发布时间：2023-08-31 16:36:36
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的工业工程论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
我国工业工程高等教育明显是落后的，人才匮乏十分明显，尽管发展很迅速，但是却依旧无法满足我国发展对于工业工程人才的需求。襄阳市是全国十大工业明星城市之一，是中央、省属三线军工企事业集中的城市，工业总产值仅次于武汉市，居湖北省第二位。纺织工业是全国39个重点城市之一，全市工业已发展形成以轻工、纺织、机械、汽车制造、电子、医药、建材、冶金、化工、食品为主要产业以上工业企业规模个数突破2000家。按每家企业需要2名工业工程人员算，共需要工业工程专业人才4000人，而目前从事工业工程的人才不过500多人，而我校每年培养的工业工程毕业生约60人，可见缺口有多大。从中不难看出，襄阳区域的企业是我校工业工程毕业生的一个重要去向。作为汽车走廊的重要腹地襄阳，汽车产业是重点发展的支柱产业，不仅集中了省内全部整车、发动机企业，而且集中了70%以上汽车零部件生产制造与配套企业。因此，面向汽车产业需求的工业工程人才，是我们人才培养的一个重点方向。从近几年襄阳区域汽车产业需求的人才来看，主要有以下岗位类别：（1）生产管理：主要负责工厂或车间的人员调配、生产计划的组织与调度等以人、机器、物料等管理。（2）现场改善：主要负责运用现场管理与改善手段与方法对生产现场的工艺与流程改善，制定改进方案并推进。（3）经营管理：主要负责统计分析企业的各种制造费用，管控成本，降低企业经营成本。（4）质量管理：品质保证，建立管控零部件、生产成品的品质（质量）检验标准，判定不良原因责任单位，推动良率提升改善专案，并制作各种品质检测治具，制定的各种品质管控标准判定的执行单位，检出不良品，管控产品品质，推动良率提升专案。（5）物流与设施规划：主要负责工厂或车间生产系统设施布局规划、物流系统优化等。
2面向襄阳区域产业需求的工业工程人才培养模式
2.1基于汽车产业链专业群的工业工程专业建设思路在我国已开办工业工程专业的高校中，以西安交通大学和天津大学为首的学校依托在管理学院下，而以上海交通大学和重庆大学为首的高校则是依托在机械学院下，湖北文理学院工业工程专业，依托是机械工程一级学科。经过多年的沉淀与积累，确定了我校工业工程专业培养的行业特色，那就是面向汽车产业。我校机械与汽车学院共有4个本科专业，分别是机械设计制造及自动化、车辆工程、工业工程与汽车服务工程，这4个专业具有相同的行业背景。在新一轮的人才培养方案修订中，经过多次研讨，我们确定了面向汽车产业链专业群建设思路，即以省级重点学科机械工程为发展方向，紧密结合地方行业和区域经济需求，以汽车产业为依托，构建“汽车产业链特色专业群”，围绕“汽车整车及关键零部件技术”，四个本科专业分别面向“产品设计、制造、生产组织及技术服务”（工业工程专业面向的是汽车行业生产系统的设计、组织、协调与控制等）领域，培养具有创新精神的高级工程技术应用型专门人才。按照“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的培养要求，对工业工程等所属四个本科专业采取一、二年级大类培养，三年级起按专业方向培养，实行通识教育基础上的宽口径专业教育，在凸显专业培养特色的基础上保证学生的后续可持续发展能力。
2.2基于汽车产业链专业群的工业工程专业课程体系设置我校机械与汽车学院下四个本科专业学科基础相同，行业背景相同，技术领域相近，反映在课程体系中，有着共同的学科基础理论、技术及技能要求，因此，基于专业群的大类培养课程体系，由“通识教育模块+学科基础（基本技能）模块+专业方向模块”构成，其中通识教育模块主要是培养学生的人文综合素质，使学生具备健全的人格和良好的文化素养；学科基础模块是各专业必须具备的机械设计、制造及计算机技术基础知识及必备的基本技能，是按照机械大类的可持续发展要求开设的课程；“专业方向模块”是根据地区经济发展要求，企业岗位需求和专业人才培养目标设置的体现专业特色的课程模块，是专业能力、方法能力和社会能力训练的综合；拓展模块主要是充分利用学生第二课堂开展综合性的实践创新活动，培养学生的创新意识和科学研究能力。
2.3基于汽车产业链专业群的工业工程专业实践创新体系构建为实现实践教学与理论教学有机结合，以能力培养为核心，体现实践教学注重能力、个性及创新意识培养的基本原则，构建了基于机械大类的工业工程专业模块化、多层次的实践教学体系，该体系由机械学科基础实践平台、工业工程专业实践平台及创新科技平台构成，在实践教学活动中采用虚实结合的手段对学生进行实际动手能力的培训。按照“一条主线（工程应用）、二个平台（课堂内、外）、三个层次（基本操作技能训练、专业工程综合训练、创新能力训练）、八个环节（基础课实践、专业课实践、基础技能实践、课程设计实践、专业技能训练、科技创新活动、就业岗位技能培训、毕业设计）”构建基于汽车产业链专业群的工业工程专业实践创新体系，其中八个实践教学环节分散在各个实践教学平台上进行。工业工程专业实践教学体系结构如图2所示。
3结束语
近年来，随着运筹学课程在管理类专业特别是工业工程专业的广泛开展，越来越多的教师开始研究适应于本专业的运筹学课程的建设和改革问题。例如，浙江理工大学提出了运筹学课程群的概念，以运筹学课程为中心优化了相关一系列课程的课程结构和教学内容,并对案例教学、模型讨论教学和算法推理教学等运筹学课程群的教学手段与方法改革等进行了积极有益的探索。文献中提出了运筹学教学中存在的不能适应市场需求、实践课比重不足等问题，并进行了实践导向的运筹学课程教学体系再设计。文献进行了“管理运筹学”课程案例教学的探讨，提出了针对不同背景的学生进行有效的案例分析，增强该课程的实践导向性。文献针对工业工程专业的物流方向课程进行了情景教学平台的设计。综上所述，运筹学课程目前存在的问题包括：
（1）教材（教学内容）与课时的冲突：运筹学相关教材内容多，学时少是多数老师在进行运筹学课程改革时发现的问题。如何在有限的学时内满足学生学习运筹学课程的需求，合理设置课程内容和选择或编制教材是关键。
（2）理论和实践的脱节问题：应用型工业工程人才培养模式强调将实践融入到整个专业教学过程中，运筹学是数学背景较强的课程，涉及到很多繁琐、抽象的理论推导，如果这部分内容讲得太细，就会忽略运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力，导致理论和实践相脱节的问题。
