□丁巧芳

FMS柔性制造系統(tǒng)是新時代背景下應運而生的一種新工業(yè)生產(chǎn)方式，這種方式旨在提高制造柔性以及生產(chǎn)效率，還要進一步縮短生產(chǎn)周期以及保證產(chǎn)品質量，以達到降低能耗的目的。在機電一體化專業(yè)中將FMS柔性制造系統(tǒng)應用到實訓體系，一方面是因為不少高職高專都引進了先進的柔性生產(chǎn)設備，具備了開展柔性實訓教學的前提條件，另一方面學校對采用何種優(yōu)化的方式展開實訓還沒有明確的想法，F(xiàn)MS柔性制造系統(tǒng)是我國工業(yè)發(fā)展的新模式，能夠順應行業(yè)發(fā)展趨勢，積極推動專業(yè)教學改革創(chuàng)新。因此，F(xiàn)MS柔性制造系統(tǒng)與機電一體化實訓教學體系的結合，實現(xiàn)了教學與加工相結合，為專業(yè)教學和學生今后發(fā)展奠定了基礎。

一、機電一體化柔性系統(tǒng)的應用價值

現(xiàn)階段高職高專機電專業(yè)教學中，實訓教學體系缺乏實踐性以及實時性，教學內容以及實訓環(huán)節(jié)都與企業(yè)實際崗位脫軌，高職高專為了改變機電專業(yè)實訓教學質量低下的問題，正在進一步引進新的技術以及新設備，以圖優(yōu)化實訓教學環(huán)境。柔性生產(chǎn)系統(tǒng)應用于機電一體化實訓教學中，是將機電專業(yè)一體化教學所涉及的物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)以及自動加工等子系統(tǒng)結合起來，讓學生在實訓中了解多種技術以及系統(tǒng)，切實感受工業(yè)發(fā)展新趨勢，了解設備的操作以及崗位工作標準，從而更新教學體系。機電一體化柔性系統(tǒng)滿足現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中所涉及的職業(yè)技術人員的能力與素質要求，保證專業(yè)實訓教訓與工業(yè)實際操作結合，不斷地完善教學實訓體系和提升教學質量。柔性系統(tǒng)是工業(yè)面臨新的市場競爭環(huán)境以及科技發(fā)展提出的一種新生產(chǎn)模式，旨在大幅度提高制造柔性以及生產(chǎn)效率，并積極縮減產(chǎn)品的生產(chǎn)周期并保證產(chǎn)品質量合格，降低能耗后需要進一步降低成本，以達到更好的經(jīng)濟效益。

FMS柔性制造系統(tǒng)與機電一體化專業(yè)結合，是以學生實訓和就業(yè)為導向，開發(fā)出適合機電專業(yè)學生今后發(fā)展的實際FMS柔性制造實訓系統(tǒng)，在此實訓系統(tǒng)中讓學生掌握自動加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)的運作以及計算機軟硬件技術、組網(wǎng)技術、機電一體化技術內容，打造學科交叉度高以及應用面廣、創(chuàng)新性強等優(yōu)點，幫助學生掌握機電一體化技術應用，為學生建立開放性、創(chuàng)新性以及易參與的實踐平臺，讓學生能切實在實訓中了解機械制造系統(tǒng)的基本組成和基本原理，從而摒除傳統(tǒng)實驗教學中任務布置以及作業(yè)批改等繁瑣事件，按照模塊化的柔性制造綜合實訓系統(tǒng)，還能進一步提升教學質量以及實訓教學監(jiān)管效果。

二、基于實訓教學的機電一體化柔性系統(tǒng)開發(fā)

