《MES系统应用技术》教学案例
开云app官网入口下载 张丽
《MES系统应用技术》课程以智能制造为切入点，介绍制造执行系统MES的原理、功能特点、规范与标准、应用示范、产品特点及企业应用解决方案等。MES（Manufacturing Execution System）制造执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。上世纪90年代美国提出MES的概念，我们国家结合ERP及时进行跟进研究，近些年随着我们国家制造业升级，对企业信息化、自动化水平的要求不断提高，国际、国内的一些企业院校积极进行MES的推广，使得MES系统越来越受到企业重视。但诸多实施MES项目的企业，普遍反应效果不理想，其原因是多方面的，其中包括企业负责人和员工对MES的认识粗浅，实施不到位，生产组织形式欠缺等。通过该课程的学习，学生具有架构MES系统的基本能力，通过熟练使用教育MES软件，掌握制造企业生产过程，学会运用MES软件进行企业制造生成管理全过程。为今后工作打下良好的基础。但由于大多学生没进行过生产实践，教学过程中关于生产车间的一些环节难以充分理解，导致教学效果并不理想，如何改变这一现状，是我们思考的重点。
下面以一个教学案例为主说明多元思维和软件交互为导向的课程教学改革。多元思维即跳出原有框架的限制，针对问题能从四面八方去思考。交互是基于如何让软件更方便使用、易于理解、让人愉悦的技术。
1 MES系统应用教学过程中存在的问题
在MES教学活动中，因为没有生产实践经验，学生对一些晦涩难懂的专业名词不理解，
明白实际的生产流程，对其中一些操作环节只能停留在想象层面，对于操作软件系统也只能针对一种情况机械式的完成任务。在实际生产中，针对行业不同，MES系统也不尽相同，如何能够顺应不同生产线，不仅能熟练使用MES，更重要的是能够对系统进行管理运维，提高企业生产效率并带来较大的收益，真正起到降本增效的作用是学习MES课程的最终目的。
2 借助多元思维和软件交互，开展MES系统应用教学
2.1传统媒体教学与现代技术结合，提高教学质量
课堂教学采用情景式教学法与案例教学法相结合的方式进行。以加工一个汽车零件为例，某汽车发动机厂负责为整某车厂生产一种发动机。整车厂根据自己的市场占有率等因素，对自己的车型年度销量做出预估，并将该信息传递给了发动机厂并要求其生产对应的发动机。课堂教学从启动合同到合同关闭整个过程，采用情景引入、角色扮演、提出问题、解决问题、模拟训练五个阶段组织和实施教学活动。首先根据情景预设分配角色，然后根据生产任务计划，将对应的工艺设置参数、工序文件、数控程序下发给加工设备，比如机器人、数控系统、在线或在机测量等柔性设备。工件对应生产线路设置，按照工序顺序调度进行自动生产，从原材料取料，经过不同的工站加工，到成品入库，每一步都要求学生亲自参与其中，辅以讨论课、答辩课等形式调动学生的积极性。通过具体实施，教学效果良好。
2.2 避免思维定势，培养思维多元化
MES系统应用范围非常广，可用于中、高、低技术产业，主要分为离散加工和流程加工行业。深刻分析行业之间存在的差异，了解企业的加工设备，生产组织形式，思考如何实施MES，可以提高生产效率。对于上面的案例，可以激励学生结合ERP信息扩展纵向思维，ERP中管理了这样的订单需求，鼓励学生学会分析明年预计将需要生产多少发动机，然后进一步去分析是否需要增加生产线和设备、企业的销售状况是否健康、研发营销新产品的重心分配等等战略性问题。在此过程中，学生作为主体参与各个模拟生产环节，提出问题，解决问题，可大大激发学习兴趣。
2.3实践教学采用课题小组的形式，采用模仿-开发-答辩的阶段教学方法
针对内容布置任务，将学生按照6--7人为单位组成课题小组，由课题组成员按照角色分工进行模仿实验，加深理论知识的理解。经过学生讨论、实践、教师点评后进入开发阶段，开发阶段由课题组选择具有一定现实意义的项目进行设计演练，结合软件SFB创建实际场景，与MES系统共同完成真实生产线场景模拟，包括资源分配、状态管理、工序详细调度、生产单元分配等。按照要求完成指标训练，完成后由课题组答辩过关。
3、小结
总之，要教好MES系统应用技术，关键在于调动学生的积极性，让学生主动、愉快地学习，满足他们的求知欲，引导学生以软件交互及多元思维为导向，可以取得良好的学习效果。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，只有亲自实践，才能真正体会到MES系统的强大功能所在。除了平时课上的教学，更要有线下实践，这将更有利于深化理解生产实际，培养学生创造性思维、发现问题及解决问题的能力。