（3）相关课程之前的联系不够紧密：近机类工业工程专业设立在机械工程系，以机械工程技术为背景增加管理知识，强调制造工程相关技术和理论在制造业领域内的应用。运筹学课程作为一门专业基础课，在整个课程体系中应具有承前（机械类背景知识）和启后（专业知识的综合运用）的作用，而目前，这种作用尚不明显。针对上述问题，本文对学习情境体系架构、案例应用模式等方面进行研究，探索提高学生实践能力的课程内容设置和教学方法的改革措施。
二实践导向型运筹学课程体系架构设计
1近机类工业工程专业运筹学课程需求
从专业背景方面看，近机类工业工程专业通过大量的机械平台专业基础课如：画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、金属工艺学、电工电子技术等，使学生掌握扎实的机械设计制造基础知识。在此基础上，设置管理类课程如：基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产计划与控制、质量管理与控制、工程经济学、财务管理、物流设施规划、物流设备自动化、物流管理等，使学生具备制造系统的设计与优化、工程技术经济分析与生产组织管理等基本能力。从就业需求方面看，对近机类工业工程专业培养出来的毕业生的需求大多来自机械制造企业。有了这样的区别，就使得近机类工业工程专业的运筹学与其他管理类专业的相关课程从教学目标、教学内容、教学方法等方面都应有很大的不同。
2实践导向型工业工程专业情境化
运筹学课程体系架构实践导向模式的教学理论认为,知识是学习者主动构建的,教学应以学习者为中心,但由于每个学习者之间存在着很大的差别,因此它主张情境化教学并强调知识的表征与多样化的情境相关联,以及根据不同情境来组织课程等。目前，国内外很多高校院校工业工程专业都在积极应用实践导向模式，例如浙江工业大学提出了基于制造业的工业工程专业教学体系，西安电子科技大学针对学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局的需求构建了工业工程专业情景教学平台。吉林大学提出了职业生涯规划导向型人才培养模式。这些研究和实践在教学体系和实践环节方面取得了一些成果。在工业工程专业运筹学教学改革方面，现有研究和实践主要集中在减少数学推导、增加案例分析、正确引导学生主动学习等方面，缺少针对近机类工业工程专业的特殊专业背景和就业需求的运筹学的实践导向教学模式的研究,特别是解决运筹学作为一门专业平台必修课与后续专业课和实践环节的衔接方面的尝试还未见报道。而实践导向教学模式不仅需要课程体系中的各种实践环节的支持，更重要的是像运筹学这样的专业教育平台课对实践环节的支持。为了满足近机类工业工程专业学生对运筹学课程的学习需求，本文在分析近机类工业工程专业学生基础课程结构及其对运筹学课程的支持内容，以及后续应用课程（实践环节）对运筹学课程的需求的基础上，应用实践导向理论，提出实践导向型的工业工程专业情境化运筹学课程体系架构。该体系结构采用“引例-模型-算法-应用”一体化教学模式进行教学内容的阐述，其中：引例过程：充分利用基础课程及其对运筹学课程的支持，如高等数学中的函数与极限、导数与微分及其应用、定积分及其应用、向量代数、多元函数、微分方程等知识；概率与数理统计中的基本概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等知识；线性代数中的行列式、矩阵运算、矩阵初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等知识；以及学生在金工实习、理论力学、材料力学等机械类基础课程中接触过的工程示例，将这些基础课程中涉及的知识和问题以引例的形式加入到课程教学中去。通过例举学生在基础课程中学习过的背景知识，引导学生加强对已经学过的相关基础数学知识及其应用问题的温习，尽量提高续前课程的利用率，避免重新学习老知识，减少学生学习的心理负担。
模型和算法过程：由引例归纳、引出问题的数学/逻辑等抽象描述，将学生易于理解的工程实际问题归结为运筹学和系统工程典型问题，提出该问题的建模相关的理论、方法和过程，建立系统模型。通过用基础知识求解和运筹学算法在求解范围和能力等方面的对比，增强学生对学习运筹学算法的兴趣。在教学内容的优选与设计的过程中，根据各主要运筹学分支和系统工程理论体系中与基础知识的结合程度，以及对应用课程（实践环节）的支撑程度进行课程内容的重构和设计，形成以系统思维、系统建模与仿真、系统分析与规划、系统预测、系统评价决策和系统优化几大主题为中心的相关理论、方法等组成的全新运筹学课程知识体系结构。其中系统思维重点进行霍尔三维结构、定量化方法、以重构为重点的分析-重构法等方面的训练；系统建模与仿真主要内容包括数学模型、逻辑模型、模拟模型、系统动力学模拟技术及随机模拟技术；系统分析与规划内容包括线性规划、非线性规划、动态规划、网络计划技术及随机服务系统分析等；系统预测包括定性预测方法、线性回归预测、时间序列预测及判别分析预测等；系统评价决策包括九级评分法、系统综合评价法、层次分析法、风险决策及不确定性决策；系统优化包括线性系统最优化方法、非线性系统最优化方法、随机服务系统费用优化及网络最优化方法等。应用过程：充分考虑应用课程及其对运筹学课程的需求，从相关的制造过程、管理过程等实际问题的层面出发，以案例应用的形式引导学生以实践为导向进行相关模型和算法的推广练习。相关需求包括后续课程中：生产计划与控制中的需求预测、生产计划编制等，设施规划与物流分析中的设施选址问题、选址评价等，工程经济学中的多方案经济评价、风险分析、设备更新分析等；以及实践环节中：机械设计课程设计中的优化设计、工业工程实习中的工作分析与评价等。
三结论
Kim等将影响生产系统的因素主要分为四大类，即人的因素、技术因素、结构因素和任务因素，并认为其中人的因素处于系统中四大因素之首的地位。当今的生产系统要能在新的复杂环境下进行有效决策和响应，应当对人的因素投入更多新的研究技术。这其中就包括神经人因实验的技术。神经人因实验以其能深入人的大脑思维和身体的生理反应层面所表现出的优势在工业工程领域备受瞩目。目前，各国学者在尝试运用神经人因实验来研究工业工程学科中的各项主题，神经人因学的提出者Parasuraman将神经人因实验的发展方向主要归纳为:多任务下脑力负荷的研究、个体认知差异的研究等。工业工程学科的实验教学与研究正由过去主要运用传统的行为学的研究方法向主要运用现代的神经人因实验的研究方法转变。
