校内实训基地建设模式的探索和实践

陈剑松，邱川弘

（深圳职业技术学院 艺术设计学院，广东 深圳 518055）

1 为何共建技术平台

对国内、国际市场钟表业近年发展趋势了然于心的深圳钟表行业协会，清醒地认识到深圳钟表业作为国内的龙头，必须利用科技的力量，利用先进的管理软件参与设计、品牌管理和生产数据的管理，控制产品的质量和检验过程，靠新颖的设计和优良的品质来增加产品附加值，提高产品的“五度一率”，即知名度、美誉度、偏好度、满意度、忠诚度和市场占有率，才能走出一条中国钟表业“从模仿到原创”的发展之路，因此，构建技术平台不失为行业、企业应对时下挑战的一种良策。

“共建技术平台”是一种校内实训基地建设的新模式。深圳职业技术学院在校内与行业、企业“共建技术平台”，学校的师资力量不仅能为行业、企业发展提供强有力的技术支持，而且能为满足其需求培养更高技术和质量水平的应用型人才［3］，如技术平台上的技术攻关项目或技术推广项目本身就来自企业，学校教师根本无须再到行业、企业的生产实际中去寻求和提炼“项目”、“任务”，这样就变“找米下锅”为“米在锅中”，变“工学结合”为“工学融合”，打破有碍于“校企合作，工学结合”的地理边界、社会边界和心理边界。

2 如何选用管理软件

产品生命周期系统PLM（product lifecycle management）是在产品设计和数据管理基础上发展而来的一种全新的管理理念和技术，对产品从用户需求、产品设计、工艺规划、制造装配、维护服务到报废回收等整个生命周期的过程、资源进行管理［4－9］。深圳钟表行业协会和深圳职业技术学院成立课题组，共同构建面向深圳钟表行业、企业的PLM技术平台，得到了深圳市政府斥资数百万元的强力支持。

课题组选用法国达索公司的PLM系统。1981年以来，法国达索公司持续开发支持工业设计流程的PLM应用软件，为产品从设计概念—产品结构设计—批量生产—品质—销售服务等整个生命周期提供3D的数据模型，曾为80个国家的115 000多客户创造价值。

此软件能对行业、企业的设计、采购、检验等部门的产品数据进行控制、管理和发布，能为企业后续的ERP（enterprise resource planning，企业资源计划）管理提供准确的数据，并能使学校教师接触到行业、企业最先进的技术平台，有益于自身真正达成“双师型”，也能给学生直接灌输国际先进的设计理念和设计方法，使他们有更强的就业能力。

3 如何构建技术平台

3.1 选定对象

课题组通过走访，决定选择“深圳伯X”作为试点。理由有3个：一是该企业负责人有强烈的变革需求，希望借此提升企业的产品创新能力和市场竞争能力；二是该企业是一中型企业，在深圳钟表行业90%以上都是中小企业的构成中具有代表意义；三是该企业是深圳钟表行业里众多从无到有、逐步发展起来的典型的民营企业之一，研究成果具有普遍的指导意义。

3.2 前期培训

为了让行业、企业的产品概念设计师、结构设计师、制造工程师等能够在同一技术平台上“无缝”协同工作，以提高研发效率，提升可持续创新能力，便于更好地参与国际竞争，首先要对他们（含学校多名实训教师）分2步进行应用软件的培训：第一步CATIA软件基础培训；第二步以“深圳伯X”的产品为案例进行设计模板应用的高级培训。整个培训历时4个月，每周2天，实际培训天数为32天。

3.3 深入剖析

课题组深入到“深圳伯X”的设计部门、研发部门、生产管理部门、采购部门和检验部门调研，对产品的设计流程和现状进行剖析，如图1所示。

图1 产品流程图

通过剖析，发现“深圳伯X”当前尚存在如下“五不一缺”的问题：

（1）产品的原创性不够。虽有自主品牌，但由于设计软件欠缺和设计师积累不够，故新产品的设计总不能满足领导和用户的种类多、系列多的要求。

（2）资源的重用度不够。如表壳的3D模型用Solidworks软件，而其工程图用AutoCAD软件，2个文件毫无关联，不能重用，造成设计中的工作重复。

（3）产品设计平台不一。外观设计师常用的设计软件有：PhotoShop，CorelDraw或者Adobe Illustrator；而结构工程师使用Solidworks，Pro－Engineer创建3D模型，使用AutoCAD软件生成2D工程图。这使得文件相互转化烦琐、数据无法统一管理、数据修改容易遗漏、正确图纸归档管理困难等。

