通信專業本科畢業論文大全11篇

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篇（1）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）03-0023-02

一、基于“卓越計劃”的城市軌道交通類畢業設計（論文）實施現狀

畢業設計（論文）是大學實踐教學的重要環節之一，其不僅是學生整個大學四年所學知識的融會與應用，更直接影響該校本科教學質量的高低。教育部辦公廳曾于2004年《關于加強普通高等學校畢業設計（論文）工作的通知》，就本科畢業設計（論文）工作重要性的認識、教學過程質量管理、帶教導師職責和論文選題等相關內容做出了明確說明，各地高校也相繼出臺了加強畢業設計（論文）工作的管理辦法，同時還針對畢業設計（論文）的現狀問題、過程質量控制、導師評分體系、管理模式等開展了各類教學教改研究。為貫徹和落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》重大改革項目的開展，教育部在2010年推出高等教育改革的重大舉措：卓越工程師教育培養計劃。并于同年度在在國內遴選60余所國家重點和地方應用型本科院校率先實施首批“卓越工程師教育培養計劃”本科專業試點。作為國內第一家以專門培養城市軌道交通專業人才的行業特色學院，上海工程技術大學城市軌道交通學院在其產學合作單位——上海申通地鐵集團有限公司的大力支持下，相繼在2010年城市軌道交通車輛工程本科專業方向，2011年城市軌道交通通信信號與城市軌道交通運營管理本科專業方向入選教育部第一批和第二批卓越計劃試點，自2010年以來，城市軌道交通學院3個卓越計劃專業的在校學生數為480人，約占學院本科學生的85%。2013年年底，首批國家卓越計劃試點專業的本科畢業設計（論文）就將如期展開，畢業設計（論文）作為“卓越工程師教育培養計劃”企業培養方案中最重要的實踐環節，該環節實施得成功與否將直接影響卓越工程師人才培養的質量。為了保證國家卓越計劃首批試點專業的本科畢業設計（論文）于2013年年底的順利實施，城市軌道交通學院一直積極從事本科畢業設計（論文）的改革實踐與探索，主要包括：

1.本科畢業設計（論文）的立題必須貼近城市軌道交通行業發展的實際需求，并與軌道交通企業就業前的見習實習相結合，緊密圍繞城市軌道交通運營維護保障現場實際開展實戰性的項目工作。

2.積極開展“雙導師制”畢業設計（論文）帶教計劃，每年都聘請相當一部分上海申通地鐵集團及其他軌道交通企業高級專業技術人員擔任本科畢業設計（論文）的企業帶教導師，與校內教師共同完成各本科畢業設計（論文）的立題、過程指導、論文評閱和答辯等工作。近年來，“雙導師制”指導本科畢業生的人數已占總人數的15%以上，僅學院交通運輸（城市軌道交通運營管理）專業2011—2013畢業設計（論文）企業帶教導師就涉及上海地鐵、無錫地鐵、寧波地鐵、杭州地鐵、鄭州地鐵等共計13名高級專業技術人員，指導完成本科畢業設計（論文）34篇。

二、基于“卓越計劃”的城市軌道交通類畢業設計（論文）實施過程中存在的問題

在率先采用校企合作實施“雙導師制”指導城市軌道交通類本科畢業設計（論文）方面的大量探索及實際操作過程中，上海工程技術大學城市軌道交通學院發現該方案的實施主要存在如下三個問題：

1.學生參與實踐程度不高、與帶教導師溝通不頻繁。采用“雙導師制”的城市軌道交通類本科畢業設計（論文）的立題工作主要由企業導師確定，因此選題類型豐富，貼近運營實際。單以交通運輸（城市軌道交通運營管理）專業為例，近年來采取“雙導師制”指導的本科畢業題目就涉及到行車組織、客運管理、安全管理、班組管理、新線接管、運營網絡化、設備管理等多個方向。企業導師極其希望學生通過為期半年時間的畢業設計（論文）解決現場實際問題，但部分畢業生受就業單位實習、培訓、考研或出國等各方面因素影響，真正系統地參與畢業設計（論文）現場實際調研和相關實踐的機會較少。同時，由于企業導師均為相關企業高級管理或專業技術人才，部分學生因膽怯心理而不敢主動聯系企業導師，企業導師也時常會因為工作繁忙而疏于對學生的監督，最終導致雙方因溝通不及時而造成論文進度滯后、論文關鍵問題處理不清等相關情況的發生。這些均會對論文的撰寫工作產生較為嚴重的影響。