1神经人因实验在多任务脑力负荷研究中的应用
脑力负荷，是指工作者为达到作业标准而付出的注意力大小，其影响因素包括工作任务量的大小、工作时间要求、工作者素质和能力要求、工作者工作意愿以及工作环境和由环境引发的工作情绪等。在当今高度现代化的生产中，生产人员从过去大部分需要自己手工操作机器设备到现在更多地是监控自动化系统的运行。分布式的大型生产系统要求监控者管理更多的机器设备，各种工作任务以并行的方式将各种信息传送给高级的人机交互集成系统，人机交互集成系统将信息融合后以各种通道的方式呈现给监控者。在这种分布式的多任务并行处理的生产模式中，监控者需要监控大量的机器设备，感知和分析各种类型的数据信息，其脑力负荷较过去成倍增长，传统的行为学实验已经难以对多任务下的平行加工进行研究，而神经人因实验恰能对由过去经典的聚焦型注意转向分散型注意的多任务下脑力负荷进行有效测量。神经人因实验针对工作者在多任务监控过程中涉及到的对多种工作信息的自动感知、选择性注意以及敏捷操控，能够有效度量同时应对多项工作任务的脑力负荷。近年来，在工业工程的人的因素研究领域中，北京航空航天大学的人机与环境工程系运用神经人因实验系统地开展了多模式飞行模拟任务下飞行员的脑力负荷测量与评价。实验人员使用脑电的事件相关电位实验技术，选取听觉失匹配负波脑电成分为实验指标，采用oddball的神经人因实验范式，将听觉失匹配理论用行员的脑力负荷评价中，在9种模式的飞行模拟任务条件下进行飞行员的脑力负荷测量，通过让被试者完成模拟飞行任务的同时，测试非注意条件下飞行员的听觉失匹配指标，得到脑力负荷与脑电的听觉失匹配负波同向变化的规律，为飞机座舱显示界面的设计提供了依据。除了航空领域，神经人因实验也能应用于道路交通、船舶航行、高危行业工作人员的脑力负荷度量。
2神经人因实验在个体认知差异研究中的应用
工业工程学科的主要任务是要对生产及服务系统中的人、机器、物料、环境和信息进行整体设计、评价和优化，在这些过程中，个体认知差异在感觉、动作和情绪过程中形成对各项任务的胜任力和局限性，由此产生的人的不同行为作用于技术系统和环境系统，最终影响整个系统的工作绩效。Karwowski从“人—技术—环境”3个系统之间的关系出发，认为人的不同行为是整个系统工作的核心，因此个体认知的差异是工业工程研究的重点。由于过去受实验技术条件的限制，对于人体认知的差异只能从外在行为学观察的角度进行实验。随着对被试的无损伤的神经测量技术的进步，神经人因实验现在能在大脑思维的层面从人的内在生理数据采集出发，进行基于人的生理与心理分析的个体认知差异实验。近年来，众多学者开始引入神经人因实验的技术，针对个体认知差异开展工作过程中个体和群体的心理与行为反应规律的研究。浙江大学神经工业工程团队通过采用神经人因实验中的事件相关电位技术，进行工作人员对安全标志信号词的感知和评价的神经过程实验。研究发现:人对安全标志信号词的处理过程分为早期感知和信息评价两个阶段，安全标志信号词的主观风险感知存在差异，不同的安全标志信号词能够传递不同的风险信息，人对安全标志信号词的认识会受到情绪的影响。这些研究结果为安全管理中的安全培训、安全标志信号词的设计及使用提供了依据。神经人因实验将在系统安全、产品可用性、职业安全等领域的个体认知差异研究方面有着广泛的应用前景。
二神经人因实验实例神经人因实验的过程
一般分为实验前的实验设计、实验实施和实验后的数据处理和分析。相较于以往的工业工程实验，神经人因实验的不同之处在于:在实验前的设计阶段，要根据实验目的选取合适的神经实验技术，比如事件相关电位技术、生物反馈技术、眼动技术、功能性核磁共振技术、脑磁技术、近红外脑成像技术等。在明确了具体的神经实验技术后，采用相应的实验范式设计实验，比如go-nogo范式、oddball范式、等概率范式、n-back范式等。在实验过程中，需要严格按照神经实验的国际规范开展神经人因实验。实验后要根据神经实验的统计分析方法进行神经测试数据的统计分析，在此基础上进行讨论并得出神经人因实验的结论。下面以笔者开展的一例关于船舶数字化界面测试的神经人因实验来展现神经人因实验的一般过程和方法。该实验使用真实的海洋工程船拖缆机的自动化控制界面作为刺激材料，通过模拟拖缆机的现实工况，让被试者在执行监控拖缆机卷筒转速变化任务的同时，感知自动化控制界面中的事故报警信号的变化，通过认知神经实验测试应急人员对事故报警信号的反应能力，从大脑思维的层面直接揭示船舶操作人员在事故信号变化下的应急反应机理。
1实验前准备
参考神经人因实验中关于视觉失匹配的论文，实验被试的数量分布在8～12名。本实验选择12名健康人员参加实验(6位男性，6位女性，年龄24～30岁，平均年龄25．5岁，均为右利手)，所有被试者实验前24h内未曾服用镇静催眠药物或者精神活性类物质。均向每位参加实验人员支付了被试费(20元/h)。每位被试均具有正常的视觉敏锐度和正常的色彩分辨力。本实验遵守《赫尔辛基宣言》，每位被试在实验前均签署了实验信息的知情同意书。被试在充分理解实验内容和进行练习后进行正式实验。实验刺激材料由E-Prime0软件编写和呈现，刺激材料采用的是海洋工程船拖缆机的自动化控制界面，显示于19寸液晶显示器中央。所有刺激材料的大小、亮度、对比度等指标一致。在实验刺激材料中，界面中央的数字表示拖缆机在正常工作情况下的卷筒速度为7．5m/min，界面两侧的图形符号代表拖缆机的系统压力报警信号，正常状态下为绿色，形成实验的标准刺激。异常报警时为红色，形成实验的偏差刺激。界面中的报警信号有5种类型的变化，分别为颜色、持续时间、朝向、形状和大小的不同变化。5种类型刺激融入一个完整的oddball实验范式中，在同一实验环境下测试这5种类型刺激变化下被试者的视觉失匹配指标。
2实验过程