（4）采购渠道沟通不畅。工程图通常由工程部人工发放给采购部，如遇到修改的情况，往往旧图的回收不完全，无法实现“图纸受控”。

（5）发现设计缺陷不易。由于没有统一的设计平台，无法使用干涉检测，不容易发现设计缺陷，需要有经验的技术主管或总工程师逐一检查图纸，即便图纸的问题解决了，3D模型又不能与图纸关联，又需再次去解决3D模型的问题。如此重复的工作量非常大，而且容易错漏。

（6）设计的零件库空缺。没有设计的标准零件库，设计数据无法调用，设计效率不高。设计的准确性只能依靠人脑和经验去控制，人员的变动会影响设计的准确性，也会使设计周期加长。

3.4 组织实施

针对“深圳伯X”“五不一缺”的问题，技术平台用CATIA设计软件统一外形和结构设计，用ENOVIA进行数据管理，平台包含了CAD／CAM／CAE技术，故对钟表企业以往的产品和数据能够进行有效积累和科学管理，同时还能在此基础上不断增加创新的元素，所以能逐步提升企业的创新能力，实现可持续的创新设计，能有效地帮助企业产品适应市场的“潮流化、时尚化、科技化”需求，有益于品牌建设。为此课题组决定分3个阶段，如图2所示，组织实施。

（1）第一阶段。尝试使用CATIA进行外观设计，与结构设计统一平台；开始使用CATIA创建机芯、表带头珠、表玻璃及把的的3D模型；使用CATIA出工程图；创建标准零件库架构。

（2）第二阶段。使用CATIA建立表带，尤其是金属带的3D模型；建立带扣的3D模型；使用CATIA进行手表产品的渲染；使用CATIA进行手表数字样机的运动模拟和干涉分析；从概念到制造的最佳实践。

（3）第三阶段。加强与采购、品质部门的信息共享；加强与供应商的信息共享；加强变更管理；建立受控的开发环境。

图2 革新后的流程图

3.5 平台为企业带来的成效

课题组在“深圳伯X”构建技术平台历时1年，时间不长，但已效果显然。

（1）统一设计平台。“深圳伯X”采用CATIA设计平台之后，外观和结构设计在同一平台上进行，外观设计可以更好地表达设计意图，数据可以直接转给后续的结构设计使用，形成“无缝”连接，而且结构工程师可以重用外观设计的成果，提高了效率。

（2）加强产品创新。除使用CATIA平台创建表壳以外，还可以创建其他的手表外观件（例如：带，扣，把的，表针，玻璃等），使得整只手表可以在CATIA 3D虚拟的设计环境下表达出来。这样就能表达多种设计意图，能进行不同部件的组合搭配，激发了设计师的设计思路，有利于产品的原创性；同时评审人员能在前期进行外观的评审，有利于给出更加精准的评审意见。

（3）提升设计精度和质量。当使用CATIA设计平台创建整个手表产品之后，设计师就可以在虚拟的设计环境中检查和模拟零件与零件之间的配合、公差和间隙等。例如表针与表面的间隙、表针与表玻璃的间隙等，这样对控制手表的设计精度和制造精度，都有非常大的帮助，而不用等到出QC版的时候，才能发现一些质量问题。所以，产品的设计精度和制造精度提高了，产品质量也自然提高了。

（4）及时发现设计缺陷。越早发现产品设计中的问题，对整个产品开发流程的影响就越小。使用CATIA设计平台能及时发现外观和结构设计中存在的问题和缺陷，不需等到第一次手板出来才能有所发现。如把外观评审提前到外观手板之前来进行，可以大大提高外观手板的通过率，或者取消制作外观手板（除非客户要求），优化了设计流程，提高了设计效率。

（5）加强设计资源重用。在“深圳伯X”使用CATIA平台一段时间，3D的设计资源逐渐丰富之后，正在逐步建立“标准零件库”。这样可以重用设计资源，提高效率，减少错误，提高质量。