2.企業導師與校方導師權責不清晰。畢業設計（論文）由企業導師和校方導師共同帶教，能充分發揮企業導師的豐富實踐經驗和校方導師的專業理論知識。一般而言，企業導師根據現場實際問題確立論文題目，并針對論文撰寫思路、采用計算方法和具體內容進行指導和建議，是整篇論文的主要帶教導師。校方導師主要負責對論文撰寫過程中涉及到的專業理論進行解釋說明，并負責整篇論文在最后定稿時的格式校對，輔助企業導師共同完成學生畢業論文的帶教工作。但在實際操作過程中，企業導師時常因工作忙碌而忽略與學生的溝通，認為有校方導師監督，學生會抓緊完成論文，但校方導師則會因為企業導師負責學生專業內容而對學生不加以過多干涉，從而導致學生時常處于“兩不管”地帶，對畢業論文的撰寫過程和按時完成有非常大的影響。

3.論文實際應用的評價體系不完善。采用“雙導師制”的城市軌道交通類畢業設計（論文）題目主要來源于軌道交通企業，旨在解決軌道交通企業在現階段亟待解決的實際問題，但學生在經過18周的畢業論文撰寫后，如何對學生設計成果的實用性進行評價仍有待完善，比如：研究結論能否使問題得到解決？設計方案能否應用于現場？研究方法能否推廣實施？……同時，企業方對畢業設計論文研究成果的認可度、重視度也缺乏全面的評估體系，因而可能使參與“雙導師制”的城市軌道交通類畢業設計（論文）與普通論文相似，不能充分體現企業導師指導帶教的優勢。

三、基于“卓越計劃”的城市軌道交通類畢業設計（論文）實施過程中突出問題的解決嘗試

1.將畢業設計（論文）撰寫與就業單位實習緊密結合。針對學生因受就業單位實習等情況影響，而未能系統參與畢業設計（論文）的相關現場調研的情況，上海工程技術大學城市軌道交通學院提出將論文撰寫與就業單位實習相結合的探索實踐，即在畢業設計（論文）選題時就充分考慮學生就業情況，如該生已與某地軌道交通企業簽訂三方就業協議，則優先安排該生參與畢業設計（論文）的“雙導師制”帶教計劃，由未來任職企業的高級專業技術人才擔任企業導師，針對未來任職企業的實際情況開展畢業設計（論文）工作。該方案不僅能有效保證學生投入畢業設計（論文）的時間和工作量，企業導師還能安排帶教學生前往涉及論文相關問題的崗位進行跟班實習，真實了解問題產生的各種原因，使畢業設計（論文）充分結合現場實際，研究成果也將更具有工程實際意義。不僅如此，該方案還能幫助學生更進一步了解未來的任職企業，在畢業設計（論文）完成過程中增加對任職企業的歸屬感，而企業導師也能在帶教過程中充分認識帶教學生的優缺點，并在日后給予相關工作建議。經過學院近幾年畢業設計（論文）的實踐探索表明，該方案實踐效果較好，深受企業導師和學生的普遍認可。

2.加強企業導師和校方導師間的溝通，明確雙方權責。企業導師與校方導師權責不清晰的情況主要由于企業導師、校方導師和學生三方面溝通缺陷所致，為此，上海工程技術大學城市軌道交通學院在充分考慮三方人員的實際情況和具體操作可行性后，主要通過兩個途徑對此進行改進嘗試：（1）提高選聘要求以加強校企雙方導師的溝通。對于企業導師而言，除了需要在相關軌道交通企業任職，擁有較為豐富的現場實踐經驗外，還需要擁有高級（含）以上職稱，能對學生在論文撰寫過程中出現的問題進行解答與幫助。（2）敦促時間節點以加強導師與學生間的溝通。參與“雙導師制”帶教計劃學生的畢業設計（論文），其主要撰寫方向和撰寫內容由企業導師負責，一旦學生和導師疏于溝通，論文進度在前中期階段就會普遍滯后。針對該情況，學院將進度指標明確為校方導師職責，要求校方導師在聯系自己帶教學生的同時，敦促雙導師制畢業設計學生的論文進度，并及時將進度情況與企業導師溝通，以提高學生對論文時間安排的合理性，保證論文按時間節點完成。

