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【中圖分類號】G623.58文獻標識碼:B文章編號:1673-8500(2013)04-0041-02
以計算機的計算數據為準,這在進行工程設計時,將對工程建設的安全構成極大的威脅。工程師在進行正確應用計算機工程技術進行工程設計工作的教育和提醒,是當前應該注意的一個突出問題。
1計算機工程技術的應用現狀
隨著計算機硬件技術、軟件技術的高速發展,各種計算機應用程序的開發形成了這一批技術工程師從走出校門開始,就在計算機上進行工程計算、設計。他們小再經歷老一代工程師們通過乎工計算的過程,甚至自日迷信計算機,認為計算機是解決一切工程問題的源泉,簡單地信賴計算機。隨著人里的計算機軟件的開發,但又缺乏對計算機軟件的質里的保證,包括對軟件開發者和其技術支持的技術資質證明;軟件開發商的質量保證、質量控制過程的嚴格評價,軟件中所用技術的理論依據的嚴格評價;簡單和復雜例題測試結果的嚴格評價及其與其他獨認求解結果的比較等等很多威脅到工程技術安全的問題,被計算機軟件應用的發展所掩蓋了。
人們越來越愿意相信計算機技術使他們能對工程作出正確的判斷,而很少有人在想,特別是年輕的工程師們更很少去想,如果沒有計算機,工程設計師需要哪些必要的知識和經驗。人家都相信,解決工程問題的專業知識就是怎樣使用計算機技術以及計算機本身的專業知識,有的甚至把使用計算機的能力當成能勝任工作的能力,人里的工程師們相信,他們僅僅依靠計算機技術就可以“解決”工程問題。沒有人認識到高質里的工程只能是淵博的工程理論知識、豐富的工程實踐經驗、以及艱辛的腦力勞動、高質里的設計思想相結合的產物。
在工程設計計算中利用計算機工程技術已有了很嚴重的負內影響,它使年輕的一代工程師們相信計算機的安全莊、知識莊和能力。他們變得如此依賴計算機,以至十喪失了正確進行工程計算工作的能力。他們不懂得計算機不可能記錄有關模型、分析和設計的一此技巧。在現實工程實踐經驗中,工程設計,特別是水利水電工程設計的模型是千差萬別的,計算機不可能識別上千萬種工程設計思想,除了具有陜捷的計算速度以外,計算機程序只是一此離散的知識。而真正的工程知識是經驗、直覺、靈感、領悟力、創造力、想象力和“認知”的巨人綜合體,它超越了任何計算機程序和程序員對結構工程的“理解”。
現代工程具有復雜的理論依據、集體的設計思想,單純的依靠計算機工程技術是不可能讓人們學習有意義的經驗的。越來越多的工程師們都期盼計算機軟件能將工程設訓程序完全自動化,希望在解決工程問題時他們只需要區化類型和條件,讓程序自動生成必要的數學模型,完成復雜而重復的分析和設計過程,最后由制圖工具完成設計圖紙。這樣,工程設計唯一的責任就是明確所要解決的問題,然后評價最后的設計“成果”。而對于是否能可靠的檢測特征值,在進行分析時是否用了足夠的模型、狀態,或計算機建認數學模型的理論是否正確,是否符合工程實際的特征,分析結果對工程敏感部位是否敏感,計算結果是否在條件允許范同之內,是否能根據實際的工程設計模型對某此邊界條件進行調整。這些在年輕一代的結構工程師們心中,都變得模糊不清。
計算機是一種工具,不可能替代人的腦力勞動、人的知識、經驗的積累,計算機能處理大量的信息,但計算機程序是沒有多少工程實際工作經驗的程序員編制的,程序對工程建立的數學模型也不會很完善,在計算中,即使是錯誤的信息,計算機也不可能識別,同樣的都在計算機上顯示給專業技術工程師們。這就要求專業技術工程師們自己能通過專業技術知識的掌握,來控制設計計算機的偏差。
在軟件的實際應用方面,那些只有極少經驗、極少學識、年輕的工程師依靠計算機軟件來解決極度復雜的結構分析和設計問題。他們對力學基本原理和設計規范的背景知識了解很少,無法判斷程序算法所蘊含的假設和步驟,也無法判斷計算機運算結果的質量,他們寧愿相信計算機程序產生的任何結果都是正確的,也無法懷疑計算機作出的所有結果,以及用獨立的例題校驗結果,這對計算機工程技術的應用方面造成了很大的缺陷。
2如何正確合理的應用計算機工程技術
在年輕一代的工程師當中,應讓他們對工程設計的危險性、對公眾安全的威脅、對工程設計的責任感有一定的認識,應該讓他們知道,工程特性是由工程設計的質量決定的。真正有經驗的工程師,應該不用完全使用計算機就能工作,計算機工程技術的應用本身并不是壞事,問題的核心是在工程計算中計算機的使用方法,不能濫用計算機。要強調工程實踐中知識、專業技術以及經驗的重要莊,了解“為什么”這樣設計才是關鍵。專業的工程師應在參加工作的最初一段時間內,對工程設計計算進行手工求解,了解手工求解的原理、基本原則和提煉模型、識別計算結果中的錯誤,解決問題的其他方法,判斷計算結果的有效性。對計算機的計算結果應持批評態度,尊重工程實踐經驗,通過工程實踐學習工程設計,強調從那此資深的或有經驗的結構工程師那里學習結構工程設計。不依賴計算機解決工程問題,要經常懷疑計算機,在沒有深入工程以前不使用計算機的結果。在被工程師證實正確之前,假設計算機提供的結果是錯誤的。在用計算機求解之前,必須先知道答案。不崇拜計算機,而是崇尚知識和經驗,提倡全面了解工程理論和實踐中的所有經驗。
