隨著數字化制造(zao)技術(shu)的(de)發展(zhan)，現代制造(zao)企業的(de)人(ren)(ren)才(cai)(cai)需求正在(zai)逐漸轉變。職(zhi)業學(xue)校技能人(ren)(ren)才(cai)(cai)培(pei)(pei)(pei)養(yang)方向，要(yao)從之(zhi)前培(pei)(pei)(pei)養(yang)一線操(cao)(cao)作(zuo)工、裝配(pei)工、維修工等(deng)操(cao)(cao)作(zuo)技能，轉變為培(pei)(pei)(pei)養(yang)面向生(sheng)產管理(li)、技術(shu)管理(li)、工藝管理(li)等(deng)具有操(cao)(cao)作(zuo)技能和一定現場管理(li)能力的(de)綜合素質(zhi)人(ren)(ren)才(cai)(cai)。在(zai)這樣(yang)的(de)市(shi)場需求改(gai)變下，石家莊(zhuang)市(shi)職(zhi)業技術(shu)教(jiao)育(yu)中心職(zhi)業教(jiao)育(yu)人(ren)(ren)才(cai)(cai)培(pei)(pei)(pei)養(yang)模(mo)式創(chuang)新已經是迫在(zai)眉睫(jie)。石家莊(zhuang)職(zhi)教(jiao)中心決(jue)定與(yu)數碼大方合作(zuo)，解決(jue)了學(xue)校理(li)論(lun)教(jiao)學(xue)與(yu)實踐教(jiao)學(xue)脫節、實訓車間(jian)信息化程度(du)弱等(deng)諸多問題，為持續推進(jin)學(xue)校數字化建設奠定了良好的(de)基礎。

一、院校簡介

石家(jia)(jia)莊(zhuang)市職業(ye)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)教(jiao)育中心創建(jian)(jian)(jian)于1995年(nian)，2000年(nian)成(cheng)為(wei)首批(pi)國(guo)家(jia)(jia)級(ji)重點中等(deng)職業(ye)學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)，此后(hou)又先后(hou)榮膺國(guo)家(jia)(jia)示(shi)(shi)范性職業(ye)院(yuan)校(xiao)(xiao)重點建(jian)(jian)(jian)設學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)、國(guo)家(jia)(jia)制造(zao)業(ye)技(ji)(ji)能(neng)型緊(jin)缺人(ren)才培(pei)養培(pei)訓(xun)基地、河(he)北省職業(ye)教(jiao)育師資培(pei)訓(xun)基地。2011年(nian)9月，學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)被教(jiao)育部、人(ren)力資源和社(she)會保障部、財政部批(pi)準為(wei)國(guo)家(jia)(jia)中等(deng)職業(ye)教(jiao)育改革發展示(shi)(shi)范校(xiao)(xiao)建(jian)(jian)(jian)設計劃立項建(jian)(jian)(jian)設學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)。學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)目前(qian)占(zhan)地66667平方米，建(jian)(jian)(jian)筑面積79336平方米，設備總值(zhi)3000余萬元，教(jiao)職工261人(ren)，在(zai)校(xiao)(xiao)生(sheng)規模達(da)到5100余名，年(nian)短期職業(ye)培(pei)訓(xun)達(da)到3500人(ren)次以上。學(xue)(xue)(xue)校(xiao)(xiao)設有機械制造(zao)、電子信息、計算(suan)機、學(xue)(xue)(xue)前(qian)教(jiao)育與商(shang)貿四個(ge)(ge)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)部，開設有數(shu)控(kong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)應用(yong)(yong)、模具制造(zao)、電氣技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、電子信息、網絡(luo)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、數(shu)字(zi)媒體技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、學(xue)(xue)(xue)前(qian)教(jiao)育、韓語等(deng)十六個(ge)(ge)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)方向，其中數(shu)控(kong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)應用(yong)(yong)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)為(wei)首批(pi)國(guo)家(jia)(jia)級(ji)示(shi)(shi)范專(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)，數(shu)字(zi)媒體技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)為(wei)河(he)北省骨干(gan)示(shi)(shi)范專(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)。數(shu)控(kong)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)張喜江(jiang)、謝偉坡(po)、田寧等(deng)多位教(jiao)師獲得國(guo)家(jia)(jia)級(ji)數(shu)控(kong)技(ji)(ji)能(neng)大賽一(yi)等(deng)獎，我校(xiao)(xiao)數(shu)控(kong)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)在(zai)河(he)北省數(shu)控(kong)技(ji)(ji)能(neng)大賽中連續多屆進入前(qian)三(san)名，代表(biao)河(he)北省參加(jia)國(guo)家(jia)(jia)級(ji)比賽并取得第一(yi)、二等(deng)獎的(de)優(you)異成(cheng)績。