3.將企業方評價納入論文考核評價體系。畢業設計（論文）的考核評價體系主要由帶教導師自評、評閱老師互評和答辯成績共同組成。其中，自評教師主要從學生論文運用的理論依據、數據處理方法與結果、工作量飽滿程度、積極主動性等方面進行考核，互評老師主要從論文格式規范、闡述內容正確性、條理清晰、結構嚴謹、語言流暢等角度進行評定，最終的論文答辯則主要從思路清晰、論點明確、回答問題準確性等方面進行打分。為了更好地了解“雙導師制”論文的實際應用情況，上海工程技術大學城市軌道交通學院還將企業方評價納入考核評價體系，從現場可操作性、方案可推廣性、實際應用情況等方面進行評價，幫助了解學生畢業設計的真實情況，同時為下一屆論文選題工作進行有效指導。近年來，經過論文考核評價體系發現，通過“雙導師制”完成的畢業設計（論文）不僅能有效幫助現場實際問題的解決，還能對學生專業實踐能力進行提升。如2013年上海申通地鐵集團在13號線試點站長責任制，企業導師制定了“城軌車站站長責任制管理模式利弊分析研究”題目，對于站長責任制問題進行調查及需求分析具有十分重要的意義。上海地鐵第一運營有限公司周捷工程師指導的2011屆本科畢業論文“軌道交通車站設施設備布局對大客流疏導作用的影響”，結合車站實際情況對于不同車站內部布局下的大客流疏導問題進行重點分析，該畢業論文的研究對于車站客流組織工作有較大的指導性，得到了運營公司的一致認可。

基于“卓越計劃”的城市軌道交通類本科畢業設計（論文）作為卓越工程師教育培養計劃的重要實踐環節，應將所學理論與現場實際進行有效結合的“雙導師制”畢業設計（論文）帶教方式作為主要應用方式。同時，加強學生與帶教導師的溝通、落實學生的現場實踐、明確企業導師和校方導師的權責劃分、完善畢業設計（論文）的評價體系等也是有效落實畢業設計（論文）工作中不可或缺的重要因素。只有加強落實、總結完善、有效監督，才能使城市軌道交通類本科畢業設計（論文）真正做到現場對接度高、設計效果理想、軌道交通企業滿意。

參考文獻：

[1]林健.校企全程合作培養卓越工程師[J].高等工程教育研究，2012，（3）：15-20.

[2]王強，張治明.畢業設計質量評價體系的探討和實踐[J].華北工學院學報（社科版），2003，19（2）：47-49.

[3]饒家輝，王宏娟，周虛.推進本科畢業論文模式改革探析[J].實驗研究與探索，2012，（3）：160-162.

篇（2）

一、本科學生畢業論文的目的和內容

二、管理信息系統開發的主要步驟

三、計算機專業所選開發工具和注意事項

四、計算機畢業論文撰寫格式

五、畢業論文中正文的寫法和注意事項

六、結束語的寫法

七、參考文獻列出畢業論文設計中主要參考書籍

八、附錄的寫法

九、論文評分的能用標準

一、本科學生畢業論文的目的和內容

本科學生在畢業之前必須做畢業論文，其目的是通過畢業論文，讓學生獨立開發一個具體的計算機應用項目，系統地進行分析總結和運用學過的書本知識，以鞏固本科階段所學的專業理論知識，并給予一個理論聯系實際的機會。

為了便于實施和管理，規定網絡學院計算機相關專業本科學生畢業論文主要以開發一個管理信息系統為畢業實踐的課題，每個畢業生通過獨立開發一個具體的管理信息系統，掌握開發一個比整完整的管理信息系統的主要步驟，并從中獲得一定的實際經驗。

