[实用新型]微型教学工厂系统

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及一种实验系统，尤其是涉及一种微型教学工厂系统，是一种通过通用计算机软件、计算机硬件、微型机械制造设备、生产现场辅助设备等建立的可进行实际产品设计、生产制造、企业运营的实战型、开放的、可自由灵活扩展的培训平台，用于进行管理类、机械类、计算机类等专业的实践性教学培训。

二、背景技术：

随着就业市场竞争的日益加剧，用人单位对应聘人员的要求也越来越高，尤其是对求职者“有若干年企业工作经验”等类似的要求非常普遍，这说明企业竞争迫切需要大量的能解决企业实际问题经验丰富的应用型人才。传统的简单封闭机械的实验环境只是对静态环境下抽象了的具体知识点进行实验，不能将相关知识放在企业生产的复杂系统环境下进行。学员不能系统地对知识点进行深层次、多角度、综合思考。要改善这种情况，必须要建立一个将机械加工设备、计算机软硬件设施、生产加工辅助设施等工厂物理设施有机整和为一体的、生产设备可以进行柔性组合的、运行成本低廉的、能进行完整产品生产的培训平台。以该平台为核心，展开企业的全方位运营，系统承载和全方位体现企业生产运营的各个知识点，让学员能综合思考和运用相关知识。以问题为导向的教学方法(problem based learning，简称PBL教学)就是由真实或虚拟的实际情况，通过协作，让学员以互动的模式取代以往单向式灌输实验方法，主动而积极地学习決策以及沟通的能力，更进一步养成终生学习的精神。时至今日，越来越多的国家都以此种方法运用于不同层面的教学与培训中，提高学员整体的知识素养和创新能力，PBL教学已成为全球教学的趋势。以问题为导向的教学方法往往运用真实系统来模拟情境，能有效培育学员解决各类实际问题的能力，它在实践中要求必须和先进的教学手段相结合，交叉运用多种知识、工具，为学员提供能自由思考，有针对解决问题集合的实际环境。构建一个能系统全面、动态多角度、全方位反映生产企业运作的教学实验平台，将从实践中总结的企业生产运营知识还原到企业实际中去，对提升改善人才的培养机制有着重要的意义。微型教学工厂的设计正是以此为目的，通过在现有实验室环境下，引入多种对PBL教学有益的教学基础设施，并对其进行集成，使学员可以在此平台上，全方位的重现企业的运营过程，通过生产发现问题，找出解决方案，系统深化所学知识技能。

微型工厂是用于制造小型零件和产品的超小型工厂，这一概念对于适应目前加工对象日益缩小、缩短加工过程、减少各种管理成本、降低能源消耗、节省制造加工装置、减少工业垃圾等都具有十分重要的意义。将微型工厂的这些特点引入教学实验。其目的就是要在有限的狭小空间内巧妙地统筹安排加工、组装、搬运、检验等多道工序所用的设备，建立一种微型的生产系统，使之具有生产产品的能力。对进行实战形式的问题为导向的教学具有重要意义。

三、实用新型内容：

本实用新型目的是为了克服上述现有企业整体运作实践方式的不足，而提供一个功能强大的微型教学工厂实验室，该实验室以一个典型从事离散型生产制造的中小型企业为对象，在提供各种企业运作基础设施的基础上，为工业设计、工业工程、工商管理、信息管理与信息系统、财务会计、机械制造等相关专业提供一个既能进行单学科相关知识点实验，也能进行各种学科知识交叉和系统学习的实验平台，该平台能将相关知识放到企业整体生产经营的实战环境中进行以问题为导向的学习和分析；能在实验环境下全面展开的实际工厂化生产与运营，能全面快捷的展开生产制造型企业的各项主要业务。

本发明的另一目的，是提供多个相对独立、专业性强的微型工厂教学实验室各子系统，通过对各子系统设备功能的设计，使相对独立的子系统既能进行系统内部的独立实验，也能进行各自子系统的集成，各子系统间共享相关信息，进行全面综合的同实际生产运营背景要素紧密结合的综合实验，大大增强学生分析问题解决问题的能力。