現代化數控車間

一體化討論區

PLM體驗中心

二、教育教學需求

近(jin)幾年來，伴隨著高(gao)中(zhong)階(jie)段普及程度的(de)提高(gao)和(he)高(gao)等(deng)教(jiao)育大眾(zhong)化(hua)步伐的(de)加快，接(jie)受中(zhong)高(gao)等(deng)職業教(jiao)育的(de)學(xue)(xue)生的(de)差異性越來越大，生源質量嚴重下滑。大部分學(xue)(xue)生的(de)認知特(te)點是實(shi)(shi)踐學(xue)(xue)習(xi)(xi)長(chang)于理論學(xue)(xue)習(xi)(xi)，動手能力(li)長(chang)于動腦能力(li)。如果(guo)在專業課教(jiao)學(xue)(xue)上(shang)繼續(xu)沿用傳統的(de)理論和(he)實(shi)(shi)習(xi)(xi)教(jiao)學(xue)(xue)各自獨立進行的(de)方法，已(yi)很難實(shi)(shi)現“以(yi)服(fu)務為宗旨．以(yi)就業為導向(xiang)，以(yi)能力(li)為本位”職業教(jiao)育教(jiao)學(xue)(xue)的(de)目標。

隨著(zhu)數字化制造技(ji)術的(de)發(fa)展，現代制造企業(ye)(ye)(ye)的(de)人(ren)(ren)(ren)(ren)才需求(qiu)正在逐漸轉(zhuan)變。職(zhi)業(ye)(ye)(ye)學校技(ji)能(neng)人(ren)(ren)(ren)(ren)才培養(yang)(yang)方向，要從之前培養(yang)(yang)一(yi)線操(cao)作(zuo)工(gong)、裝配工(gong)、維修工(gong)等操(cao)作(zuo)技(ji)能(neng)，轉(zhuan)變為培養(yang)(yang)面向生產管(guan)(guan)理(li)、技(ji)術管(guan)(guan)理(li)、工(gong)藝管(guan)(guan)理(li)等具有操(cao)作(zuo)技(ji)能(neng)和一(yi)定(ding)現場管(guan)(guan)理(li)能(neng)力的(de)綜合(he)素(su)質人(ren)(ren)(ren)(ren)才。事實(shi)上，當前裝備制造業(ye)(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)(ren)才缺口較大的(de)是(shi)高精(jing)尖(jian)生產設備操(cao)作(zuo)及(ji)(ji)數控編程(cheng)人(ren)(ren)(ren)(ren)才(多軸加工(gong)、車銑復合(he)）、生產管(guan)(guan)理(li)及(ji)(ji)流程(cheng)優(you)化人(ren)(ren)(ren)(ren)才，簡單的(de)設備操(cao)作(zuo)人(ren)(ren)(ren)(ren)員已經不能(neng)適應企業(ye)(ye)(ye)的(de)用人(ren)(ren)(ren)(ren)需求(qiu)。在這樣的(de)市(shi)場需求(qiu)改變下(xia)，石家莊市(shi)職(zhi)業(ye)(ye)(ye)技(ji)術教育中心職(zhi)業(ye)(ye)(ye)教育人(ren)(ren)(ren)(ren)才培養(yang)(yang)模式創新已經是(shi)迫在眉(mei)睫。