二、管理信息系統開發的主要步驟

管理信息系統開發的主要步驟及各步驟的基本內容如下：

1、系統分析

主要工作內容有以下幾項：確定系統目標，系統可行性分析

2、系統調查

系統的組織結構、職能結構和業務流程分析。其中系統的組織結構圖應畫成樹狀結構。

系統業務流程分析、業務流程圖

3、數據流程分析

數據流程圖（系統關聯圖、頂層圖、一層數據流圖、二層數據流圖）、數據詞典、代碼設計

4、管理信息系統的功能設計

系統的功能結構圖，每個功能模塊的主要工作內容、輸入輸出要求等。

系統控制結構圖

5、數據庫設計

概念模型設計：實體、實體間的聯系、E-R圖

關系模式設計：E—R圖->關系模式的轉換規則

關系模式

數據庫表設計：數據庫表結構

6、系統物理配置方案

7、人機界面設計

8、模塊處理概述

9、系統測試和調試：測試計劃、測試用例、測試結果

三、開發工具和注意事項

1、開發工具

開發工具可由學生任選。如Delphi、FoxPro、VB、Access等，這些工具的使用全由學生自學。

2、注意事項

（1）項目開發步驟的完整性（系統需求分析、概念設計、物理設計、系統環境和配置、系統實施以及系統測試和調試等）

（2）每個開發步驟所得結果的正確性（業務流程圖、數據流程圖、數據詞典、HIPO圖、E-R圖、關系模式、人機界面設計及模塊處理等的詳細分析和說明）

（3）論文整體結構的完整性（前言、各個具體步驟的敘述和分析、結語、參考文獻和有關附錄）

（4）提供軟件系統的可執行盤片及操作說明書

（5）參考資料（列出必要的參考資料）

四、畢業論文撰寫格式

注意：1．每個步驟都要有文字說明和論述2．各個步驟必須是有機的組合，不可以支離破碎不成一體。

一、封面

二、摘要用約200-400字簡要介紹一下論文中闡述的主要內容及創新點

三、主題詞用一、二個詞點明論文所述內容的性質。（二和三要在同一頁面上）

四、目錄一般采用三級目錄結構。例如第三章系統設計3.1系統概念結構3.1.1概念模型

五、正文

第一章前言

簡要介紹：組織機構概況、項目開發背景、信息系統目標、開發方法概述、項目開發計劃等。

第二章系統需求分析

本章應包含：

（1）現行業務系統描述

包括業務流程分析，給出業務流程圖。

具體要求：業務流程圖必須有文字說明，圖要完整、一定要有業務傳遞的流程。

（2）現行系統存在的主要問題分析

指出薄弱環節、指出要解決的問題的實質，確保新系統更好，指出關鍵的成功因素。

（3）提出可能的解決方案

（4）可行性分析和抉擇

包括技術可行性、經濟可行性、營運可行性分析和抉擇。

第三章新系統邏輯方案

針對用戶需求，全面、系統、準確、詳細地描述新系統應具備的功能。

（1）數據流程分析

最主要的是給出數據流程圖，要求滿足以下條件：

A．數據流程圖必須包括系統關聯圖、系統頂層圖、第一層分解圖和第二層分解圖組成。B．系統關聯圖確定了從外部項到系統的數據流和從系統向外部項的數據流，這些數據流在其它層次的數據流中不允許減少，也不允許增加。各層次內部的數據流不受關聯圖的限制。C.數據流應有名字。D.外部項和數據存儲之間不得出現未經加工的數據流。E.數據流程圖的分解中，必須保持每個分層同其上層加工中的外部項和輸入輸出流相一致。F.各加工之間一般不應出現未經數據存儲的數據流。G.數據存儲之間不得出現未經加工的數據流。H.數據存儲可以分解。I.若有查詢處理，應在數據流程圖中表達。J.統計和打印報表不在數據流圖中表達。

(2)數據詞典描述

可采用圖表格式或較緊湊的記錄格式描述A、若采用圖表格式，可只寫出數據流、數據元素、加工、數據存儲和外部項各一個表。B、若采用緊湊的記錄格式，則應列出全部成分。如數據元素：編號名稱存在于數據結構備注E1入庫數據F1/F3/F11/F15入庫單號日期貨號數量E2出庫數據F1/F3/F11/F15出庫單號日期貨號數量C、據流程圖中系統頂層圖的數據加工都必須詳盡寫出。

(3)基本加工小說明

可采用結構化語言、數學公式等描述各個基本加工。

第四章系統總體結構設計

（1）軟件模塊結構設計A、系統軟件模塊結構圖，并由此導出功能分解圖及層次式菜單結構。B、系統的模塊結構應與數據流程圖的頂層圖的加工一致。

（2）數據庫設計A、應按下列次序闡述各個元素：實體、實體的屬性、實體間聯系、E-R圖、轉換規則、關系模式。B、在介紹實體的屬性時，不應包括聯系屬性，聯系屬性直至關系模式中才出現。C、數據流程圖中的每個數據存儲可隱含于E-R圖中的多個實體。D、E-R圖中的實體要與數據流程圖中的數據存儲相對應。每個實體要指出實體的標識碼（主碼）。對每個實體或聯系應列出其應有的屬性（用列舉的方法）。E、E-R圖中至少要有一個多對多的聯系。F、必須嚴格按照轉換規則從E-R圖產生數據關系模式集，需要時作必要的優化，并說明理由。G、對于一對一的聯系，只應把任一個實體的主碼放在另一個實體中作為外碼。H、一對多聯系也可以產生新的關系模式，如要這樣做，必須說明理由。I、多對多聯系，或三元聯系必須產生新的關系模式。J、關系模式的個數和名字要與E-R圖中的實體和聯系相一致。K.、每個關系模式中要用下橫線標出主碼，后隨的符號“#”標出外碼。L、若有代碼對照表可在最后列出，需另加說明。