（6）标准化的设计和检测。“深圳伯X”已将其“企业设计标准”融入到CATIA设计平台，建立工程图模板，使设计工作能够标准化，并建立自动检测模板，利用平台提供的检测方法（又称为“知识工程”），自动帮助设计师检查设计不合理的地方，提高了产品的设计精度和合理性。

（7）加强与供应商的合作。平台的建立加强了与供应商的合作，缩短了产品开发的时间，提高了一次成功率。

3.6 平台为学校带来的成效

（1）平台的真实体验性。产品设计课程和产品综合实训课程是工业设计专业的核心课程，学生完成相关理论与基本实践能力的课程后，能参与到真实的设计“项目”和“任务”中来，经历企业产品开发的真实过程，接受市场化的评价标准，及时得到来自企业和专家的指导和帮助，不仅能激发他们的学习热情，提高他们的实践能力，还能够提高他们的职业素养，提早了解企业的需求，尽早进入设计师的角色［10－11］。

（2）平台的技术先进性。校企共享技术平台，引入的是世界一流的设计软件和设计管理系统，并且同步更新，使教师和学生能在相同版本的先进软件平台，分享世界级设计大师或著名企业在产品设计应用上的经验，扩展国际化视野，提升设计能力，更新知识结构，教学内容也能与时俱进。

（3）平台的友好开放性。平台具有二次开发的接口，除了可以开发出钟表企业的设计模板，还可以开发出家具、玩具等工业产品的设计模板，这样平台就能为深圳职业技术学院所有设计类专业服务，提供实践教学的平台。平台还具有演示功能，行业、企业的专家可为在校师生和企业员工进行新技术、新工艺的讲座，以及进行操作规范、行业设计、装配标准等的宣讲，成为面向社会开放的培训平台。

（4）平台的可持续发展性。校企共享技术平台上，软件不断同步更新，设计模板不断更新，新技术、新工艺等的交流也不断更新，所以教师能顺应科技的发展，凭借这个平台，不断开发新的教学内容、制定新的课程标准，使学生适应社会可持续发展的需求。

4 结束语

课题组所建的PLM技术平台，为企业带来的益处是初步实现了预先设定的8点期望，即提高设计效率、加强采购协同、畅述设计概念、早现设计缺陷、提供重用平台、融入原创设计、控制设计精度、提升产品质量。深圳职业技术学院的教师通过共建技术平台掌握了全新的系统软件，直接参与为企业的咨询服务，带领学生参与企业的产品设计和研发，为企业输送掌握平台运作和使用的人才，真正实现了与企业的需求无缝链接。“共建技术平台”是“政企行校四方联动，产学研用立体推进”的深度演绎，是值得借鉴的高等职业教育校内实训基地的新模式之一。

（References）

［1］邱川弘.论高职院校校内实践教学基地的建设模式［J］.实验技术与管理，2002，29（5）112－116.

［2］邱川弘.高等职业技术院校工业中心运作模式的探讨和实践［J］.实验技术与管理，2001，28（5）18－22.

［3］童卫军，范怡瑜.行业企业参与职业教育运行模式研究［J］.教育发展研究，2012（11）：25－28.

［4］朱战备.产品生命周期管理PLM 理论与实务［M］.北京：电子工业出版社，2004（8）：241.

［5］万立，郑霞，刘清华.产品全生命周期管理平台的集成产品开发流程实现研究［J］.计算机辅助程，2005（2）：68－74.

［6］唐传胜，罗中先，戴跃洪.基于PLM的制造企业应用系统集成的研究［J］.精密制造与自动化，2009（4）：42－44.

［7］徐秋栋.产品全生命周期管理技术：企业制造资源管理［J］.工业工程与管理，2006（6）：95－95.

［8］党伟升，罗先海，耿坤瑛.PLM 产品的技术发展趋势［J］.CAD／CAM 与制造业信息化，2007（6）：8－9.

［9］杨坤.基于PLM的企业CAD／ERP信息集成研究［J］.常州信息职业技术学院学报，2005（4）：18－21.

［10］徐健.高职教育校企合作办学模式的探索与思考［J］.教育与职业，2012（18）：30－31.

［11］肖凤翔，雷珊珊.浅析现状职业教育校企合作的基本类型［J］.职教论坛，2012（7）：4－5.