雖然在工程實踐中計算機技術是非常有價值的工具,但是工程師們必須認識到對工程學的原理、方法、標準等等的全面了解,比對計算機操作方法的了解要重要得多,計算機不可能記錄有關模型、分析和設計的一些技巧。
關鍵詞:計算機;信息工程技術;信息管理;整合策略
信息工程技術和信息管理是每個單位不可忽視的內容,對各項活動開展具有積極作用。同時,為使其有效服務于人們的生活與工作,采取措施推動二者整合是研究的重點。本文將探討分析二者整合的意義和內容,并提出策略,希望能為實際工作開展提供啟示。
1計算機信息工程技術與信息管理整合的內容
信息工程技術與信息管理是計算機使用中不可忽視的內容,對各項工作開展具有重要作用。同時,為促進二者作用的發揮,應該采取措施促進二者有效整合。項目管理。通過技術和管理的有效整合,有利于完善計算機系統設置和資源存儲,構建完善的數據庫,為項目管理和決策提供數據支撐。同時也能方便數據資料查詢,及時掌握項目管理工作動態,全面了解項目管理的基本狀態,實現全過程的精細化管理,進而促進各項工作順利進行。物資管理。在計算機工程技術和信息管理的支撐下,能夠構建健全完善的物資管理系統,方便數據和資料查詢,對各種物資進行編號和歸類,方便資料查詢。還可以提高查詢效率,及時掌握物資管理的基本情況,有效落實項目管理措施,節約物資管理成本,提高管理效率。維護技術。利用信息管理技術和措施,有利于方便計算機維護,及時查詢和修復存在的缺陷。進而保證計算機各項功能正常發揮,促進其作用有效發揮,努力提升計算機維修技術水平。系統升級。計算機系統升級過程中,離不開工程技術與信息管理措施的應用。這樣既能確保系統處于良好性能,還能方便數據資源共享,有利于數據升級和管理維護。
2計算機信息工程技術與信息管理整合的意義
推動技術與管理的整合,有利于滿足人們使用信息資源需要,為各項工作開展創造便利。有利于提高管理水平。采取措施對二者進行整合,有利于將技術和管理結合起來,有效滿足人們使用計算機的需要。并且還能豐富信息存儲,提高信息技術和信息管理水平。有利于數據資料共享。通過采取相應的技術和管理措施,將信息工程技術和信息管理進行有效整合,有利于豐富計算機信息資源,促進資源共享。進而更好滿足人們使用計算機的需要,提高資源共享水平,方便人們查閱和使用計算機信息資料和相關資源。有利于技術水平提高。計算機作用的充分發揮,離不開技術和管理工作。作為工作人員,應該加強管理,重視新技術和新措施的應用。并將信息工程技術和信息管理進行有效整合,有效提升計算機信息技術水平,為人們使用計算機創造條件。
3計算機信息工程技術與信息管理整合的策略
為促進二者整合,應該加強管理,注重創新,綜合采取以下改進和完善措施。提高管理意識,開發新型技術。工作人員要提高思想認識,增強計算機信息技術和管理工作水平,將工程技術與信息管理有效整合在一起,激發管理人員潛能。并注重新技術和新措施的應用,努力提高計算機信息技術水平,推動信息工程系統升級,促進計算機性能的改進和完善,努力提高工作水平。完善管理體系,明確技術要求。根據計算機技術發展和使用需要,建立健全的管理系統,完善數據庫設置,提高信息技術水平。要加強管理系統的維護工作,保證系統有效運營,將信息技術和管理工作有效整合在一起,努力提升計算機綜合性能。確保信息質量,滿足技術需要。計算機技術應用和系統管理工作當中,應該注重引進新技術和新措施,避免數據和信息失真。進而有效滿足信息資源使用需要,提高信息質量。另外還要加強管理工作,注重病毒查殺,設置防火墻技術,避免非法訪問,促進信息資源更好滿足人們使用的需要。豐富信息存儲,確保信息可靠。及時吸收和更新信息資源,完善數據庫設置,努力提高信息資源的使用效率,確保信息資源豐富。另外還要建立完善的信息系統,開發和利用新技術和新措施,將信息工程技術和信息管理密切結合在一起,提高計算機綜合性能,讓計算機更好發揮作用。
結束語
總之,計算機信息工程技術與信息管理的整合,有利于確保信息資源的安全與可靠,促進資源共享,滿足人們使用信息資源的需要。為此,實際工作中應該重視二者的整合,綜合采取有效措施推動信息技術整合,加強信息管理工作。從而更好滿足人們使用信息資源的需要,為各項工作有效開展創造便利。
參考文獻
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[2]黃燕.計算機軟件工程項目的自動化管理對策[J].湖北函授大學學報,2016(7)上:65-66.