实验在隔音、光线事宜和电磁屏蔽的房间中进行，被试者取舒适坐位，距离显示器1m。被试者被要求注视屏幕中的拖缆机控制界面。界面中央为拖缆机在工作情况下的卷筒速度，正常状态下为7．5m/min，超过允许的速度范围后，要求被试者尽快和尽可能准确地进行相应的反应动作，规则为:当速度由7．5增大为7．9时按键盘“Z”键，当速度由7．5减小为7．1时按键盘“/”键。这一工作任务代表拖缆机的监控者对卷筒工作速度的实时调整。在实验的过程中，被试者被要求专心完成拖缆机卷筒速度的监控工作，忽视界面两侧系统压力报警信号的变化。界面中央数字的变化与两侧报警信号的变化无关联性。通过这一设定，形成对报警信号的非注意，真正做到对任务不相关的刺激材料变化的视觉失匹配的检测。实验包括3个块(Block)，每个块开始的前15个刺激为标准刺激，以形成一个记忆模板。每个块之间有一个休息过程，中间休息的过程由屏幕中的休息提示呈现，被试休息好后，按空格键继续。整个实验用于记录和分析的标准刺激有450个，每种类型的偏差刺激各有90个。整个实验大约用时18min。
3实验后数据处理和分析
使用脑电分析软件对实验数据进行离线分析。首先对原始脑电数据进行DC校正，然后进行脑电预览，拒绝具有明显漂移或杂质的脑电数据。接着去除眼电对其它导联数据的影响。然后进行脑电分段，分析时程为刺激后400ms，基线为刺激前100ms。接着进行基线校正，然后去除伪迹，波幅大于±100μV者被视为伪迹去除。接着分别对标准刺激和各类偏差刺激的脑电进行分类叠加平均，然后进行20Hz无相移低通数字滤波，最后将偏差刺激与标准刺激相减，得到视觉失匹配脑电波形(时间窗口:150～200ms)。统计分析时采用SPSS17．0统计软件对视觉失匹配数据采用重复测量方差分析，因素分别为视觉失匹配类型(颜色、朝向、持续时间、形状、大小)×大脑半球(左、右)。可采用Greenhouse-Geisser法进行校正。分别列出了五种视觉失匹配的均值、标准误差和95%置信区间。描述性统计结果显示，视觉失匹配脑电波幅由大到小排列依次为:朝向偏差引起的失匹配、形状偏差引起的失匹配、颜色偏差引起的失匹配、持续时间偏差引起的失匹配和大小偏差引起的失匹配。根据球形检验(Mauchly’sTestofSphericity)的统计结果，Mauchly的W=0．451，Sig．=0．592，表示各组间的方差矩阵接近相等，故接受球形假设，应接受“SphericityAssumed”的分析结果:各类型视觉失匹配脑电数据的重复测量结果之间的差异显著(F=193，p＜0．05);大脑左右半球间的差异不显著(F=336，p＞0．05);“视觉失匹配类型”与“大脑半球”的交互作用差异不显著(F=1．296，p＞0．05)。根据实验的重复测量方差分析结果和脑电图(见图1)，五种类型的视觉失匹配的主效应差异显著。实验结果说明采用oddball实验范式在同一个刺激序列中，不同类型的自动化控制界面的报警信号分别成功诱发出相应的视觉失匹配脑电波;各种类型的视觉失匹配之间的差异显著，视觉失匹配脑电波幅由大到小排列依次为:朝向偏差引起的失匹配、形状偏差引起的失匹配、颜色偏差引起的失匹配、持续时间偏差引起的失匹配和大小偏差引起的失匹配。2D脑电电位分布图可看出，视觉失匹配在人脑的颞枕区最为明显。根据实验结果，可以指导设计人员在设计自动化控制界面时，优先选用视觉失匹配强的信号作为自动化控制界面的安全报警信号，以提高安全报警信号的感知效果，从而提升人—机系统的应急反应能力。
三结语
随着高新科技的迅速发展，提高生产率或效率的技术、方法还会继续增多和更新，现代IE的内容也会随之不断充实、变化。正是由于IE学科在目标层次上的稳定性和技术创新层次上的可创新性，保证了这一综合性应用工程强大的生命力和越来越广泛的实践指导意义。
1.IE的研究对象是生产性系统。但是，这种生产性系统越来越不局限于制造类企业或物质生产部门，还涉及服务性的运作系统，也就是说IE从研究工厂活动逐步扩展为一般性的运营组织活动，进而有可能扩展、研究更广泛的人文社会活动。例如，人机工程在工业设计中的拓展中，其研究对象出现新的内涵，认为人机工程学是研究人在设计、制造和使用人造物过程中所发生的全部人机关系[7]；此外，针对人机工程的教育问题出现了“人机工程教育学（Educationalergonomics）”的理论，针对人机工程学方法和原则如何有效应用于实际的课题，则产生了“参与式人机工程学”（ParticipatoryErgonomics）的理论与方法[8]。
2.IE的目标是提高运作效率。尽管现代生产运营系统越来越强调对市场应变能力（效力）的研究，但提高效率仍然是经济活动基础性的永恒主题，IE正是在关注不同的效力问题的基础上研究相应的效率提高课题，从而形成诸多的发展主题和方向，并得到持续地发展动力。对于人文社会系统及其实践过程，社会性活动效率的持续改进和效力的设计以及适时跨越也是其关键议题，效力问题将更被关注。
3.IE的本质是持续改进，强调不断挖掘潜力、坚信“最好”的工作方法和关注最大整体效益。永不满足的精神在更广泛社会活动的推广，将有利于有益人文活动的保持和改善以及效力系统深入的、持续的创新。
4.IE提供了一套规范性很强的专用图表工具，能够帮助工业工程师记录和分析要研究的事实提供了标准的表达形式和语言基础，这是IE得以广泛应用的重要原因。在社会行动领域有必要构建类似的、但适应自身特点的图表表达和模型工具，除了对社会问题的描述和分析之外，更应该成为对庞杂社会科学知识进行调用的创新机制。
二、工业工程传统在社会领域的拓展
工业工程关注的主要是生产性活动，这些活动是涉及人的社会性活动的特例，并具有某些类似的特点，但相对于单纯的生产性系统，社会人文活动呈现更为复杂的特点。基于以上的分析，工业工程的研究和应用传统有可能进行社会科学领域的拓展，在借鉴其某些研究的框架的同时，还具有自身的特点。对人类社会人文活动或者称为社会交际行动的应用性研究，类似地会涉及人-技术-环境的分析框架，见图2。当然，研究的目标、重点以及涉及的领域知识、工具方法的发展等，具有很大的区别。图2影响社会活动效果的因素首先，相对于生产性运作活动的研究，一般社会往活动的研究除了关注活动的效率，更强调社会交际活动的效用/效力，所以，需要将社会性活动研究的目标定义为社会活动的有效性，包含活动效率和效力优化的双重目标。在积极引入工业工程的图表表达和模型工具的基础上，发展对活动效用的描述、测量和分析的工具，会成为研究的重要方向。
