汽車生產運營決策虛擬仿真實驗是湖北大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：汽車生產運營決策虛擬仿真實驗
- 建設院校： 湖北大學
- 課程負責人： 張予川
- 授課教師：張金鑫、謝學軍、李力、桂華明
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
(1)實驗的必要性及實用性
國家建設高水平示範性虛擬仿真實驗教學“金課”的根本目的是提高學生的綜合素質，滿足社會現實對高素質人才的需求。生產運營決策是一I 門貼近製造業、實踐性和操作性強的課程，也是製造企業高素質人才所必需要掌握的知識與技能。但是《生產與運作管理》課程的真實實驗或傳統的教學方式卻存在以下難以克服的問題:
1.真實實驗項目實際運行困難
高等院校因為成本、場地的原因難以建立起一個真實的製造企業讓學生進行實驗，即使建立了這樣的一一個真實實驗項目，也難以模擬出真實製造企業生產運營的決策過程。
2.生產運營決策流程複雜,操作有一定的危 險性
生產運營決策系統是一個包括多 個子系統的複雜系統，子系統與子系統之間的關係是學習的難點與重點。如何能夠讓學生在複雜的系統中“會當凌絕頂”準確把握基本的知識點是一項有挑戰性的工作。同時，真實大型工業品裝配生產現場有較多的工業機器，操作具有一-定危險性。 .
3.決策成本高不可逆
真實製造企業生產運營決策流程較長，包括有需求預測、綜合生產計畫制定、物料需求計畫、裝配流水線最佳化等，且一旦生產線開啟之後，不能隨意停止，因此真實製造企業生產運營的決策具有成本高、不可逆的特點。
4.傳統的教學方式難以滿足培養學生實踐動手能力的需求
《生產與運作管理》傳統的教學中多是採用參觀生產製造企業、觀看生產現場視頻錄像、邀請生產製造一線專家講座和企業實習的教學方式，但是這些方式都不是真正的實驗。而且，真實企業實習無法接收大批大量的學生，即使少量學生可以在實際中進行實習，也會因為規避風險的原因而無法參與實習企業的生產運營訣策。
由於以上問題的存在使得《生產與運作管理》的課程教學以理論教學為主，實驗教學相對不足，對於學生實踐能力的培養不夠，造成理論與實際脫節，人才培養質量達不到真實製造企業的要求。為此，湖北大學經濟管理虛擬仿真實驗教學省級示範中心教師團隊以大型卡車生產製造過程為載體，通過虛擬仿真生產過程，將生產現場的裝配流水線操作與汽車產品生產管理進行融合，解決真實製造企業生產運作管理實驗受到場地、環境、安全等因素影響問題，實現了學生實驗與生產仿真無縫對接，達到增加生產運作管理實驗中工程化訓練元素的目的，進而提升實驗教學的人才培養質量和水平。
教學目標
(1)傳授知識
通過本實驗項目的學習，達到以下知識傳授的目標，
①掌握真實製造企業生產運作與管理基本過程。本實驗項目以大型汽車裝配流水線虛擬仿真3場景為背景，要求學生利用仿真軟體模擬需求預測、生產計畫編制、MR計算、供應鏈計 劃制定、裝配流水線最佳化等全過程，身臨其境地學會按照實際製造型企業生產運作流程進行管理控制的現代技術手段、方法和工具，為生產流程全過程計畫管理奠定全局戰略思維習慣和思路。
②理解需求預測的含義。能夠選擇合適的市場預測方法進行預測。需求預測與大型汽車製造企業生產經營活動關係最緊密，尤其是在虛擬仿真的實戰條件下學習運用定量預測和定性預測方法預測大型汽車產品未來1年時間需求的期望水平，為制定後續綜合計畫和控制決策提供依據:以虛補實，在虛擬環境中鍛鍊實際規劃能力，進一一步體現理論與實踐的指導作用，增強專業實驗教學效果。
③理解生產計刻的基本類型。掌握生產計畫制定的基本方法。綜合生產計畫是《生產與運作管理》的核心知識點,也是真實企業中高層管理者個重要的管理內容。 本實驗通過大型汽車虛擬仿真環境完成綜合生產計畫制定, 並引1導學生在多種生產計畫策略下探索成本更低的綜合生產計畫，掌握制定最優生產計畫的方法。
④掌握物料需求計畫的基本知識，能夠計算物料需求計畫(RP)和制定供應鏈計畫。生產運營決策的核心內容是物
料需求計畫。通過虛擬仿真實汽車企業制定物料需求計畫情境和過程，學生可以在虛擬環境完成真實企業物料需求計畫和供應鏈計畫制定任務，從而理解物料需求計畫的含義、原理和計算邏輯，學會基於最小成本供應鏈制定的方法。
⑤熟悉汽車裝配流水線，掌握對裝配流水線進行最佳化的方法。通過虛擬仿真汽車裝配流水線強化製造業運營最佳化的形象思維能力，為今後解決複雜生產管理問題積累重要的實際經驗和感性知識.並在虛擬仿真的環境中對真實仿真的裝配流水線進行分析與最佳化，學會裝配流水線最佳化的基本原理和方法。
(2)培養能力
通過本實驗項目的學習，達到以下能力培養的目標:
①培養具有制定生產計畫的能力
制定生產計畫是一項綜合性 工程。在校大學生很難有實際制定生產計畫的機會。在本實驗項目的虛擬環境中，通過角色扮演完成真實製造企業實際的生產運作管理任務。學生在，人機互動的引導下發現基於兩種基本策略制定的生產計畫不是最優計畫，然後在虛擬角色的指導下自我思索最優生產計畫的原理與方法，最後自主探究最優生產方案，鍛鍊學生制定生產計畫.的能力。
②培養具有最佳化生產的能力
生產最佳化是真實製造企業生產管理經常面對的問題。本實驗項目以真實製造企業生產運作管理實際流程和虛擬仿真3D場景為背景，要求學生在虛擬的環境中從不同的職能部門出發來進行生產最佳化，並反覆進行實驗，理解真實製造企業生產最佳化的邏輯和流程，鍛鍊學生最佳化生產的能力。
③培養生產決策能力
“管理就是訣策”是美國著名管理學家西蒙的一句名言。這句名言切中管理的要害，也表明生產決策能力培養是《生產與運作管理》課程教學的關鍵。本實驗項目彌補傳統課堂教學無法有效鍛鍊學生決策能力的不足，利用真實製造企業生產運營決策流程，通過真實情境仿真，虛實結合，以虛練實，讓學生可以在虛擬環境中遵循真實製造企業生產運營的決策流程與要求下反覆做生產決策，強化學生的生產決策能力。
(3)提高素質
通過本實驗項目的學習，提搞學生生產運營訣策素質，提升學生參與實際製造企業生產運營決策的水平。《生產與運作管理》的課程教學一直存在理論與實際脫節， 人才培養質量達不到真實製造企業要求的問題。本實驗項目以生產運營訣策的基本知識、基本原理和基本方法為基礎，利用真實製造企業生產運作管理真實數據和真實流程構建一個具有真實感、 沉浸感、智慧感的虛擬環境。學生在這個虛擬環境中通過自主式、引導式和探究式實驗，獲得綜合性、系統性知識傳授和能力，達到具備真實製造企業生產運營訣策基本素質的目標，滿足實際製造企業對高素質生產運營訣策人才的需求。