關鍵詞:工程管理;計算機技術;應用
中圖分類號: C93 文獻標識碼: A
1.項目的信息管理綜述
在工程項目管理中,信息管理是其重要組成部分。對于一個工程項目而言,從工程項目的啟動、策劃及實施,同工程項目有關的信息就會伴隨其產生?;\統來講,信息主要包括紙介信息和非紙介信息,如項目合同、圖紙、照片、報告、文件以及音像等,從信息的性質來分析這有包含了技術類信息、管理類信息、經濟類信息和法規類信息。信息內容復雜,涉及的面廣,因此信息管理在工程項目管理中占據著極為重要的地位。換句話說工程項目管理實施的效果如何和信息管理有著密切的聯系。信息管理是指對項目信息進行有效傳輸及控制的過程。通過對項目信息的快捷采集、存儲、分析及處理可有效地指導項目系統各項工作的高效高質地開展。信息管理水平的高低對整個項目工程的運作效率有著直接的影響。不僅影響到項目實施的工作效率,還會影響項目的成本投入和項目質量。總而言之信息管理是對項目中信息傳輸的合理組織與控制,為推動項目的高質高效實施而服務。
隨著信息技術水平的不斷提高,信息技術在工程項目管理中的應用范圍將會不斷地擴大。目前較為成熟的信息技術,如多媒體數據庫和電子商務等形式的通信技術已得到廣泛的應用,目前已成為推動工程項目管理從人工管理向信息化管理、智能化管理方向發展的主流技術。此項技術為工程項目管理系統的設計、規劃以及實施提供了全新的管理思想、技術支持和處理各種問題的方案。將引領工程項目管理水平邁上新臺階奠定堅實的技術基礎。
2.計算機技術在工程管理項目中的應用現狀
2.1計算機技術帶來的工程技術革新
隨著工程管理信息化概念的提出和應用,工程設計環節首先進行了技術改革核心。目前,P3 是計算機項目管理主要軟件,這種軟件的應用使以往的手繪圖紙被 CAD 等計算機軟件代替,圖紙的質量提高。解放了以往效率低下的人為模式,計算機系統在施工各個環節中都有著明顯的應用。解決了現代工程項目復雜,信息量大且施工現場混亂等問題?;ヂ摼W為企業實現信息化管理提供了平臺,管理更加科學實用。企業招標、會議等都可通過網絡進行,方便了企業與業主之間的溝通,有助于提高業主滿意度,同時相關技術要求更加精細?,F場施工實時監控系統的建立使管理人員能夠及時掌握現場施工現狀,提高了項目施工安全系數。施工管理細節中處處體現著計算機技術的新進,計算機技術為現代施工帶來了一場技術性的變革,提高了企業項目管理效率。
2.2EXP 信息查詢和物資管理系統
目前,EXP 信息查詢系統應用廣泛。其主要目的是實現完整合理的施工計劃安排、并對施工進度進行實時監控和調整。以往這些項目通過人工完成,信息收集存在困難,企業管理者對施工進度的把握不準,常因此造成施工延誤。而計算機 EXP 信息查詢系統的建立為管理人員提供了更加方便的管理系統,使復雜的數據信息變得清晰化。管理人員還可以以此進行施工項目的選擇,以提高安全系數和企業施工經濟效益為前提進行施工項目選擇,使施工更具合理性。另外,還可以根據施工現場現狀對存在的問題進行及時的調節,為施工管理人員提供了更多的方便,維持了工程施工的順利進行。繁雜的信息是施工工程中較難管理的項目之一,同時龐大的物資管理也給管理人員帶來不小的麻煩。傳統的管理中,物資人為管理難免或出現不合理分配甚至丟失等,影響了施工效率和施工效益。而計算機物資管理子系統的建立使企業采購的材料質量得到保證,通過計算機系統對材料或設備的數量,質量及使用現狀等問題進行實時報告,這樣使其得到更加合理的應用。通過物資管理子系統,還可以正確分析材料的性能以及庫存現狀,方便管理人員決策?,F代工程施工中,物資采購和洽談已經逐漸由免談轉向先進行網絡洽談,網絡安全管理也使其為企業施工節省了大量的人力物力以及時間。計算機物資管理系統同樣可以提供強大的搜索功能,促進材料管理合理化。
2.3計算機RDF 技術
