新工科体系下现场管理课程构建及实践
2023-03-05王林森王海霞
王林森,王海霞
(苏州大学应用技术学院 工学院,江苏 苏州 215300)
一、前言
为主动适应我国制造业转型升级,应对当前的产业和科技革命,2017年教育部提出建设新工科的发展理念,即针对新兴产业或专业,进行改革开拓,培养具备优秀的专业能力、实践创新能力、社会竞争力的高水平复合型人才[1]。现场管理课程内容作为企业决策者和管理人员必须掌握的理论知识,迅速成为当下高校课程改革的研究热点。所谓现场管理是用科学的管理手段、方法、标准、专业技能等对生产现场各个要素,包含人、机、料、法、环(4M1E)五个方面,进行合理有效的规划、组织、调节、保持、检测等生产活动,使各要素之间有条不紊相结合,保证可以达到最优、高效、安全、利润最大化的生产目标过程。
现场管理作为一门管理和工科制造业融合交叉学科,是很多高校管理类、机械类等专业的必修课程,其知识是以研究实际生产过程问题和规律为切入点,重点突出实际应用,能够针对生产现场出现的问题,提出众多对策,探讨得出一般解决方案的课程。要求学生不仅要具备较强的理论知识,还要有丰富的实践经历和专业技能,是一门综合性、实践性非常强的课程。该课程对培养学生专业技能、思维方式、学习方法等起到十分关键的作用,具体来讲可以分成两个部分:一是促使学生将所学专业知识在生产活动中得以应用;二是培养学生逻辑思维、团队合作、解决问题等社会技能。从当前新工科建设要求和课程所起到的作用来看,现场管理课程的构建和改革显得尤为重要。
当前,众多学者对现场管理课程做了研究和尝试,仪彬[2]对现场管理课程内容做了研究,重点围绕培养学生观察与思考能力,设计了相应教学内容。赵艳妮等[3]以项目为主线对生产管理课程进行探索与实践。朱英[4]对影响生产管理课程结果的因素进行了深层次分析,指出实践型的课程需要以实际案例为引导提高学生实践能力;互动教学帮助学生提高理论学习兴趣;改革考核形式对学生进行全方位考评。通过改革提高课程的最终呈现效果。
除此之外,也有学者对现场管理教学过程中的方式方法做了部分研究工作[5],从多个角度切入对现场管理课程改革进行探索研究[6—9]。但研究者或侧重于内容、或侧重于方法,对课程整体教学流程、内容不够细化;选取项目实例偏重日常生活,缺乏引入制造业实际案例;在课程内容方面将精益管理相关知识作为现代生产管理的重要组成部分,在之前研究中涉及尚少,虽增加到现场管理课程内容中,但并未针对精益管理这部分内容的学习方法及主要内涵进行深入探究。本文引入的实例大多为制造业工厂实际案例,从重塑教学目标、丰富教学内容、拓宽教学方法三个方面构建和实施现场管理课程,以达成提高教学效果、培养复合型新工科人才的课程目标。
二、现场管理教学目标
现代现场管理课程是以管理学理论为核心,具备工科理论知识及技能背景,以小批量多样化产品生产为现实依据,企业遵从“分析制造现场现状→寻求效率浪费的根本原因→培养持续改善理念→提升现场管理水平→达成企业最大效益”为基本逻辑,将精益管理理念为主线,贯穿于课程教学内容的始末,讲授生产现场管理在“人、机、料、法、环”各部分的管理要求及基本方法、理念。
通过现场管理课程的学习,使学生重点获得以下能力:(1)理论联系实际的能力。掌握工厂现场管理的基本理论和概念,能够用科学的管理方法结合专业技能,对生产现场各生产要素进行科学高效的管理。对于现场管理过程中出现的问题,能够及时有效地给出最优方案,使得生产现场得到快速恢复,保证生产活动的顺利进行。(2)持续改善的思维。精益管理理念贯穿于现场管理内容的始末,在现场管理五个要素中,每部分都有精益相关知识点融入其中。目的在于培养学生掌握解决问题的方法,并能够发现问题、组织开展改善活动,最终养成不断改善的管理理念;通过工厂实例拓宽学生视野,提高解决现场实际问题的能力,为后续学习以及从事工程技术工作打下基础。(3)实践创新的能力。通过对某个生产实例进行分析,层层展开剖析讲授现场管理的整体架构,比如绩效管理、工艺管理、质量管理、设备管理和工具管理等,从而拓展学生思维、优化问题解决方案、创新实战案例思路,培养学生工作中、生产实践中的创新能力。
三、现场管理教学内容