三、CAXA數字化實訓工廠解決方案

（一）方案簡述

石家莊職教中心(xin)與數(shu)碼大方(fang)(fang)合(he)作，進行數(shu)控專業(ye)實(shi)(shi)訓(xun)(xun)車間(jian)建設(she)總體規劃，建設(she)石家莊職教中心(xin)的(de)數(shu)字化實(shi)(shi)訓(xun)(xun)工廠。在石家莊職教中心(xin)的(de)數(shu)字化實(shi)(shi)訓(xun)(xun)工廠的(de)建設(she)中，數(shu)碼大方(fang)(fang)主要幫助學(xue)校建設(she)PLM中心(xin)、理(li)實(shi)(shi)一體化討論區(qu)、車間(jian)設(she)備聯網管(guan)(guan)理(li)和教學(xue)資源管(guan)(guan)理(li)等軟、硬(ying)件平臺，為學(xue)校解(jie)決(jue)了理(li)論教學(xue)與實(shi)(shi)踐(jian)教學(xue)脫節，實(shi)(shi)訓(xun)(xun)車間(jian)信息化程(cheng)度(du)弱等諸多(duo)問(wen)題。

展開合(he)作第(di)二年(nian)(nian)，數(shu)(shu)碼大方(fang)在調(diao)研和分析了(le)石家(jia)(jia)莊職教中心實(shi)(shi)訓車(che)間現狀的(de)基(ji)(ji)礎上(shang)(shang)，圍繞石家(jia)(jia)莊職教中心中職示范校建設(she)的(de)總(zong)體目標，對石家(jia)(jia)莊職教中心數(shu)(shu)字(zi)化實(shi)(shi)訓工(gong)廠(chang)進(jin)行了(le)總(zong)體規劃，并于下半(ban)年(nian)(nian)全面(mian)開展數(shu)(shu)字(zi)化工(gong)廠(chang)實(shi)(shi)施(shi)工(gong)作，歷時一年(nian)(nian)半(ban)，該(gai)項目全面(mian)實(shi)(shi)施(shi)完成(cheng)，并成(cheng)功(gong)上(shang)(shang)線應(ying)用，為持(chi)續推進(jin)學(xue)校數(shu)(shu)字(zi)化建設(she)奠定了(le)良好的(de)基(ji)(ji)礎。

（二）建設內容

數(shu)碼(ma)大方(fang)在石家莊職教中心新實(shi)(shi)訓(xun)樓一樓數(shu)銑(xian)車間(jian)(jian)內(nei)搭(da)建(jian)PLM體驗(yan)中心、理實(shi)(shi)一體化(hua)討論區(qu)等教學區(qu)域，并對數(shu)車車間(jian)(jian)和數(shu)銑(xian)車間(jian)(jian)內(nei)的設備進行(xing)DNC聯網改造，實(shi)(shi)現加(jia)工(gong)代碼(ma)的無(wu)線傳輸和機床狀態信息(xi)采集。

石家莊職教中心建設規劃圖

1、PLM體驗中心

根據學校(xiao)的教學場地情況，聘(pin)請專(zhuan)業人才為(wei)學校(xiao)PM體驗中(zhong)心(xin)建設進行詳細的規劃，在學校(xiao)新實訓樓的數控(kong)銑車間內建設一個可供(gong)49名學生上課使用的PLM體驗中(zhong)心(xin)。

體驗中心效果圖

在PLM體驗中心(xin)(xin)場地(di)實施完(wan)成后，在PLM體驗中心(xin)(xin)內(nei)利用CAXA工具類(lei)（CAD、CAM、CAPP）軟件和(he)CAXA教學資源管理系統組合，搭建數(shu)字化(hua)設計平(ping)臺(tai)(tai)、數(shu)字化(hua)工藝平(ping)臺(tai)(tai)和(he)數(shu)字化(hua)制造平(ping)臺(tai)(tai)。

PLM體驗中心使用過程

2、理(li)實一體化(hua)討論區(qu)

在(zai)數(shu)車(che)車(che)間(jian)和(he)數(shu)銑(xian)車(che)間(jian)內，劃分專門(men)的區域建設(she)理(li)實(shi)一體(ti)化討論(lun)區，在(zai)討論(lun)區內設(she)置有(you)10個四(si)連座(zuo)聯排椅(yi)，并(bing)安裝有(you)電子白板。