RDF技術是目前工程管理技術之一。RDF是計算機技術發展的重要表現之一,主要應用于反射液晶顯示器中的資源描述。通過該項技術,可實現對數據及其他資源的描述,分析元數據內涵,篩選不合理數據等。在施工項目管理中,其主要作用在于實現數據信息層次的自動判斷。主要用于企業施工管理人員的數據查閱和財務人員的資金管理,此技術通過對數據層次的分析使其結構更加清晰,從而對數據進行正確的規劃,使數據之間的邏輯關系更加清晰。面對項目施工中多而復雜的數據管理,計算機RDF技術無疑數據管理更加清晰,為企業財務管理和其他數據管理帶來了更多的方便。
3.計算機應用于項目管理中的基礎條件
3.1先進的技術管理與先進的組織管理共存
先進的項目管理軟件能夠為項目帶來效益,但它解決不了所有的問題,它必須有先進的組織管理相匹配,才能產生效益,沒有先進的組織管理,先進的項目管理軟件甚至得不到有效推進。軟件推廣應用的關鍵要素之一是員工的觀念和素質,軟件推廣應用需要樂于接受新事物的組織和員工的配合,很多同樣使用計算機進行項目管理的企業,得到的效果卻不一樣,就是技術管理與組織管理不相匹配的原因,只有那些具備極強的組織管理能力的企業,才能在項目管理中,將計算機技術的優勢發揮到最大。
3.2優化管理的效益與項目自身潛力共存
計算機技術的出現和發展為項目管理營造了開放的信息管理平臺,方案、報表的傳遞實現了通過網絡進行定向、快捷、高效傳遞,計算機技術方便了人員及時高效溝通,同時也能從網絡上廣泛瀏覽下載有用信息,還可以通過計算機技術進行視頻會議,在線討論等,對于一些重點項目,不同的施工程序和過程的安排會有巨大的經濟差異,對于一些時間要求緊的工程,科學安排工期,其經濟性差異會是巨大的,對于工地隨時發生的各種變化,需要利用項目管理軟件隨時重新制定計劃,調整程序,這種情況下計算機軟件參與工程項目管理的優勢便顯現出來,同時也可以將項目本身的潛力發揮到最大,此種情況下,便實現了管理效益的優化與項目自身潛力的共存。
4.計算機技術在工程管理的應用前景
4.1 完善計算機工程管理軟件
在建筑工程行業中,有著非常細致的工作劃分,其工作內容也千差萬別。因此,一種計算機軟件是不能滿足工程中所有工作的需要的。同時,國家的政策、法規也在不斷的改進完善,工程管理中,工程資料也會隨著政策、法規的變化而變化。這促使計算機技術要不斷的改進,計算機管理系統要不斷更新,來應對工程管理的需要,使得計算機技術在工程管理中發揮最大的效用。
4.2 實現工程資料的電子化
在我國經濟迅猛發展的過程中,工程量也隨之不斷加大,每一項工程都必須進行詳細的備案,這就需要使用大量的紙張。目前,我國在進行“工程資料無紙化”的宣傳推廣,提倡減少紙張的使用量,這樣的提倡對環境保護 是非常有必要的。要實施“工程資料無紙化”,就必須完善工程管理中的計算機技術,比如說工程資料的“電子簽名”,就是工程管理中的重點與難點,目前的計算機技術還有待繼續提高,在實現“工程資料無紙化”的研究中,計算機技術還有著非常廣闊的探索空間與發展前景。
4.3解決工程計算問題
工程中的計算是非常復雜與精細的。比如說公路建筑工程中,計價是工程造價的重要內容,在這個過程中,要進行資料的搜集、計算、測量、整理等等復雜的步驟,利用計算機技術進行工程造價以及工程預算管理能很大程度上提高工程效率。要想在工程計價依據的編制上運用計算機技術,就必須對所需軟件進行系統的開發應用。這要求計算機軟件能自動為其它的工程造價應用服務,提供數據的源頭,使得結果保持一致性。在工程計價工作中,盡量減少人工的干預,實現計算機軟件工程管理的智能化。
目前,在工程預算、結算的編制中,已經有很多研發成熟的計算機管理軟件,但是在工程預結算的審核功能上,計算機軟件系統還是欠缺的。工程管理計算中,對這類計算機軟件的需求是非常迫切的,這一塊領域也有著非常廣闊的發展前景。
參考文獻:
[1]顧恩陽.計算機技術在企業信息化建設中的應用分析[J].網友世界,2014,15:4.