(3)計算機系統配置方案的選擇和設計

給出硬件配置，系統軟件配置，網絡通信系統配置（可選）等內容。

(4)系統總體安全性、可靠性方案與措施。

第五章系統詳細設計

（1）代碼設計基本數據項的代碼格式。

（2）人機界面設計給出人機界面視圖（輸入輸出接口，屏幕格式設計等）

（3）模塊處理過程根據軟件環境做不同處理。可采用腳本、程序流程圖、結構化的PDL語言等。

第六章實施概況

（1）實施環境和工具的比較選擇

（2）編程環境、工具、實現與數據準備概況

（3）系統測試概況主要包括測試計劃、測試用例、測試記錄。

（4）系統轉換方案及實現概況

（5）系統運行與維護概況

六、結束語

（1）系統特色、局限與展望

（2）實施中遇到的挫折、創新、體會與致謝

七、參考文獻列出畢業論文設計中主要參考書籍

序號、書名或文章名、作者名、出版社或雜志名、出版日期或雜志期號。

八、附錄

（1）列出部分有一定代表性的程序代碼段

（2）操作說明書

九、論文評分標準

1、A等

系統正確無誤，系統功能完善，設計步驟完整正確，實用性強，有一定的創新性，論文結構嚴謹，表述流暢。

2、B等

系統基本正確，系統功能基本完善，設計步驟基本完整正確，有一定的實用性，論文結構良好，表述基本流暢。

3、C等

系統有少量錯誤，系統功能不夠完善，設計步驟欠完整，基本上沒有實用性，論文結構一般，表述基本清楚。

篇（3）

二、管理信息系統開發的主要步驟

三、計算機專業所選開發工具和注意事項

四、計算機畢業論文撰寫格式

五、畢業論文中正文的寫法和注意事項

六、結束語的寫法

七、參考文獻 列出畢業論文設計中主要參考書籍

八、附錄的寫法

九、論文評分的能用標準

一、本科學生畢業論文的目的和內容

本科學生在畢業之前必須做畢業論文，其目的是通過畢業論文，讓學生獨立開發一個具體的計算機應用項目，系統地進行分析總結和運用學過的書本知識，以鞏固本科階段所學的專業理論知識，并給予一個理論聯系實際的機會。

為了便于實施和管理，規定網絡學院計算機相關專業本科學生畢業論文主要以開發一個管理信息系統為畢業實踐的課題，每個畢業生通過獨立開發一個具體的管理信息系統，掌握開發一個比整完整的管理信息系統的主要步驟，并從中獲得一定的實際經驗。