为使学生掌握现场管理基本概念及内容,可以将所学管理方法应用到实际工作中。在内容案例上,改变以往讲授理论结合生活案例的方式,针对每个模块由实际生产案例作为导入,融入理论知识体系,便于学生理解和掌握。在内容知识点记忆上,通过视频图片、人物传记、故事叙述、幽默谐音等手段,激发学生学习兴趣,帮助其记忆关键知识点。在教学整体架构上,采用“三步走”方式,从“管什么到怎样管”循序渐进,按照基本架构、管理方法到模块知识逐步掌握现场管理课程内容。“三步走”具体步骤如下:
1.搭建现场管理基本知识体系,讲授现场管理概念及管理架构
从奶茶店运营实例引出现场管理概念、现场管理的五大要素以及当前企业追求的现场管理目标,提出生产管理目标设定符合精益思想,即目标设定的“SMART”原则,设定的目标应当是具体、可以衡量、能够达成、相关性、有时间期限的。从牙刷生产企业利润来分析,引导学生寻找构成利润的来源,引出现场管理由质量、成本、生产、设备、人员、环境、安全各模块组成。以实际汽车生产厂为例,介绍车间组织架构。引入vlog的形式,以“一名员工、一名班组长、一名车间主管”的工作日常为切入点,介绍不同层级员工的工作职责,增强学生的代入感,熟悉车间组织架构及职责。
2.掌握现场管理方法及工具,把现场管理方法总结为“一消,二化,三不、三现,四M,五S”,便于学生记忆和理解
一消,即消除产品的非增值性活动,也是精益管理理念中的重要组成部分。对于生产现场中常见的“七大浪费”行为,可以引导学生寻找工厂内部的浪费行为或生产活动,提出解决方案,进行持续改善。“七大浪费”的记忆是目前国外常见的记忆方法,通过每个浪费的英文单词第一个字母组成一个人名去记忆(“TIMWOOD”),但对于我国学生来讲,并不容易记忆。因此,可以引入中国古典武侠小说故事情节中的一句话,记忆“七大浪费”的知识点。通过课程结束后的提问,大部分学生针对此部分的内容记忆深刻;针对不同的浪费行为,让学生观看生产现场视频,启发学生提出改善思路,并帮助学生形成精益管理中“不断改善”的观念。
二化,即标准化与目视化管理。目标化管理就是通过引入麦当劳产品案例,引导学生理解标准化概念,通过阅读制造型企业标准化文件或观看标准化操作视频等,使学生认识到标准化的重要性及具体使用方法;目视化管理就是通过工厂指示牌、交通指示牌等常见的警示牌,引入目视化概念,给定某工厂部门案例,让学生讨论并进行目视化方案设计。
三不、三现。三不指的是质量管理方法,即不接受上工序不良品、本工序不制造不良品、本工序不流出不良品,是质量管理中每个工序必须遵守的基本原则;三现指的是发生问题后要遵循现场、现实、现物的原则,生产现场发生问题,作为管理人员要第一时间到达现场,针对现场发生的事实经过或员工描述,经众人商议判断,由管理者给出合理的处理措施或临时的处理思路。
四M,指的是现场管理的五大要素4M1E的英文单词缩写,主要包括“人、机、料、法、环”五个方面。现场管理中所有问题都可以从这五个方面展开,寻找问题的根源,从而引出解决问题的5W2H方法、PDCA循环改善法、鱼骨图分析法、绿带项目分析法等现场管理中常见的问题分析方法,并对每个问题的解决方法以实际的案例要求学生讨论。
五S,指的是现场管理的整理、整顿、清扫、清洁、素养五个方面,通过介绍“破窗效应”说明此活动的重要性。可以从五S起源和丰田汽车发展历程,引出五S各个环节之间的逻辑关系,并强调各个环节的顺序和内容不能改变。其中素养是五S追求的最终目标。
3.现场管理模块内容及实战教学设计
依据现场管理主要内容,将课程分成几个模块,分别为作业管理、材料管理、人员管理、质量管理、设备管理、安全管理、环境管理。各模块讲授过程均以实际案例分析导入,给出各部分的主要知识点,由点及面展开主要内容,并指出各模块在实战中存在的典型问题,通过课程讨论、提问等环节,找到问题的解决方案。在掌握每个模块理论知识及问题实战结束后,依据现有精益实验室中的贴标生产线,给出此模块设计的一个校内实践项目,让学生针对实践项目进行分析并提出解决对策。
全部课程内容结束后,根据所学知识在生产产线安排一次实训,利用所学理论知识进行分析,从作业流程、材料、质量、人员、安全、设备、环境角度,整体观察和分析,对现有生产产线存在的问题提出改进措施及方案,形成书面材料,作为总结汇报。
四、现场管理课程教学方法
1.工厂实际案例法
现场管理课程教学过程中,以实际案例为中心,讲述本章节的主要内容,让学生在案例中理解理论知识,加深对专业知识点的掌握和消化。例如,在讲到设备管理这一章节内容时,引入设备出现故障的视频案例,通过设备故障处理流程来说明设备部门工作架构及共组内容,从而延伸到设备整个生命周期所需要的理论知识,包括设备前期采购、测试,设备中期维护、维修、保养、改善、设备日常绩效跟踪和设备安全知识,设备后期设备技术改进、设备报废等。教学过程中采用图片、vlog等直观手段展示设备管理中应学习的重点。