【關鍵詞】計算機技術;建筑工程;成本管理
成本管理的范圍包括與企業經營過程中相關的所有的資金收支情況,對財務會計中發生的過去、現在、將來的成本都要進行有效管理,在建筑工程中加強成本管理既是建筑行業經營環境的要求,也是實現建筑企業戰略性進步的需要,在工程成本管理中需要基本實現提供信息、參與管理的目標,計算機技術在其中的應用可以使成本管理更加的符合時代的要求。
1當前建筑工程成本管理的現狀
1.1成本管理手段落后,成本開支失控
建筑工程的成本管理屬于一項復雜的系統工程類型,要想取得一定的管理效果就需要其中不同環節之間的相互配合,一個環節出現問題就有可能影響整體的管理工作的順利開展,因此為了加強對這一系統化工作的有效管理,就應該具備先進的管理方式與工具,在當前的建筑工程成本管理中對計算機技術的應用還比較少,人們也沒有認識到這一工具在施工管理中的作用與意義,通常情況下計算機都是在預算、文字處理等工作中進行應用,使得工程管理的方式比較落后,與集成管理的實現還存在很大的差距。部分工程的成本開支管理不嚴格,存在前期寬松后期吃緊的狀況,容易造成較大的損失與浪費。在工程施工前的一部分風險抵押金只是一種象征性的支出,對工程的經理來說沒有很大的制約效果,因此工程的整個承包比較表面化,在費用以及開支方面缺乏合理的約束,使得工程成本不斷的升高,這樣就會造成工程施工的虧損、企業效益降低的問題。此外,有的預期能夠完成公司規定的利費目標,因此就會出現隨意擴大成本開支范圍的情況,出現發票造假的問題,或者以材料費等為借口去對其他方面的支出進行報銷,使得建筑工程的成本管理越來越混亂。
1.2成本核算與核算期限失控,管理風險嚴重
有的建筑工程對于自身的施工進度與成本結算等的具體情況不能及時的進行掌控,使得工程的結算收入和成本之間存在不一致的情況,也造成了工程結算周期過長的狀況[1]。另外,在一些建筑工程成本管理中還長期存在這掛賬或者不反映盈虧的情況,直到工程結算完成之后才進行相關信息的反映。在核算成本的管理過程中不能根據權責發生制的規定進行正確的計算,成本核算中的期限變更比較隨意,而且對工程盈虧狀況的反映也不能及時的執行,對未完工程與已完工程的成本劃分不合理,為了達到規定的指標就會出現人為進行成本調節的狀況。在成本管理中單純的注重費用的收取,忽視了對分包單位實行管理,容易造成部分人利用企業的管理漏洞,打著企業的名義在私下對外簽訂工程合同,或者出現人為拖欠工程材料資金的問題。這些情況都會使企業陷入法律糾紛之中,不僅會影響企業工作的正常開展,而且還會影響企業的良好對外形象。
2計算機技術建筑工程成本管理完善對策
2.1不同計算機技術應用對比
PERT與GERT、CPM是當前在建筑工程成本管理中得到應用的三種計算機技術手段[2]。CPM與PERT技術在實際的應用中存在的主要的差異就是對工序時間的估計方式不一樣,在建筑工程項目中,存在比較多的不確定性因素,因此在實際的工程成本管理中這種方法的應用比較常見,主要就是對時間與成本關系的研究,PERT在應用中主要具備三種時間的估計方式,首先制定出最長的時間與最短的時間,接下來采取加權平均的手段計算出工程作業的時間,這種方式其中的確定性過多,對于工程活動所使用的時間進行具體的估計比較困難,缺乏成本管理方面問題的明確的研究。GERT則與這兩種計算機技術都存在很大的不同,在這一方法的應用中工序的完成數量與效果都是隨機的,在建筑工程中如果施工方式是不確定的,那么使用GERT這種計算機手段是比較有實際意義的。
2.2計算機技術建筑工程成本優化的優勢分析