數銑車間一體化討論區效果圖

數車車間一體化討論區效果圖

通過登錄CAXA教學(xue)資源(yuan)管理(li)平臺可(ke)以直接進行理(li)論教學(xue)，打破理(li)論課堂(tang)和實(shi)訓車間的(de)壁壘(lei)。在實(shi)訓教學(xue)方面通過數(shu)字(zi)化手段把(ba)數(shu)控設(she)備操作、加工過程影像(xiang)引入到該(gai)區域，讓學(xue)生在實(shi)訓教學(xue)中可(ke)以“看(kan)得(de)(de)到，聽得(de)(de)見，問的(de)清”。

數銑車間討論區實景圖

3、數控設備(bei)DNC聯(lian)網

利(li)用(yong)(yong)DNC網(wang)(wang)絡(luo)(luo)把兩個數控(kong)車間內(nei)的(de)數控(kong)設備(bei)進行連接，并(bing)接入到校(xiao)園網(wang)(wang)絡(luo)(luo)內(nei)。實現24臺數控(kong)設備(bei)DNC聯網(wang)(wang)和其(qi)中(zhong)五臺設備(bei)的(de)實時狀態(tai)數據(ju)采(cai)集(ji)，并(bing)利(li)用(yong)(yong)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)視(shi)頻采(cai)集(ji)系(xi)統(tong)，把五臺設備(bei)的(de)操作、加工過(guo)程采(cai)集(ji)到視(shi)頻服務(wu)器。通過(guo)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)DNC平臺可實時查看采(cai)集(ji)到的(de)數據(ju)，并(bing)可輸出(chu)設備(bei)開(kai)機率(lv)、利(li)用(yong)(yong)率(lv)統(tong)計報表。

機床開機率、利用率報表統計

4、可視化建設

在(zai)兩(liang)個(ge)車(che)間內安(an)裝有11個(ge)觸摸查詢一體(ti)機(ji)(ji)，在(zai)查詢機(ji)(ji)上可登錄CAXA教學(xue)(xue)(xue)管理(li)平臺、CAXA網(wang)絡DNC平臺以及視頻(pin)采集系統，學(xue)(xue)(xue)生可以查詢到實訓練習中遇到問題的(de)解決(jue)辦(ban)法，利用查詢機(ji)(ji)為(wei)學(xue)(xue)(xue)生提(ti)供一個(ge)自學(xue)(xue)(xue)平臺。

數車車間內的觸摸查詢一體機

四、成效

數碼(ma)大方(fang)幫助石家莊職教中(zhong)(zhong)(zhong)心以中(zhong)(zhong)(zhong)職示范校(xiao)建(jian)(jian)設為契機，重點加強校(xiao)園信息(xi)化(hua)(hua)建(jian)(jian)設，通過數字化(hua)(hua)實(shi)(shi)訓工廠的建(jian)(jian)設，利用學校(xiao)在省內職教圈的影響(xiang)力，為中(zhong)(zhong)(zhong)職院校(xiao)建(jian)(jian)設數字化(hua)(hua)實(shi)(shi)訓工廠做出了引(yin)領(ling)、輻射(she)作用。數碼(ma)大方(fang)經過近兩年的實(shi)(shi)施，幫助學校(xiao)在數字化(hua)(hua)建(jian)(jian)設方(fang)面取得了顯著成效(xiao)，具體如下(xia)：

1、實訓車間(jian)(jian)數(shu)字(zi)化建設(she)(she)與(yu)校(xiao)園(yuan)(yuan)數(shu)字(zi)化建設(she)(she)接軌。石家莊職教中(zhong)心在數(shu)字(zi)化實訓工廠(chang)建設(she)(she)過程(cheng)中(zhong)，數(shu)碼大方(fang)利用(yong)CAXA網(wang)絡DNC功能把數(shu)車車間(jian)(jian)（舊）、數(shu)銑車間(jian)(jian)（新(xin)）兩個車間(jian)(jian)內的實訓設(she)(she)備(bei)進(jin)行局(ju)域網(wang)絡連接，并(bing)把局(ju)域網(wang)接入(ru)校(xiao)園(yuan)(yuan)網(wang)絡，使得實訓車間(jian)(jian)不在是信(xin)(xin)息化孤島。在校(xiao)園(yuan)(yuan)網(wang)絡上亦可查看車間(jian)(jian)設(she)(she)備(bei)信(xin)(xin)息和加工視頻(pin)，實訓車間(jian)(jian)內亦可訪(fang)問校(xiao)園(yuan)(yuan)網(wang)絡，實現雙方(fang)的信(xin)(xin)息互(hu)聯(lian)。

