【摘 要】隨著制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)過程的數(shù)字化，使得社會對人力資源的素質(zhì)和能力的要求越來越高。高校通過各種方式和途徑讓學生學習并掌握數(shù)字化研發(fā)的各項技術，對培養(yǎng)滿足現(xiàn)代企業(yè)要求的人才具有重要意義。

【關鍵詞】制造業(yè) 數(shù)字化 人才培養(yǎng)

一、前言

中國制造業(yè)在近幾年內(nèi)得到了快速發(fā)展，同時，制造業(yè)的競爭更加激烈，許多制造業(yè)企業(yè)為了提高設計效率和研發(fā)創(chuàng)新能力，縮短設計周期，降低設計成本，快速推出新產(chǎn)品迅速占領市場，開始更加注重產(chǎn)品研發(fā)和技術創(chuàng)新，紛紛采用集成的，全面的數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)解決方案，全面提升制造業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新和研發(fā)管理能力。

企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)方式的轉(zhuǎn)變和更新，需要對應的人才能夠及時適應并掌握數(shù)字化開發(fā)的能力和思維方式。機械專業(yè)的本科生，必須學習掌握先進的數(shù)字化研發(fā)技術，才能適應社會的需求。高校教育中，通過各種方式途徑讓學生參與研發(fā)過程體驗，對培養(yǎng)滿足現(xiàn)代企業(yè)要求的人才

具有重要意義。

二、制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)數(shù)字化

新產(chǎn)品的開發(fā)流程可以分為四個階段，在概念設計階段，主要是完成產(chǎn)品的功能原理設計以及外觀造型設計，概念設計評審通過后所有的設計將全部展開，進入到工程設計階段。這個時期需要完成系統(tǒng)設計、零件設計、裝配設計，直到生產(chǎn)圖紙以及制造工藝的規(guī)劃等。此后，進入到試制階段，主要進行工藝制定、工裝、工具、刀具、模具的配套，零件加工、組裝和總裝調(diào)試等工作。最后，對樣機進行試驗并組織專家進行評審。

制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化首先從CAD(計算機輔助設計)的應用發(fā)展而來，隨著三維建模功能的成熟，與產(chǎn)品研發(fā)有關的CAE(計算機輔助工程)、CAM(計算機輔助制造)，CAPP(計算機輔助工藝設計)等先后獲得越來越多的應用。于是，大量與產(chǎn)品定義有關的不同格式信息數(shù)據(jù)的傳遞、轉(zhuǎn)化和共享成為產(chǎn)品研發(fā)進度的嚴重障礙，為解決這一問題，PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)的實施也應運而生。

產(chǎn)品研發(fā)數(shù)字化，大大提高了產(chǎn)品設計的效率，降低了產(chǎn)品的成本，提高企業(yè)及其產(chǎn)品在市場上的競爭力，已經(jīng)逐漸成為企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)不可缺少的手段，在產(chǎn)品技術創(chuàng)新過程中發(fā)揮重要作用。企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)方式的數(shù)字化，需要對應的人才能夠及時適應并掌握數(shù)字化開發(fā)的能力和思維方式。機械專業(yè)的本科生，必須學習掌握先進的數(shù)字化研發(fā)技術，才能適應社會的需求。

三、數(shù)字化研發(fā)人才培養(yǎng)方式的探索

經(jīng)過多年的引進和實施，企業(yè)的設計方法和手段已經(jīng)有了快速的發(fā)展，紛紛完善了自己的研發(fā)平臺。但是，作為給社會輸送人才的工科高校，相對來講，數(shù)字化設計的教育相對滯后于社會對人才的能力需求。主要原因體現(xiàn)在：

1.學習數(shù)字化的研發(fā)技術對學校的相關軟硬件設施提出了較高的要求，需要投入足夠的資金才能滿足正常的教學和學習。

2.二維CAD的教學已經(jīng)普及，并以必修的形式進入到高校的教學體系，但是，在教學科目和學時分配上存在不足。

3.三維CAD的教學多數(shù)是以選修的形式存在。CAE的教學更少，主要集中在研究生階段。PDM在教學中基本不涉及。多數(shù)高校鼓勵學生在做畢業(yè)設計中使用三維CAD/CAM/CAE技術與軟件，但是，因為沒有以往的技能積累，畢業(yè)設計達不到應有的效果。

4.由于總體的學時限制，留給進行數(shù)字化研發(fā)相關技術學習的學時普遍不多，在目前的情況下，可能只能采用學校講授一部分，而學生需要自己利用課余的時間繼續(xù)深入學習的辦法。