在建筑工程中要達到施工進度成本管理的三人曲線,即計劃成本曲線、實際進度曲線與實際費用支出曲線,計算機網絡計劃是繪制計劃成本曲線的一個重要工具。在成本控制中應用網絡計劃能夠對一些信息進行及時的掌握,比如對建筑工程中每項工序的進度和成本之間的同步狀況信息,還可以將工程施工某一環節的計劃施工時間與實際耗費的時間進行比較,進而分析使用的時間對以后施工的開展的影響。將不同工序計劃成本與實際使用的費用之間進行比較,也可以指導一個環節施工進度的變化對使用的成本的影響程度,此外,工程整體的施工進度與成本狀況也是可以通過網絡圖中進行了解的。網絡計劃在施工進度的管理中具有比較強的邏輯性,所以在出現工程進度延后或者出現需要提前完工的情況的時候,可以使用這一技術去完成成本管理的優化,對建筑工程工期進行適當的調整。
2.3利用網絡計劃技術對建筑工程成本管理的具體過程
工序的時間與費用之間的關系比較多樣,通常情況是隨著施工時間的縮短,費用會逐漸的增多,開始增加比較緩慢,時間越短費用增加的越快,會形成連續變化的曲線。在進行工序與成本時間之間關系的研究中,可以發現二者通常是一種曲線關系,對這種曲線進行確定比較有難度,而且在應用過程中也存在一些缺陷,所以可以利用直線去代替曲線的作用,直線的位置如果在曲線之上就表明成本比實際成本高。在建筑工程中它是由多道工序共同構成的,在整體的工程中占據著很小的一部分,在網絡計劃技術中利用不確定的因素進行假設是比較常見的一種手段。在工序施工中完成的時間與成本存在一種連續的曲線關系,但是為了方便使用直線來代替,結果也不會對成本計算與管理造成不利影響。要想使成本管理得到優化也可以使用求解網絡最大流的方式,也就是標號法去解決這一問題。
3結束語
對于建筑工程行業來說其成本管理工作對計算機技術的應用還存在很多不足之處,與國外的發達國家相比我國建筑工程領域對于技算計技術的更新換代也是比較落后的,因此在今后的發展中需要重點的加強對計算機技術的應用,提高其使用效率,政府與建筑從業人員都需要對計算機技術重視起來,與當前的建筑工程成本管理狀況相結合,達到兩者相互促進的效果。計算機技術屬于一種比較現代的管理手段,在建筑工程成本管理中的應用需要結合具體的情況去選擇適宜的技術類型,有時還需要借助數學模型去完成成本管理的優化研究。
參考文獻
[1]葉義.計算機技術在建筑工程成本管理中的運用[D].上海交通大學,2008
為了應對工業工程在有關工業系統設計、管理及優化等綜合性實驗課程開發難度較大的問題,該文提出將計算機仿真技術與項目教學、案例教學相結合,實現了“教、學、做”一體化,并且,在顯著改善實驗教學條件、提升實驗教學效果的同時,減少了設備消耗,尤其是耗材的使用量,節省了實驗經費,而且克服了時間與空間上的限制,使得工業工程綜合實驗課的開課率和學生的專業綜合能力得到顯著提升。
關鍵詞:
計算機仿真;工業工程;實驗教學
計算機仿真技術是繼數學推理與科學試驗之后認識世界自然規律的第三類基礎方法?;谟嬎銠C仿真技術的虛擬教學是指利用實物和計算機軟件共同模擬出真實的情境,讓學生在模擬的情境下進行探究和學習。這種教學方法生動形象,接近現實工作場景,有利于提高學習興趣,使學生在短時間內進入相應情境,真實的體驗如在現實中執行任務的感覺,以達到更快掌握技術手段的目的,而且這種教學方法可以利用計算機軟件的優勢創造出靈活多樣的工作場景且不受行業限制,使學生對實踐問題的認識更深入,采用的應對方法更靈活。由此“計算機仿真技術”便成為專業學習及實際應用中的重要方法和技術手段。工業工程作為管理科學與工程的二級學科,其人才培養目標是培養出面向生產、管理、服務的高級專業技術和管理人才,面向的工作崗位主要有制造業現場管理、產能計算、生產計劃與控制、項目管理、精益生產等,以及服務業的流程優化、工作研究等。其中,制造業涉及行業范圍廣、產品種類多、工序過程各異,因此,在教學過程中需要通過一系列系統的實驗項目培養學生專業的問題提煉能力及問題分析能力,并采用專業的技術方法和手段有針對性的對問題本質進行處理。然而,正是由于工業工程方法應用行業的廣泛性及多樣性,使得我們不可能如其他5類工程學科般擁有自己典型的實驗實訓設備,亟需我們在實踐教學過程中探索新的教學方法與實驗支撐技術。
1工業工程實驗課程教學現狀分析