对行动效用的关注，使得社会交际活动的研究更倾向于问题驱动型的分析思维，即首先分析面对什么样的问题，然后在已有的知识中寻找解决问题的方法。区别于IE工具单纯的对所需解决问题的描述和分析，社会人文活动的研究工具更是一个解决问题的工具，既是问题分析工具，还是有关问题解决的知识库，包括对各类专门知识的积累、总结和简化，以及还是一个知识的搜索和确认机制。文献[9]就尝试将人因工程学的专门知识纳入到TRIZ（发明问题解决理论）的冲突问题解决机制中，提高了人因工程学的运用性，有关研究具有很强的拓展价值。发展这样的问题分析和解决工具对于解决持续涌现的、纷繁复杂的社会人文和交际问题具有启发性，并有利于运用庞杂的社会科学知识。借鉴创新方法的理论，利用这样的工具解决社会性问题的过程可以概括为见图3。此外，在社会性活动的研究中，技术因素具有更广泛的涵义，或者可以称之为器物因素。这类因素不仅指一般意义上的工程技术因素，还包括社会性技术因素，例如，经济机制、政治平衡机制、文化传递机制、冲突博弈机制、系统涌现机制等等。并且器物因素的分析具有相对的意义，也就是说某一因素属于器物因素还是属于人（参与者）或者环境因素的分析，需要视具体的情况而定。如果有关分析只局限于参与者行为分析的范围，则属于人的因素；如果涉及到交际促进机制的研究，则需要归于器物的因素；如果牵扯到有关环境和氛围的分析，则属于环境因素的分析。这样，在社会交际环境/氛围的研究中，既包括硬性的环境、机器和工作研究，更包括软性的社会机制、氛围的研究。而且，社会性活动效果的研究所涉及的有关知识，既包括科学、技术工程的知识，更涉及到各门类社会科学专门知识的运用，特别是在社会交往机制的设置研究上。
三、结语
1.大多教师承担很重的科研任务和教学任务，但是科研与教学的联系不够紧密。
很多教师将教学当作负担，应付了事。这与教师科研领域精细化趋势和教材内容综合化的矛盾相关。教师担任的课程中可能只有极少的章节涉及自己的主要研究方向，大部分教学课时和精力用于其他章节，因此教师容易把教学视作负担，忽视科研在教学中的作用，难以在课堂中就自己的科研方向进行深入引导。
2.专业知识的系统性不强。
专业课程中很多知识点在一些课程中重复出现。对于这些重复知识点，学生在每门专业课学习过程中都学而不精，各门课教师的对这些知识点授课均不深入。在传统教学模式中，教学内容由各科教师分别进行传授，这种完全分科的教学模式不利于形成学生完整的知识体系。
3.实验教学通常放在短学期，实验内容涉及多个专业课程知识点。
所在学院没有专门的实验员，由专业课老师承担。实验教学与专业课程教学在时间上和内容衔接上的隔断，一方面不能让学生及时通过实验巩固知识，加深对专业知识的理解；另一方面，学生在实验时对专业知识已有所淡忘，求知和探索欲望低，为完成实验任务而实验。实验设计中学生的创造性和科研兴趣没有得到发掘，不符合科教融合的思想和要求。
二、专业课程模块化划分方法与实验课程改革
后现代知识观关于知识的转换性、建构性的特点，要求教学知识由静态、封闭的框架体系转向动态、开放的结构化体系，由注重知识量的积累转向更多地关注知识的质。专业课程知识交叉严重，重复的知识传授，既不利于学生形成系统化的专业知识，也不利用教师教学质量的提高以及科研与教学的融合。在工业工程专业教学实践中，可以从以下几个方面做改进：
1.梳理专业知识结构，将专业知识模块化，以知识模块为主线，改革课程设置。
分析现有专业课程设置中，在多门课程中出现的相同知识模块是否存在重复讲授但又不精讲的问题。针对这些问题和专业知识体系，重新梳理专业知识结构，确定课程和重点知识点的教学安排顺序。对于重复出现的多个相关重要知识点，可以考虑单独开设一门课程。对于不适合单独开设课程的重复知识点，应该要根据教学计划的课程授课顺序进行准确定位，定在具体一门课程讲解。这种基于模块化的课程体系容易与教师研究专长的精细化相适应。
2.相关知识模块的实验环节与理论课紧密衔接。
开设综合实验课是值得探索的一种新途径。综合实验课包含一学期内所有需实验强化知识模块的相关实验，时间跨度大，安排灵活。聘请专门实验课老师，通过与理论授课教师协商合作，根据授课需要安排实验课。专业的实验课程一方面让学生按照预先收到的实验课要求上理论课，目的性会更加明确，态度会更加严谨认真；另一方面，理论课后让学生及时得到实验强化，加深对理论知识的理解。实验教学中鼓励学生自己设计实验分析方法，主动搜集并分析有关的信息及资料，对所学的问题提出各种假设并努力加以验证。
三、实施1+X教学模式与建设教学团队
目前高校教师队伍中青年教师的比例越来越大，中青年教师承担绝大部分的本科教学任务。中青年教师在教学课堂设计、课堂组织、教学内容讲解等方面能力不足，教学积极性不高，导致教学效果不理想。如何建立教学团队并将教师专业化与课程模块化相结合，促进科教融合，提高教师的教学水平和热情是各专业教学面临的重要任务。建立教学团队应从两个层次出发：学科专业平台层面的大团队和专业课程层面的小团队。学科专业平台层面的大团队主要通过开展青年教师培训并依靠优秀教师的引领和辐射作用提高整个团队的综合教学质量。相比于大团队，专业课程层面的小团队由与课程相关的教师组成，在提高课程教学质量，促进教师科研反哺教学等方面发挥重要作用。根据教师科研方向的专业化和专业课程的模块化，对于综合性的课程实行1+X授课模式，打破一课一师的模式。专业课程层面的小团队与1+X授课模式相匹配。团队建设将植根于“关注学生学到什么”的教学理念。每个课程小团队设一名负责人，负责课程授课的整体协调，根据各教师的研究领域和方向为其分配课程模块。教师的教学精力聚焦，专业化的教学将会更好地促进科教融合。受教师自身学习曲线的影响，开始加入课程团队的老师难免在课程教学深度的把握上以及教学效果上存有不足。这种联合授课的方式可有效整合优化教学资源，实现团队的传帮带作用。教师专业化和专业知识模块化结合一方面可以提高教师的教学热情，提高教学质量；另一方面，教师容易将科研成果和问题引入教学内容。传统的专业课程中可以增加研讨课，将研究的热点和目前理论与实践研究中遇到的问题充实到教学中，引发学生思考和探索；进而促进学生深入理解基础专业知识，加深记忆。此外，以学科领域的主要研究方向为指导，教师根据自己的研究特长开设专业选修课，结合企业实际应用问题引导学生认知和探索学科专业知识，鼓励一批热爱研究的本科生借助选修课平台加入教师研究团队。中国有句格言：闻之不如知之，知之不如见之，见之不如行之。将本科教学与科研理论和应用研究相结合可促使学生由传统的知识接受者变为知识的探究者，同时促进教师从单纯应对教学任务到积极地完善学科知识架构和授课内容。课程体系分层次地不断完善，可满足不同学生的求知需求，有效地促进科教融合，有利于高素质学生的培养和高水平科研队伍的建设。
四、课程教学评价
