师,作为ERP实施顾问助理参与ERP项目的实施。为鼓励学生参加顶岗实习,解决实习与上课时间冲突的问题,允许顶岗实习学生通过实施项目的汇报答辩、校外导师评价、专题研讨等方式,与课程学分进行替换。

  

  四、改革成效

  

  浙江纺织服装职业技术学院计算机信息管理专业从2014年以来,投资100万元启动校内智能工厂仿真实训基地建设及相应的教学体系改革。经过两年多的教学改革与实践,取得了比较显著的成效。学生的专业就业对口率、薪资水平、企业用人满意度等专业调研关键指标逐年上升。同时,以仿真实训基地为平台,校企共同参与地方企业信息化人才培训工程,不但提升了专业服务社会的能力,而且对于提高专业在本地区的地位和影响力方面也具有重要意义。

  

  “中国制造2025”的提出,企业纷纷加入以物联网、大数据、云计算等新技术为特征的智能工厂建设序列,智能工业对信息化人才提出了全新的要求。智能工厂仿真实训基地建设理念,为实现高职教育面向智能工业培养复合型信息化人才提供了可行性验证。在信息化人才培养中,必须紧跟信息技术发展的步伐,及时转变教学观念,调整教学内容,优化课程体系,不断创新人才培养模式,才能培养出满足社会需求的信息化建设与应 用人才。

  

  表1 部门角色职责

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