工業工程類實驗課程的教學,在傳統的教學模式中,主要是以“理論課+實驗室”的模式,強調學生對工業工程專業基本方法和技能的掌握與應用,如,工作研究、動素分析、人機工程、物流工程、流程優化、現場改善等基本技能與方法論。傳統的實驗教學過程中,基本上遵照如下流程:首先,引導學生進行以上理論課的學習,使學生知道、了解并掌握這些基本的專業手法與技能;其次,通過開設相關實驗課程讓學生對所學的這些技術方法展開實踐,從而幫助學生達到訓練并養成工業工程專業素養的目的。然而,目前所開設的相關實驗課程均是就某一獨立技術方法而展開的較為單純的技能訓練,如,工作研究的實驗主要是針對動作研究、動素分析、生產節拍平衡開展具體分析過程實踐,幫助學生深刻體會這些基本專業手法的實際應用場合;人因工程,主要是通過系列人因實驗帶領學生親身體驗,感受高度、亮度、顏色、頻繁度、規律度等人因影響因素帶給人視覺、聽覺等感官的切實感受,從而探討基于人因的合理化設計、布局及工作安排;設施規劃布局則是基于物流分析方法,通過物流強度度量,分析部門間的相關性強度,從而為合理布局、物流優化提供有效參考。以上這些實驗均對學生在工業工程專業基本方法技能的培訓上起到了有效效果。然而,卻并未在促進學生養成工業工程職業素養上發揮強化作用。原因在于,缺乏像物流工程、系統工程、系統建模及仿真優化等這類有關工業工程系統設計、管理及優化的主干課程的綜合性實踐項目,要設計出針對本專業基本技能方法的綜合性實踐項目,需要的制造業相關設備、產品品種等數量巨大,且耗費大、成本高,很難從實際操作入手,計算機仿真方法不失為解決此問題的一種有效方法。基于計算機仿真技術的虛擬教學則以其高效率、低成本、內容豐富、性能有效和安全等優勢得到越來越多的應用和推廣。因此,應該將“項目教學”“案例教學”“教、學、做”一體化和基于計算機仿真技術的虛擬教學的方法結合起來,充分發揮各自的優點,提升實踐教學效果?;谟嬎銠C仿真技術的虛擬教學很容易與其它先進的教學方法相結合,因此,在工業工程類實驗課程的教學中,將基于計算機仿真技術的虛擬教學與其它教學方法相結合,有助于提高實驗課程教學效果,而且成本低、效率高,使學生可以不受場地、行業、設備與產品的限制,使學生更好的掌握專業技能和方法,并通過基于計算機仿真平臺開發的綜合性實踐項目,鍛煉學生的工業工程系統設計、管理及優化的綜合能力,培養學生的專業素養,從而促進本專業人才培養效果的提升,計算機仿真技術在工業工程類實驗課程的教學中具有重要的意義。
2計算機仿真技術在實驗課程教學中的應用
計算機仿真技術為人們提供了一個理想的實踐教學手段,目前國內外已經普遍將其應用于軍事訓練、課程教學、運動訓練以及醫學研究等方方面面。美國是計算機仿真技術虛擬現實的起源地,現在美國計算機虛擬仿真技術的發展水平也比較高,在這個領域代表了國際先進水平,也是第一個把虛擬仿真技術應用在教育教學中的國家,目前在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件等幾個方面,形成了一個比較系統的虛擬仿真教學儀器架構。如,美國的卡羅萊納州立大學利用Java技術建立了基于Web的探索式虛擬物理實驗室,主要有以下幾個模塊:基于JavaApplet的虛擬實驗設備和實驗設施、相關的實驗課程模塊、實驗結果評價模塊、協作模塊。在歐洲,英國在計算機仿真技術虛擬現實的相關領域處于領先地位,研究出了虛擬仿真軟件包,并應用在教學儀器和工業安全培訓等方面。如,英國的諾丁漢大學在教育和學術方面對虛擬仿真技術進行了研究與探索,其目標主要在于探索桌面虛擬仿真的輸入設備應用上。此外,該小組還和其他學校緊密合作,將其仿真系統應用在了特殊學生教育中。在中國,目前各個大學和科研機構也廣泛采用計算機仿真技術建立虛擬場景進行相關領域的教學與研究。