上海理工大学管理学院于2010年下半年开始启动国际商学院联合会（AACSB，TheAssociationtoAd-vanceCollegiateSchoolsofBusiness）认证工作。AACSB认证的一个重要理念是持续改进。教学持续改进的一个重要手段就是教学评价。教学评价分为学生教学评价和教师教学评价。传统教学评价仅关注教师课堂评价，即教师在课堂教学过程中，为判断学生的学习情况，了解自己的教学效果，促进学生有效地学习，而对学生的学习信息，包括学习方式与行为、学习技能与水平、学习态度与情绪、学习结果等的采集、分析与利用。教学评价往往忽视课前教学调查和学生课堂教学评价。完善的课程教学评价应该包括：学生课前教学问卷调查、学生课堂教学问卷调查、教师课堂教学问卷调查和教学督导课堂教学问卷调查。目前上海理工大学管理学院工业工程系拟从上述四个方面开展教学评价。在这种教学评价模式中体现了评价主体多元化和评价目标多层次化和评价指标类型的多样化。在评价指标的确定上，由学院确定指导大纲，各专业根据专业特色，鼓励教师和学生参与制定。针对不同类型的评价指标，选择适当的定性或定量方法获取评价信息，采用系统化的分析工具分析教学存在的问题，并进行对比研究从而实现持续改进。
五、结束语
攀枝花学院IE专业设在机械工程学院，从05年开始招生，以机械制造为工程背景，人才培养方案已逐步完善并形成了教学体系，用人单位对毕业学生也较满意。但在人才培养过程中也出现了如下问题:1．IE专业教师基本都是从高校毕业又来到高校，缺乏工程实践的经历，导致讲授内容理论较多，而结合实践的较少。2．实验室和实习基地虽有，但面较窄。3．教材的更新不能满足社会对人才需求的需要。4．教学方法和教学手段以及现代教学资源和教学平台跟不上IT技术的飞速发展。
二、建设措施
(一)课程体系建设建立工业工程专业新型应用型创新人才培养的课程体系。改革以往IE教学中重理论教学轻实践能力培养、先理论后实践教学顺序的课程设置体系局面。IE培养方案的修订须以社会对该专业的需求为导向，通过对企业进行实地调研，充分了解企业对学生在校应学知识的要求，以及应具备的能力的要求等，把这些需求做统计分析，在培养计划的设计以及教学过程中充分考虑这些因素，且由企业与学院共同制订。针对专业培养目标，统筹理论教学与实践教学体系;建立“模块化”课程体系;使人才培养方案和课程体系与生产实际和社会需求紧密结合。在参考国内外多个高校IE课程设置的基础上，并结合学校具体情况，攀枝花学院IE课程设置包含如下几个模块:公共基础模块:政治、英语、数学、物理、计算机类、体育等课程。专业基础模块:机械专业基础课程、应用统计学、运筹学、系统工程导论、管理学、工业工程学、企业财务管理、市场营销学等课程。专业课程模块(含必修和选修):项目管理、生产计划与控制、质量管理、物流与设施规划、ERP原理与应用、工程经济学、人因工程学、先进制造技术、供应链管理、人力资源管理等课程。实践教学包括:机械设计基础课程设计、专业课程设计(管理信息系统、基础工业工程、人因、物流设施等)、各种实习等。在构建人才培养方案时，充分考虑工业工程专业的工程实践性，加大实践教学比例，以增强学生的实践动手能力;另外，增加选修课的比例和门类，让学生有选择地修习一些课程，扩大学生专业知识面、满足学生的兴趣爱好，发展他们某一方面的才能。
(二)师资队伍建设建设一支素质优良、专兼结合、梯队式的具有行业特色的双师型结构教师队伍。教师在实践能力上必须朝“双师型”方向发展，在专业跨越上朝“一专多能”方向发展。一方面，加强校企合作，教师到企业顶岗实践，与企业联合技术攻关，帮助企业解决生产实际问题，教师结合企业实际问题，编著教材或案例，使理论与实践，生产、科研与教学得到紧密结合，从而提高教师科研开发能力和实践创新能力，从而更好地指导、培养学生理论联系实际的能力;同时，聘请企业技术人员给学生授课，并指导学生实践教学，技术人员把企业应用的新技术、新生产管理理念等相关知识带到课堂，实现教师和企业技术人员人力资源共享以及双师型教师队伍的建设。另一方面，应加强“一专多能型”教师培养，积极创造条件让骨干教师分批到国内高校或出国学习培训、进修，脱产学习与业余自修相结合等措施，促进他们理论水平的提高。
(三)实验室和实践基地建设IE专业实验体系［3］包含:基础工业工程实验、工效学实验、物流规划与物流控制实验、质量控制实验、供应链与客户关系管理实验、数控加工实验、柔性制造系统实验、生产计划和控制实验等实验单元，它们相互关联，构成一个有机整体。在充分利用校内已有的实习工厂、工程和管理实验室的基础上，建立IE综合实验室，模拟现代制造的全过程，充分体现出IE特点和计算机集成制造的背景。通过大量现代IE工具和平台，以及各种工程实验增强IE专业学生的机械制造工程背景;通过开展综合性、设计性、开放性等实验项目，充分发挥学生的主动性和创新性，做到学以致用，解决生产实际问题。在加强校内实验室建设的同时，根据学生职业能力培养的要求，充分利用社会资源，加强校外实践教学基地建设。近年来，先后选择了一批生产规模适度，技术装备先进，管理科学规范的生产企业与之合作。安排学生到企业进行实习和设计，也就是毕业设计和课程设计以具体企业为研究对象，到企业和IE工程师一起解决企业实际问题，这样能培养学生对实际问题的研究能力，从而促使其毕业设计或课程设计内容的充实。
(四)教学方法和教学手段实施多元教学框架与立体教学模式。教学手段、方法逐步从“一本书，一只笔，一块黑板”原始的教学手段向多媒体教学技术、计算机辅助教学技术、虚拟技术等现代化教学手段的转变，逐步由学校独立培养教育向校企结合，学校、企业、社会同时进行教学教育培养模式转变。在教学方法上，采取“交流—互动式”、“启发—引导式”、“讨论—探究式”、“开放—发散式”等课堂教学模式，避免了传统的“灌输式”、“填鸭式”教学，如《工业工程学》课程，在教学的过程中，列举了许多日常生活中运用工业工程知识的案例;并提出一些生活中(如超市、快餐店、银行等)的案例，让学生做程序分析、作业分析、动作测定、分析等，进而达到了启发教育的目的。在教学组织上，根据教学需要，采取班级式、小组式、独立式等;课堂可以在教室、实验室、工厂及工程现场，从而使得教学具有启发性、实践性和探索性，如《物流与设施规划》课程，在讲“工厂布局设计”这部分内容时，把学生带到工厂现场，以现场出现的问题运用书本理论如何解决相结合讲解，使得学生对新知识更容易理解和接受。教学手段上，采用多媒体、网络课堂教学，一方面提高了课堂信息量，同时在课余时间学生也可上网自主学习，以此应对“科目多、课时少、任务重”的教学局面;同时采用网络课堂教学，把课件、上课视频、思考题等上传到网络课堂，提高了学生学习的主动性。另外，将学科竞赛引入课程教学，通过参加全国IE大赛、全省IE大赛把竞赛的思想和方法融入到IE课程教学中，以此推动IE专业的教学内容、教学方法的改革，促进教师教学水平的提高，并提高学生学习主动性。