二、管理信息系統開發的主要步驟

管理信息系統開發的主要步驟及各步驟的基本內容如下：

1、 系統分析

主要工作內容有以下幾項：確定系統目標，系統可行性分析

2、 系統調查

系統的組織結構、職能結構和業務流程分析。其中系統的組織結構圖應畫成樹狀結構。

系統業務流程分析、業務流程圖

3、 數據流程分析

數據流程圖（系統關聯圖、頂層圖、一層數據流圖、二層數據流圖）、數據詞典、代碼設計

4、 管理信息系統的功能設計

系統的功能結構圖，每個功能模塊的主要工作內容、輸入輸出要求等。

系統控制結構圖

5、 數據庫設計

概念模型設計：實體、實體間的聯系、E-R圖

關系模式設計：E—R圖->關系模式的轉換規則

關系模式

數據庫表設計：數據庫表結構

6、 系統物理配置方案

7、 人機界面設計

8、 模塊處理概述

9、 系統測試和調試：測試計劃、測試用例、測試結果

三、開發工具和注意事項

1、開發工具

開發工具可由學生任選。如Delphi、FoxPro、VB、Access等，這些工具的使用全由學生自學。

2、注意事項

（1）項目開發步驟的完整性（系統需求分析、概念設計、物理設計、系統環境和配置、系統實施以及系統測試和調試等）

（2）每個開發步驟所得結果的正確性（業務流程圖、數據流程圖、數據詞典、HIPO圖、E-R圖、關系模式、人機界面設計及模塊處理等的詳細分析和說明）

（3）論文整體結構的完整性（前言、各個具體步驟的敘述和分析、結語、參考文獻和有關附錄）

（4）提供軟件系統的可執行盤片及操作說明書

（5）參考資料（列出必要的參考資料）

四、畢業論文撰寫格式

注意： 1．每個步驟都要有文字說明和論述 2．各個步驟必須是有機的組合，不可以支離破碎不成一體。

一、封面

二、摘要 用約200-400字簡要介紹一下論文中闡述的主要內容及創新點

三、主題詞 用一、二個詞點明論文所述內容的性質。（二和三要在同一頁面上）

四、目錄 一般采用三級目錄結構。 例如第三章 系統設計3.1系統概念結構 3.1.1概念模型

五、正文

第一章 前言

簡要介紹： 組織機構概況、項目開發背景、信息系統目標、開發方法概述、項目開發計劃等。

第二章 系統需求分析

本章應包含：

（1）現行業務系統描述

包括業務流程分析，給出業務流程圖。

具體要求：業務流程圖必須有文字說明，圖要完整、一定要有業務傳遞的流程。

（2）現行系統存在的主要問題分析

指出薄弱環節、指出要解決的問題的實質，確保新系統更好，指出關鍵的成功因素。

（3）提出可能的解決方案

（4）可行性分析和抉擇

包括技術可行性、經濟可行性、營運可行性分析和抉擇。

第三章 新系統邏輯方案

針對用戶需求，全面、系統、準確、詳細地描述新系統應具備的功能。

（1）數據流程分析

最主要的是給出數據流程圖，要求滿足以下條件：

A．數據流程圖必須包括系統關聯圖、系統頂層圖、第一層分解圖和第二層分解圖組成。B．系統關聯圖確定了從外部項到系統的數據流和從系統向外部項的數據流，這些數據流在其它層次的數據流中不允許減少，也不允許增加。各層次內部的數據流不受關聯圖的限制。 C. 數據流應有名字。 D. 外部項和數據存儲之間不得出現未經加工的數據流。 E. 數據流程圖的分解中，必須保持每個分層同其上層加工中的外部項和輸入輸出流相一致。 F. 各加工之間一般不應出現未經數據存儲的數據流。 G. 數

據存儲之間不得出現未經加工的數據流。 H. 數據存儲可以分解。 I. 若有查詢處理，應在數據流程圖中表達。 J. 統計和打印報表不在數據流圖中表達。

(2) 數據詞典描述

可采用圖表格式或較緊湊的記錄格式描述 A、若采用圖表格式，可只寫出數據流、數據元素、加工、數據存儲和外部項各一個表。 B、若采用緊湊的記錄格式，則應列出全部成分。如數據元素： 編號 名稱 存在于 數據結構 備注 E1 入庫數

據 F1/F3/F11/F15 入庫單號 日期 貨號 數量 E2 出庫數據 F1/F3/F11/F15 出庫單號 日期 貨號 數量 C、據流程圖中系統頂層圖的數據加工都必須詳盡寫出。

(3) 基本加工小說明

可采用結構化語言、數學公式等描述各個基本加工。

第四章 系統總體結構設計

（1） 軟件模塊結構設計 A、系統軟件模塊結構圖，并由此導出功能分解圖及層次式菜單結構。 B、系統的模塊結構應與數據流程圖的頂層圖的加工一致。

（2）數據庫設計 A、應按下列次序闡述各個元素：實體、實體的屬性、實體間聯系、E-R圖、轉換規則、關系模式。 B、在介紹實體的屬性時，不應包括聯系屬性，聯系屬性直至關系模式中才出現。 C、數據流程圖中的每個數據存儲可隱含于E-R圖中的多個實體。 D、 E-R圖中的實體要與數據流程圖中的數據存儲相對應。每個實體要指出實體的標識碼（主碼）。對每個實體或聯系應列出其應有的屬性（用列舉的方法）。 E、E-R圖中至少要有一個多對多的聯系。 F、必須嚴格按照轉換規則從E-R圖產生數據關系模式集，需要時作必要的優化，并說明理由。 G、對于一對一的聯系，只應把任一個實體的主碼放在另一個實體中作為外碼。 H、一對多聯系也可以產生新的關系模式，如要這樣做，必須說明理由。 I、多對多聯系，或三元聯系必須產生新的關系模式。 J、關系模式的個數和名字要與E-R圖中的實體和聯系相一致。 K.、每個關系模式中要用下橫線標出主碼，后隨的符號“#”標出外碼。 L、若有代碼對照表可在最后列出，需另加說明。