例如:中國科技大學開發出第一套基于虛擬仿真的教學儀器系統——利用虛擬仿真技術進行幾何光學實驗平臺的開發,系統將計算機輔助教學儀器的智能化儀器、計算機技術、虛擬仿真和物理教學儀器等有機結合,把物理教學儀器系統推進到了新的領域;北京潤尼爾網絡科技有限公司以北京郵電大學強勢的網絡、通訊、電子三門學科為基礎,采用JavaApplet技術、B/S結構、J2EE框架,為解決高校日趨緊張的實驗設備及實驗場地等實驗教學問題,由北京郵電大學網絡教育技術研究所組織精英力量,經過多年研究,開發出了配套的虛擬實驗系統。通過對國內、外的基于計算機仿真的虛擬現實教學應用情況進行對比,我們發現:當前,國外基于計算機仿真的虛擬實驗比國內開發時間早,應用相對成熟,不管是在仿真器材還是仿真軟件上都比較豐富、且功能較多;同時,國外很多成熟的仿真實驗產品價格普遍偏高,且技術難度也不太適合本科學生,更適合研究所或工程師使用。盡管如此,我國還是有很多現行的成熟的計算機仿真軟件供我們選擇,這些成熟的仿真軟件具有界面友好、可擴充性、支持二次開發等特性,甚至大多實現模塊化利于定制化實驗的開發,基本上能滿足國內高等院校實驗教學需要及豐富的仿真實驗需求。因此,國內很多高校及科研院所普遍采用購買成熟的仿真軟件產品,基于自身的仿真實驗需求進行對應的二次開發,從而設計出適合自己的基于計算機仿真的虛擬實驗平臺,并得到了很好的應用發展。就工業工程類實驗課程而言,現在市面上流行的仿真軟件,如,Flexsim、witness、em-plan等都能提供給我們一個良好的仿真實驗平臺,供我們在這些平臺上進行綜合性實踐項目的構建和開發。
3基于計算機仿真技術的實驗教學模式開發
在深度分析學生學習特點和企業真實需求的基礎上,基于建構主義學習理論和混合式學習理論,按照社會發展對人才培養的要求,結合計算機仿真實驗教學設計的基本原則,借鑒信息化和項目教學、案例教學設計方法,探索出基于實踐項目、真實案例和工作任務的計算機仿真實驗教學模式,實現了“教、學、做”一體化的實驗設計。該模式由“項目導入、制定計劃、實施計劃和成果展示與評價”4個環節組成,其中,計算機仿真實驗教學貫穿了該模式的所有環節。下面簡單介紹該模式的具體實施方案。
(1)在“項目導入”環節,專業教師的活動包括:借助選定的計算機仿真實驗平臺,導入項目任務及目標、展示項目結果,讓學生對項目有一個直觀的認識,然后再布置具體的實踐任務;利用計算機仿真實驗平臺,讓學生明確自己應當完成的具體任務和完成任務后可以獲得哪些知識以及達到什么樣的技能水平;在充分考慮學生的現有知識和能力水平的基礎上,適當采取分工協作方式,安排具體的任務完成時間及成果的評定方法等。
(2)在“制定計劃”環節,學生的活動包括:通過自主學習、分工協作等方式,對具體實踐項目的目標、任務進行分析;確定任務所涉及的專業方法和技能手段,充分應用已掌握的專業知識和能力,借助計算機仿真實驗平臺,設計出仿真實驗模型幫助決策與優化;確定仿真實驗任務的實施步驟,為仿真實驗任務的實施做好充分的準備。
(3)在“實施計劃”環節,學生的活動包括:在計算機仿真實驗平臺上,按照擬定的計劃,逐步完成實踐項目的仿真任務;在完成實踐項目仿真任務的過程中,學生通過應用所學專業知識和技能,建構自己的專業知識,從而幫助自己養成專業素養。
(4)在“展示與評價”環節,學生的工作包括:在計算機仿真實驗平臺上展示自己的實踐項目仿真成果;參與討論和評價;通過對比分析,學生對自己的實踐項目展開進一步的仿真優化處理。
4結語
將計算機仿真技術與項目教學、案例教學更加緊密的結合起來,能夠更好的實現“教、學、做”一體化,并且,在顯著改善實驗教學條件、提升實驗教學效果的同時,減少了設備消耗,尤其是耗材的使用量,節省了實驗經費,而且克服了時間與空間上的限制,使工業工程綜合實驗課的開課率和學生的專業綜合能力得到顯著提升。計算機仿真技術在專業實驗教學方面的應用前景廣泛,值得深入研究。
作者:趙燦燦 單位:首都經濟貿易大學安全與環境工程學院
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