(五)建设IE专业教学资源库和教学平台搭建IE专业的知识平台，把IE专业课程建成教学资源库，该资源库主要包括网络教学平台和多媒体视频课件等资源。教学平台以教学资源库为基础，将老师成功的教学经验，教学内容进行提炼，以课程知识体系的形式进行信息动态集成，为学生和设计界同行提供了终生学习和经验交流的场地。
(六)教材建设IE专业培养的是既懂“工程”又懂“管理”的人才，但教材并不是工程类和管理类教材的简单堆砌和组合，目前市面上的教材内容之间交叉重叠较多、融入IE思想的较少。这就要求教师对教材内容进行适当的取舍、重新组织，尽可能的根据学校人才培养的实际情况编写内容具有针对性的自编教材。
三、结束语
初步设计内容包括：设计采用的标准规范、电源状况、用电负荷、负荷等级、功率因数补偿、全厂供配电系统、变电所布置、主要设备选型、控制信号和计量、继电保护、防爆区域划分等。对初步设计进行审查应注意：设计范围和概算范围应一致；初步设计应能够实现且科学合理；设备选型应能够满足实际的需要并留有裕量；对总变电所设备和全厂其它设备的微机监控系统整体思路；对系统短路电流的处理方案；根据区域介质类型对防爆区域划分应正确；全厂各变配电所系统图及布置图进行审查；对场地和设备应留有一定的裕量等；
2 电气设备询价采购、供货商返资料给设计院
根据设备交货周期，到货时间，倒排设备采购说明书编制完成日期及技术附件签订日期。采购说明书应对电气设备的主要参数及配置作出明确要求。在与供货厂家签订的技术附件中应包括遵循规范、供货范围、产品性能、材料清单、试验项目、包装运输、资料返回时间及数量、联系方式等并附采购说明书，一般情况下选择 3~5 家资质优良，业绩较好的厂家进行谈判，尽量做到相关技术性能、供货范围一致，以便商务报价的可比性。根据技术协议中资料提交要求，供货厂家应按时提供相关资料，资料要求签字盖章、准确无误，以便提交设计院进行详细设计。设备资料包括但不限于设备平剖面图、基础平面图、安装图、荷重等。设计院按照供货厂家提供资料进行土建及电气详细设计。
3 详细设计及土建施工
设计院根据供货厂家返回的资料进行详细设计，详细设计包括：配电室布置图，一次系统图，二次线接线图，电缆及桥架走向图，防雷接地图、照明、插座等图纸；还包括相关电气材料清单如动力和控制电缆、桥架、接地线、照明灯具、直流系统、交流系统、插座、轴流风机、防雷接地等材料的规格、数量等；土建施工时，尤其要注意防雷接地线，高、低压柜，保护柜等柜体相应的基础预埋，预埋件预埋时应注意数量和位置。
4 电气设备验收、就位和安装
在土建、结构完成以后，电气设备等相继进场，应组织专业人员对到货设备进行验收，验收包括核实到货设备是否与技术附件要求的设备品牌，数量，尺寸、备品备件数量、专用工具数量、图纸、出厂实验报告、质量证明文件是否要求一致，外观检查是否有破损；大型设备对运输及吊装过程有要求的，还需在设备吊装就位后检查运输或吊装过程中相应记录仪的相关数据，如变压器就位后应对安装在器身上的三维冲击记录仪数据进行检查，设备吊装，就位过程要做好安全保护措施，大件吊装(如变压器吊装)时，需提前制定吊装方案。设备就位后按照相关规范进行安装。
5 电气设备一次、二次连接、试验及单体调试
电气设备就位后，施工单位根据全厂电气系统图对一次部分各电气设备进行连接，根据二次接线图进行测量、控制、保护线路的连接。一次设备连接包括高压电缆连接，如 110 kV 电缆头制作连接过程需要请专业电缆头制作人员进行现场制作，一次设备母线连接应按照相关标准选用力矩扳手对一次导线的连接螺栓进行紧固，一次连接过程中完成以后，由监理人员逐个进行检查，确保每个连接螺栓达到规定力矩，且设备内无螺栓、垫片和工具等金属物品及其他杂物留存。动力电缆应挂电缆标牌，电缆标牌应注明电缆起点、终点、规格型号和长度等。二次回路的连接一定做到连接准确无误，二次线连接紧固，每个导线端应套有按照规定编码的线号管，在检查故障时有利于分辨。一二次连接完成以后，由安装单位聘请有相应资质的试验单位对电气设备按照相关要求进行试验，如对变压器、电缆、母线、断路器等进行交流耐压试验，对变压器油进行试验，GIS 进行气体分析，断路器还需做机械特性试验，直流电阻测量等试验，并对单个开关进行单体试验。对二次回路用实验台做加压通流试验，一方面反映测量是否准确，一方面确保保护装置能够动作；对 CT进行极性校核，保证 CT 方向按照要求指向正确。在一二次设备相应试验完成以后，应现场进行分合开关试验，确保控制回路正常，对于高压柜，应将断路器置于试验位置，通过给保护装置加压通流，使其保护动作跳开断路器，以验证保护传动的正确可靠。
6 微机监控系统组态及联动调试
随着计算机技术的不断发展，流程工业过程控制的仿真技术不断进步，但是当前大部分的仿真系统或多或少会存在以下问题：1）由数学模型建立单元操作模块逐步集成形成的过程控制仿真系统，存在着建模困难、运算复杂、模型欠缺稳定性等缺点[4]，对于工艺复杂、计算量巨大的流程工业过程控制模型来说，这种建模方法是不合适的。2）缺乏统一的数据接口与其他软件平台进行数据传递，导致仿真系统集成度低、模块之间缺乏数据交互。3）缺乏数据的有效存储管理，造成大量仿真数据的浪费，数据的利用效率低下。4）缺乏人机交互平台，造成用户的控制操作和数据采集、修改等工作复杂，工作效率低下，对于不熟悉仿真技术的底层操作人员来说，学习新系统、掌握新工艺、熟悉操作流程等内容的过程繁杂。针对流程工业过程控制仿真系统的功能需求和当前存在的问题，本文提出一个流程工业过程控制仿真平台的构架设计[5-6]，如图1所示。流程工业过程控制仿真平台从架构上分为HYSYS流程模拟模块、Honeywell先进控制模块、多层次人机交互模块、数据存储管理模块和通信接口组成。流程模拟采用专用建模软件HYSYS动态模拟平台实现，HYSYS稳态模拟实现的稳态模型作为动态模型的辅助研究模型。HYSYS流程模拟平台由通信接口模块实现与先进控制模块、数据存储管理以及人机交互模块的数据通信。Honeywell先进控制模块主要功能是实现控制理论中的一些算法和策略，通过通信接口实现对被控对象的数据读取，根据设计好的控制策略进行控制。多需求人机交互模块满足两种典型的交互需求，通过底层模块集成的开发技术实现了研发交互模块，通过数据通信接口实现了培训交互模块。数据存储管理模块由实时数据HoneywellPHD和关系数据库Oracle组成，存储的数据作为流程企业的基础数据，对于实际生产运行、成本核算、质量管理、生产调度等业务过程的持续改进具有重要的意义。