顯然，現(xiàn)有的教學內(nèi)容和方式難以適應社會對數(shù)字化研發(fā)人才的需求，高校應該充分重視教學策略、注重實踐環(huán)節(jié)、改革現(xiàn)有教學方法和內(nèi)容，提供各種學習的途徑和機會。

（1）數(shù)字化研發(fā)教學平臺的建立

對于教學使用的軟件，根據(jù)具體情況可以采用大型高端的基于主模型技術集成的一體化軟件，或者各種不同側(cè)重方向的易學易用的專業(yè)軟件組成，但各軟件之間必須具有開放的接口。同時，教學平臺還應該包括設有網(wǎng)絡化計算機，工程測量儀器以及數(shù)控機床等設備。

（2）課程教學改革

數(shù)字化設計方法應該廣泛應用到專業(yè)基礎課、專業(yè)課、課程設計、畢業(yè)設計等教學環(huán)節(jié)。比如，《機械制圖》課程，針對于企業(yè)三維設計技術的廣泛應用，可以直接把面向三維的實體造型和特征造型技術引入傳統(tǒng)教學，加強對三維形體的想象、分析、表達能力，三維形體和二維圖形相互轉(zhuǎn)化能力的培養(yǎng)?！稒C械原理》課程中的機構(gòu)以及運動學和動力學分析的內(nèi)容，可以加入利用計算機進行運動仿真和動力學仿真的學習內(nèi)容等?！稊?shù)控技術》增加CAD/CAM集成系統(tǒng)具有的圖形交互式自動編程能力的培養(yǎng)，并學習在計算機上切削仿真和機床運動模擬等環(huán)節(jié)。隨著高校計算機軟硬件設施的不斷完善升級，課程設計以及畢業(yè)設計的部分或者全部任務也可以利用計算機輔助技術來完成。

（3）加強基本技能的訓練

課堂教學是學生能夠掌握扎實的基本理論基礎，是培養(yǎng)人才是最基本的方法。要想成為一名合格的機械工程師還必須重視加強基本技能的訓練。高校中開放實驗室的實施給學生提供了很好的實踐環(huán)境平臺，學生可以在課余時間到實驗室對數(shù)字化設計或者制造技能進行強化訓練，并有相關的教師進行指導。另外，為了豐富校園生活，活躍學生學習氛圍，培養(yǎng)學生對數(shù)字化研發(fā)的興趣愛好和更多交流，可以在學生自愿參加的基礎上成立數(shù)字化設計協(xié)會組織。協(xié)會主要為機械以及相關專業(yè)的學生更好的利用計算機進行產(chǎn)品設計、仿真，生產(chǎn)為目的，通過開展講座、講授軟件使用方法、舉辦作品設計大賽等各種活動，為學生提供更多的了解新產(chǎn)品研發(fā)技術的機會。

（4）增加工程實踐的機會

為了將學生培養(yǎng)成為具有一定的探索解決實際問題的專門人才，不是通過課堂學習，軟件的培訓就能解決的，還必須通過多次的項目實踐才能真正提高?？上驳氖牵F(xiàn)在高校學生在本科階段就能跟專業(yè)教師一起進行一些創(chuàng)新產(chǎn)品的設計，可以幫助學生積累一部分工程經(jīng)驗。為了提高高校大學生的專業(yè)素質(zhì)，增加大學生就業(yè)能力，高校還應該積極跟社會合作，成立“校外實習基地”，給在校生能夠在工廠企業(yè)的研發(fā)中心和生產(chǎn)一線進行相對充足的實習學習的機會，讓學生能夠多多現(xiàn)場體驗并參與數(shù)字化的設計、工藝制定、生產(chǎn)加工到整體的數(shù)據(jù)管理的全過程，促進學生在機械專業(yè)領域內(nèi)理論和實踐的融合以及提高解決實際問題的能力。

四、結(jié)束語

數(shù)字化的研發(fā)技術在制造業(yè)企業(yè)中占有越來越重要的地位，高校教育應該適時地培養(yǎng)適應時代需求的人才，為提高我國機械行業(yè)的整體水平和競爭力做出貢獻。

參考文獻：

[1]劉樹森.現(xiàn)代制造企業(yè)信息化[M].科學出版社，2005.94-140.

[2]胡青泥，戴恒震，高菲等.面向三維CAD/CAM技術的機械制圖教學研究[J].工程圖學學報，2002，(8)：137-141.

(作者單位：魯東大學物理與電子工程學院；魯東大學交通學院）