2.课堂讨论法
为提高学生学习兴趣,培养其独立思考、逻辑思维的能力,课堂上可以根据现场管理内容设计一些问题对所学内容进行讨论,达到更好的学习效果。比如:作为一名车间管理人员,如何安排新员工的工作,如何培养其工作技能,如何做一份月度生产绩效分析报告等,把学生分成若干个小组进行讨论,在规定时间内完成讨论,最后每组选一名学生作为代表对小组方案进行表述。这种小组问题讨论的教学方式,能够激发学生逻辑思维,培养学生团队合作意识和沟通表达能力。
3.提问教学法
现场管理课程中所有知识点之间相关联、具有逻辑性,在一个模块讲授完成后,引导学生积极主动思考,并提出问题,引出后续模块相关的知识内容,培养学生逻辑思维、主动思考的能力。比如,在课程整体框架上,从现场管理管什么、谁来管、怎么管,逐步引导学生提高对理论知识的学习兴趣。针对具体模块的学习提出相应的问题:在消除“七大浪费”的模块中,让学生观看包装产线的视频,并回答工人动作浪费有哪些,应该怎样避免这种浪费发生,什么样的方案是最优的;质量模块学习中,针对如何避免一个工具被当作产品直接发给客户而导致客户投诉等提出一系列具有逻辑关系的问题,让学生快速掌握这些理论知识。
4.联想记忆法
对于现场管理课程中某些知识点,学生容易忘记,或记忆时间有限,导致课程结束后对现场管理定义、基本内容、管理方法不能有效记忆。可以在课程中引入一些记忆方法帮助学生实现长时间记忆。比如:通过故事引入,利用谐音法记忆“七大浪费”(“搬不动,在家等过儿”);引用“松下幸之助吃牛排”故事情节,讲述人员管理中沟通的重要性,便于记忆;绘制现场管理主要内容的图形,把管理内容分层分级,用建房子的方式自下而上,由最低层的班组建设、标准化、目视化等,再到作业、材料、质量、人员、安全、设备、环境管理,最后达成顶层的利润,形成现场管理的整体框架体系,便于学生理解记忆。通过这些记忆方法,可以提高学生对重点知识的理解和掌握。
5.校内、校外实践法
利用校内、校外车间或实验室资源,针对现场管理每个模块设置一个综合情景案例,让学生练习。组织学生分析校内、校外实践案例,参观校外制造型企业,观察并提出改进措施及方案。比如,针对校内精益生产产线,学生练习如何消除生产活动中的浪费,研究产线布局和生产流程,找出生产产线中的浪费行为,提出改善方案。组织学生参观校外工厂,观看生产产线的流程及生产部工作内容,观摩生产产线绩效、看板拉动、物料流动、员工工作职责等内容,并根据现场管理课程中涉及的管理知识,整体分析、思考如何提高生产线生产效率。
五、总结
现场管理课程建设侧重于培养学生的实践能力、灵活运用管理方法的能力、持续改善及创新思维的能力,与新工科背景下对人才能力的要求相契合,本文从课程目标、教学内容、教学方法三个方面对课程建设进行了实践探索。
在教学目标上,根据课程主要内容、特点,提出课程的三个目标要点,旨在培养学生理论联系实际的能力、问题持续改善的思维和实践创新的能力。课程目标与新工科人才培养的方向一致,符合当下制造业对复合型人才的要求,使学生在具备专业技能的基础上,能够掌握管理方法及内容,快速适应由学校到职场的转换,紧跟企业时代转型的步伐。
在教学内容上,课程教学内容以“三步走”为主线,采取从管什么到谁来管、再到怎么管的渐进式学习方式,便于学生由浅入深地理解知识体系。现场管理方法上,提出“一消,二化,三不、三现,四M,五S”的方式,便于学生记忆,同时涵盖了现场管理方法的主要内容。现场管理内容上:首先,讲述现场管理的基本内容,由点到面展开每个模块的知识内容,每个模块以案例分享形式出现,引出模块的关键知识点;其次,根据各关键点进行展开式的教学;最后,对本模块教学内容作出总结和回顾练习。
教学方法上,现场管理课程各模块的讲授内容基本是围绕案例教学展开的,教学过程中辅以讨论法、提问法、联想记忆法对课程中重、难点进行理解记忆,重点突出校内外的实践法,对所学的知识进行系统化巩固练习,针对现场管理课程内容的每个模块设置一个实践项目,有助于提高学生的学习兴趣,锻炼学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。同时,在教学中提出多种新颖的记忆方式,以利于提高学生学习的积极性和对知识的理解、运用能力。