流程工业过程控制仿真平台的实现
HYSYS流程模拟模块采用流程模拟软件HYSYS作为开发平台，对流程工业过程控制系统被控对象进行稳态模拟和动态建模。专用建模软件HYSYS集成了各种化工单元程序库、物性计算程序包和解算方法库，具有极高的精度和准确性，动态模拟是它的优势。同时HYSYS提供了大量的图形化单元模型和简单的输入输出界面，使得用户对模型的搭建、参数设定、数据查看、校正因子调整等操作方便快捷。建立模型时，根据实际的工艺流程，完成流程图的建立。将现场调研得到的各装置设备参数、从过程历史数据库采集的过程操作参数和通过LIMS数据库获得的原料产品分析数据作为整个流程的输入参数，完成模型建立。启动模型计算便可获得模型计算得到的各装置物流、能量流的相关结果数据。HYSYS具有多种和其他软件进行数据交互的通信接口，为上位机的数据采集提供了基础，保证了底层数据向上集成，提高了数据的利用率。HYSYS模型的装置设备参数、操作过程参数、产品分析参数等相对稳定的静态数据和模拟计算过程中产生的物料流参数、能量流参数、校正因子调整计算结果等大量的仿真数据通过通信接口与先进控制模块、人机交互模块、数据存储管理模块进行数据交互，被集成到仿真平台的各个部分，作为该仿真平台实验开发和功能应用的数据源。先进控制模块仿真平台中的先进控制模块，利用流程模拟技术获得较为完备的数据，实现控制理论中一些算法，并进行分析，获得最佳控制方案，这样会更贴近于实际生产过程，采用这种跟工业现场相似的系统结构有助于研究系统故障、动态监控、纯滞后等问题。先进控制模块采用两种实现形式，一种是集成在流程模拟平台动态模型中的控制模块，一种是由Honeywell先进控制模块实现的控制模块。Honey-well先进控制模块由实时数据库HoneywellPHD通过OPCSERVER对流程模拟模块进行数据采集，作为它的数据源，这样PHD中的大量数据就可以用来实现控制算法研究实验。由于在工程应用中涉及到PID控制和预测控制比较多，因此本文只着眼于这两种控制理论。仿真平台使用HYSYS流程模拟平台中都集成的控制单元，对运行已经达到稳态的装置模型添加PID控制器，设定相关PID参数，进行PID控制的模拟，获得模拟结果。在Honeywell平台上实现了预测控制，将模拟模型的输入输出数据文件导入到HoneywellPDS，以导入的数据文件中的数据为基础，实现模型辨识和预测控制。人机交互模块（1）研发交互系统流程工业过程控制仿真系统的一项重要功能是用于对实际流程的研发试验，对应于这一功能，一个用于对工艺流程以及控制策略等科研试验的交互系统是必备的。研发交互模块提供一个专门用于大量参数分析以及调整的交互系统。AspenSimulationWorkbook（ASW）是Aspen公司提供人性化人机界面的软件，它能够把HYSYS的模型和Excel连接起来，还提供把模型数据和工业现场采集的数据做交互的功能。本系统通过ASW和VBA编程完成研发交互模块的设计。这样，建模者可以通过Excel来展示自己的模型，使得非专业人员也可以对模型进行操作。（2）培训交互模块流程工业过程控制仿真系统的另一项功能是操作培训。人机交互平台提供的培训交互系统能够让操作人员尽快熟悉新工艺、新的控制策略，学习故障维护、设备操作等内容。仿真平台的培训交互系统采用B/S结构，技术开发的web页面为前台展示界面，利用OPC接口和COM接口与HYSYS流程模拟模块进行数据交互，一方面可以获得底层模型的仿真数据，对模型的输入数据进行各种设置、启动或停止模型的运行，另一方面学习掌握过程控制系统的相关工艺流程、设备参数、过程操作参数等内容。企业人员可以通过不同权限的用户名和密码进入该系统，在浏览器上直观地观察和操作HYSYS模拟计算和学习各项培训内容。数据存储管理模块数据存储管理模块是过程控制企业信息化的基础数据平台。使用数据存储管理是进行控制系统监控、系统先进控制和优化控制的基础，并为企业的生产管理和调度、数据分析、决策支持提供实时数据服务和多种数据管理功能。数据存储管理模块由实时数据库HoneywellPHD和关系数据库SQLServer组成。实时数据库Honeywell压缩和存储过程控制系统产生的大量过程历史数据，这些数据的有效利用对企业综合生产效率的提高有着很大作用。关系数据库Oracle在仿真平台中起到了数据存储和信息管理功能，通过内部建立关系表存储流程模拟系统中物性数据、装置设备参数、原料产品数据等，这些数据作为人机界面WEB展示和其他扩展应用程序的数据源。通信接口流程工业过程控制仿真平台各个模块都是由不同的软件技术实现的，所以该平台通过使用多种计算机接口技术完成了这些软件之间的数据通信，实现了仿真平台的数据高度集成和模块间数据交互。如图2所示为该平台通信接口的具体实现方法，其中HoneywellPHD是先进控制模块和实时数据库的数据载体，Oracle是关系数据库的数据载体，Ex-cel和分别是人机交互模块中研发交互系统和培训交互系统的数据载体。采用VisualC++提供的一套基于模版C++类库的ATL（ActiveTemplateLibrary）方式，实现了一个基于HYSYS的OPCSERVER，在HoneywellPHD和中分别调用其集成的OPC接口可以对OPCSERVER进行数据读取，完成与HYSYS数据交互。研发交互模块采用HYSYS提供的ASW接口，通过VBA编程实现与MicrosoftExcel的连接和数据读写。培训交互模块中通过在其开发环境中添加HYSYS的COM组件引用，由HYSYS2006.5TypeLibrary中提供的一系列对象和方法完成与HYSYS数据的交互。同时通过接口技术读取和修改关系数据库Oracle中以表形式存储的相关数据。HoneywellPHD采集的数据存储到关系数据库Oracle是通过PHD提供的API函数库，采用C#开发的一个服务安装到服务器实现的。
应用案例