由于我國柔性生產(chǎn)系統(tǒng)起步較晚，很多高校都沒有明確地提出培養(yǎng)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)研發(fā)的培養(yǎng)目標，機電專業(yè)雖然以應用型人才為培養(yǎng)核心，但最終的教學還是沒有轉變到位。對于機電專業(yè)而言，要培養(yǎng)出柔性生產(chǎn)系統(tǒng)研發(fā)人才，還是要在電氣自動化專業(yè)以及機電一體化專業(yè)上下功夫，從課程體系開始到實訓教學中，圍繞柔性生產(chǎn)系統(tǒng)建立相關的課程體系，并圍繞柔性生產(chǎn)系統(tǒng)創(chuàng)建實訓教學體系，積極促進學生參與到柔性實訓系統(tǒng)開發(fā)中，吸引大量學生參與柔性系統(tǒng)研究，借助專業(yè)以及學校的職業(yè)技能大賽、“自動線安裝與調試”技能大賽以及與企業(yè)合作等，引導學生認識柔性生產(chǎn)系統(tǒng)實訓教學體系，以更加適應我國社會經(jīng)濟發(fā)展，為社會提供創(chuàng)新型人才，將柔性生產(chǎn)理念滲透到工業(yè)各個領域，推動專業(yè)以及教學體系改革。對于柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的實訓教學設計，要以學校自身所有的設備以及教學資源為依據(jù)，借助引進的柔性生產(chǎn)設備制定FMS柔性實訓系統(tǒng)，制定柔性生產(chǎn)系統(tǒng)實訓教學方案，并架構完整的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)實訓教學體系。例如現(xiàn)如今不少學校都引進了亞龍YL-335B型自動生產(chǎn)線設備，可以將這些設備安裝在現(xiàn)有的鋁合金導軌式實訓臺上，通過機電一體化設備機械部件以及PLC模塊、觸摸屏模塊等，將整個柔性系統(tǒng)組成結構劃分為供料單元、加工單元以及輸送單元等五個單元，分別為學生構建獨立的實訓系統(tǒng)，應用多種類型傳感器讓學生進行物體運動位置以及通過狀態(tài)的判斷，或者是采用RS485串行通信的PLC網(wǎng)絡控制方案，每個學生在各個單元實訓中通過一臺PLC承擔起控制任務，達到各單元之間分布式控制實訓。

FMS柔性系統(tǒng)實訓教學開發(fā)中，還要依據(jù)學校機電專業(yè)人才培養(yǎng)以及課程設置情況，大致將系統(tǒng)實訓教學分為九個學習情境，將五個單元分別進行細化，分成工業(yè)網(wǎng)絡通信、PLC程序編制和調試，電氣控制電路安裝以及傳感器應用、機械系統(tǒng)安裝與調試、元件安裝與調整、系統(tǒng)維護及故障檢測等，從供料開始讓學生擔任各個單元和學習情境中的操作崗位、管理崗位以及質量檢測等工作，從而了解整個柔性制造系統(tǒng)的工作過程。第一，控制過程中上料單元接受信號后，直流電機驅動齒輪齒條轉向銑床方向，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)中的程序控制，還需要采用順序控制法等明確地標出各個程序的信號流向，并將PLC作為第一用戶語言，采用了串并聯(lián)、觸頭等術語及圖形符號，增加一些功能性指令，按照一定控制要求以及規(guī)則連接各個節(jié)點，在繼電器線圈結束整個上料程序。第二，數(shù)據(jù)庫表設計系統(tǒng)，這個系統(tǒng)采用了Postgre SQL實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫設計，并采用MY SQL實現(xiàn)讀寫分離和負載平衡，系統(tǒng)數(shù)據(jù)表中包含教師數(shù)據(jù)表和學生數(shù)據(jù)報表、作業(yè)信息表等內容，教師模塊以及學生模塊都圍繞著整個教學過程，依據(jù)柔性制造綜合實訓教學的內容、FMS柔性制造系統(tǒng)實訓教學、實驗教學任務以及實踐教學體系，對接企業(yè)崗位人才需求，直接將學生作業(yè)以及實習情況反饋到企業(yè)以及學校中，共同展開柔性實訓教學任務。應從學生角度認識柔性制造系統(tǒng)的各部分，模擬自動化生產(chǎn)加工系統(tǒng)，提升學生的工程應用能力，教師可以通過查看學生實訓實時數(shù)據(jù)判斷學生實際操作是否達標，并允許學生下載實訓以及實驗中可能會用到的資料，及時補充知識，以滿足現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)招聘要求，提升專業(yè)學生的就業(yè)能力。

三、結語

以FMS柔性制造系統(tǒng)為載體，能夠將學生在實訓中認識工業(yè)實際操作，實現(xiàn)就業(yè)以及企業(yè)崗位標準的無縫對接，達到優(yōu)化實訓教學質量的目的，且還能進一步優(yōu)化機電專業(yè)實訓教學環(huán)節(jié)，解決機械制造高度自動化以及高柔性化之間的矛盾，并優(yōu)化教學質量。