2、實現(xian)教(jiao)(jiao)(jiao)學資源(yuan)(yuan)數字化，資源(yuan)(yuan)整理規范化。利用CAXA數字化教(jiao)(jiao)(jiao)學管理平臺(tai)，統一收(shou)集、管理數字化教(jiao)(jiao)(jiao)學資源(yuan)(yuan)，使得教(jiao)(jiao)(jiao)師在校內(nei)任(ren)何(he)電腦(nao)上可以登錄(lu)該平臺(tai)進行資源(yuan)(yuan)整理和(he)存儲(chu)。幫助學校完成了優質教(jiao)(jiao)(jiao)學資源(yuan)(yuan)的(de)收(shou)集和(he)整理工作，在教(jiao)(jiao)(jiao)學管理平臺(tai)上還(huan)可以創建私密(mi)空間，存儲(chu)個人教(jiao)(jiao)(jiao)學資料(liao)。

3、完善教學環境，實施項(xiang)目式(shi)教學。在PLM體驗中(zhong)心，數碼大方(fang)把(ba)教學區域按企業(ye)生產部(bu)門進行劃分，可以全程模擬企業(ye)設計、生產、加工(gong)(gong)等整套(tao)流程。在體驗中(zhong)心進行項(xiang)目式(shi)教學可讓(rang)學生分別(bie)扮演企業(ye)不(bu)同的生產角色。讓(rang)學生在學校(xiao)即(ji)可了解企業(ye)工(gong)(gong)作崗位(wei)的情(qing)況，把(ba)學生向工(gong)(gong)人過(guo)渡(du)和培(pei)養的階段(duan)放(fang)到學校(xiao)。使(shi)學生畢業(ye)后能很快的轉變為合格(ge)的工(gong)(gong)人。

4、拓寬(kuan)校(xiao)(xiao)企(qi)(qi)(qi)(qi)合作思路，改變(bian)校(xiao)(xiao)企(qi)(qi)(qi)(qi)合作模式。往常(chang)談到校(xiao)(xiao)企(qi)(qi)(qi)(qi)合作，都是“學校(xiao)(xiao)熱，企(qi)(qi)(qi)(qi)業(ye)冷”。即便有(you)“校(xiao)(xiao)企(qi)(qi)(qi)(qi)合作”也(ye)是淺層次的(de)，涉及到較深(shen)層次的(de)合作就會產生(sheng)(sheng)“企(qi)(qi)(qi)(qi)業(ye)不信任，學校(xiao)(xiao)做(zuo)不好(hao)”的(de)現(xian)(xian)象。通(tong)過數字化實(shi)訓工(gong)廠的(de)建(jian)設，在(zai)實(shi)訓環境(jing)上更貼(tie)近企(qi)(qi)(qi)(qi)業(ye)生(sheng)(sheng)產環境(jing)，且利用學校(xiao)(xiao)教師的(de)專業(ye)能(neng)力可以幫助企(qi)(qi)(qi)(qi)業(ye)更好(hao)更快(kuai)的(de)培養(yang)新員工(gong)，真(zhen)正體現(xian)(xian)出技術人才輸出的(de)強項(xiang)。

新一輪產業革命的(de)興起(qi)正在引(yin)起(qi)全球產業格局的(de)變化，信息技術(shu)將(jiang)數(shu)字(zi)空間和物理空間融合在一起(qi)。未(wei)來的(de)生態(tai)將(jiang)是在智能制(zhi)造、大(da)數(shu)據的(de)基礎(chu)上，以(yi)云的(de)形(xing)式來實(shi)現資源的(de)整合、共享、再創(chuang)造。數(shu)碼大(da)方經(jing)過多(duo)年的(de)實(shi)踐(jian)，在智能制(zhi)造和工業互聯(lian)網(wang)方面積(ji)累豐富(fu)的(de)經(jing)驗，面對(dui)新形(xing)式，數(shu)碼大(da)方將(jiang)繼續深(shen)入探索和實(shi)踐(jian)，為推進教育行(xing)業、制(zhi)造業轉(zhuan)型(xing)升級、推動中國制(zhi)造強國戰略的(de)實(shi)現發揮積(ji)極作用。