(3) 計算機系統配置方案的選擇和設計

給出硬件配置，系統軟件配置，網絡通信系統配置（可選）等內容。

(4) 系統總體安全性、可靠性方案與措施。

第五章 系統詳細設計

（1）代碼設計 基本數據項的代碼格式。

（2）人機界面設計 給出人機界面視圖（輸入輸出接口，屏幕格式設計等）

（3）模塊處理過程 根據軟件環境做不同處理。 可采用腳本、程序流程圖、結構化的PDL語言等。

第六章 實施概況

（1）實施環境和工具的比較選擇

（2）編程環境、工具、實現與數據準備概況

（3）系統測試概況 主要包括測試計劃、測試用例、測試記錄。

（4）系統轉換方案及實現概況

（5）系統運行與維護概況

六、結束語

（1）系統特色、局限與展望

（2）實施中遇到的挫折、創新、體會與致謝

七、參考文獻 列出畢業論文設計中主要參考書籍

序號、書名或文章名、作者名、出版社或雜志名、出版日期或雜志期號。

八、附錄

（1） 列出部分有一定代表性的程序代碼段

（2） 操作說明書

九、論文評分標準

1、A等

系統正確無誤，系統功能完善，設計步驟完整正確，實用性強，有一定的創新性，論文結構嚴謹，表述流暢。

2、B等

系統基本正確，系統功能基本完善，設計步驟基本完整正確，有一定的實用性，論文結構良好，表述基本流暢。

3、C等

系統有少量錯誤，系統功能不夠完善，設計步驟欠完整，基本上沒有實用性，論文結構一般，表述基本清楚。

篇（4）

1理論課程設置

第1學年以基礎課程為主，包括基礎理論類課程、專業基礎知識類課程以及基本編程技術類課程。為了強化學生的動手能力，我們還增設了C++程序設計以及程序設計實踐2門課程。特別是，HIT-NPSS本科生第1學年還開設了IT職業道德、交流技巧以及IT企業管理3門管理類課程，重點培養學生的團結協作能力等職業素養。基于以上課程設置，學生在完成第1學年的學習任務后，能夠扎實掌握計算機基礎知識，養成良好的編程習慣，提高交流和表達能力。第2學年以計算機軟件系統類課程為重點。通過數據結構與算法、操作系統、數據庫系統以及計算機網絡等課程幫助學生打下良好的計算機軟件系統理論基礎；通過軟件工程課程幫助學生加深對軟件開發生命周期的理解；通過面向對象技術與UML、Java編程技術以及軟件開發實踐等課程提高學生的軟件開發能力和實踐技能。此外，為了增強學生對現實IT工業領域的了解，該學年還開設市場營銷學、合同法以及財務管理3門管理類課程，這也是HIT-NPSS課程體系的特別之處。第3學年是學生在校內學習的最后一年，完成第3學年的課程學習后，所有學生將到IT企業進行為期一年的工業實習。第3學年的課程主要為了培養學生解決問題的能力和計算機技術應用能力。開設的課程包括編譯原理、多核程序設計、面向服務的計算技術、用戶界面設計、算法設計與分析以及軟件測試與質量保證等。由于軟件工程領域覆蓋面較廣，按照個性化的教育理念，HIT-NPSS軟件工程本科專業下設網絡通信與信息安全、服務科學與企業信息化、多媒體與信息處理以及嵌入式系統與軟件4個專業方向，各方向按照培養學生相關專業技術和實踐能力的目標分別設置不同的專業課程。在此基礎上，本學年還開設了軟件開發過程管理、項目管理、商務談判及知識產權法4門課程，以培養學生的專業素養，為第4年的工業實習打下良好的基礎。

2逐步工業化實踐環節

為逐步實現工業化教育目標，HIT-NPSS在每學年理論課程的基礎上，分別設置了以下實踐內容：（1）大學生創新項目。大學生創新項目以“興趣驅動、自主實驗、重在過程”為原則，在第1學期課程結束后，要求學生以項目組形式自主完成軟件研發課題。對于課題的選擇，學院并沒有統一規定，學生可以按照各自興趣選題并分組。為了鼓勵和支持學生的創新研究，學院將為各組安排一名指導教師，對軟件開發的全過程進行監督和指導。學生利用課余時間完成創新項目，在第1學年結束前學院將對各組的創新項目進行評審，對前10名予以獎勵。經過幾年的實踐，大學生創新項目已經成為HIT-NPSS一大文化特色。（2）短期企業實訓。企業實訓是HIT-NPSS課程體系的一個重要組成部分。在第2學年的第2學期，學生將被分配到指定的企業基地進行為期4周的學習和訓練。整個實訓過程以實際項目開發為主導，中間穿插工具類、職業規劃類等培訓課程，學生在IT企業環境中參與企業項目開發，體驗從需求分析、系統設計、編碼實現、測試及交付使用的軟件開發全過程。短期企業實訓為學生提供了接觸企業實際項目、發現自身興趣和不足的良好機會。（3）軟件工程實踐。軟件工程實踐在第3學年的第2學期進行，是逐步工業化教育的第3步，要求學生以分組的形式在2周時間內完成一個軟件系統的開發。與短期企業實訓相比，軟件工程實踐過程中學生要獨立完成軟件開發生命周期的各個階段。通過軟件工程實踐，學生的編程能力、解決問題能力、一般平臺應用能力、流行工具軟件的使用能力以及項目管理能力將得到全面提升，這也為第4學年的工業實踐打下良好基礎。

3企業實習

軟件工程專業本科生第4學年將在IT企業實習中，完成具有一定技術難度和較大工作量的技術方案設計和軟件開發等工作，并在此基礎上完成（撰寫）本科畢業論文。通過工業實習，學生的軟件開發能力、工程實踐能力以及自學能力都將得到大幅度提高，完成學生到企業員工的軟件產業人才的逐步轉變。（1）雙導師機制。HIT-NPSS要求所有的學生必須在IT企業進行至少一年的工業實習。為了保證課堂學習向工業實踐的平穩過渡，學院不僅要幫助學生選擇合適的實習基地，還要幫助學生確定指導教師。為此，HIT-NPSS提出了雙導師機制，即學生在校內和校外（實習基地）各選擇一名指導教師，校外導師主要負責指導學生軟件項目開發，校內導師主要負責指導學生畢業論文撰寫。HIT-NPSS要求軟件工程專業本科生的畢業論文要基于其工業實習期間直接參與的軟件工程項目，雙導師機制不僅能夠幫助學生填補不同領域的知識空白，還能夠有效建立起大學和IT企業的溝通橋梁，保證學生工業實踐和畢業論文的順利進行。（2）實習監管方法。在雙導師機制的基礎上，HIT-NPSS通過開題檢查、中期檢查以及結題驗收對學生的整個實習過程進行監管。在工業實習的前3個月內，學生必須在校內導師和校外導師的共同指導下完成論文開題報告，即確定論文題目、主要內容以及關鍵技術等。在工業實習3個月后，學院將到實習基地對學生的選題情況進行檢查，爭取盡早發現存在的問題并對學生進行有效指導。中期檢查將在選題后的3個月內進行，檢查過程與開題檢查相似，目的是檢查學生的工作進展是否符合開題報告中的日程安排，幫助學生解決實習中的問題與困難。此外，中期檢查也是學院與實習企業交流學生實習表現、調整未來實習派遣計劃的重要手段。結題驗收是學生工業實習結束前的最后一次檢查，一般在實習基地進行，在學生展示自己的工作內容后，由企業顧問和校方專家共同評估其實習情況。截至2013年，HIT-NPSS已有2937名學生在200家IT企業完成了工業實習。

4校企合作模式

為充分發揮企業在工業化人才培養過程中的作用，HIT-NPSS采用多種模式加強校企合作。主要合作模式包括以下幾種：（1）校企合作高峰會。校企合作高峰會以不同的主題每年舉辦一次，是高校和企業高層以及產業高級人員共商共計的重要平臺，有效促進了校企之間的溝通與合作，對全面實施卓越工程師培養計劃起到了巨大推動作用。截至2013年，HIT-NPSS已成功舉辦了多屆校企合作高峰會，累計邀請過220余家企業參會，并與中興通訊股份有限公司、金山軟件有限公司、浪潮集團等50多家知名企業保持著長期合作關系。（2）校內工業實踐基地。在廣泛開展校外工業實習的同時，HIT-NPSS也與哈爾濱本地軟件公司合作，在校內建立工業實習環境，提高學生的軟件開發能力。學生可在校內工業實習基地進入企業的項目組，參與具體項目的開發。目前，哈工大首創科技股份有限公司、哈工大慧通新意信息技術有限公司、黑龍江省計算機網絡與軟件評測中心等公司已進駐校內實習基地。（3）聯合實驗室。聯合實驗室是校企合作的另一種模式，主要用于教學和軟件開發實踐，由軟件學院負責提供場地和設備，由企業提供開發平臺和各種工具軟件，并由企業定期為軟件學院的師生開設專題講座，進行相關指導。目前，HIT-NPSS已與浪潮通用軟件公司、金山軟件股份公司和英特爾亞太研發有限公司共同建立了聯合實驗室。聯合實驗室的建立，為軟件學院建立科學的課程體系和工業化實踐教學管理方法，實現工業化軟件人才的培養創造了良好條件。（4）學生俱樂部。學生俱樂部是由軟件學院和軟件公司共同支持的實踐類學生社團組織。學生俱樂部依托實際項目、模擬企業真實經營環境，有效培養學生的IT實踐經驗和創新能力，同時加強校企技術交流[3]。目前HIT-NPSS已組建起亦飛、零度、騰訊等7個學生俱樂部。其中，亦飛俱樂部由阿里巴巴集團支持在2003年創建；零度俱樂部由金山軟件股份公司支持在2004年創建；騰訊俱樂部由騰訊科技有限公司支持于2005年創建。（5）企業家論壇。HIT-NPSS于2003年發起了企業家論壇活動，主要形式是邀請國內外著名企業家到校進行講座或演講。論壇的宗旨是讓學生了解行業動態、把握領先技術、了解企業發展歷程，以實現活躍校園氣氛、開拓學生視野、樹立企業形象的最終目標，同時促進企業與哈工大軟件學院的相互了解與廣泛合作。到目前為止，HIT-NPSS已經邀請了30余名知名企業家作為演講嘉賓。（6）青年校友論壇。青年校友論壇是HIT-NPSS品牌活動企業家論壇的進一步延伸。青年校友論壇的演講嘉賓主要是軟件學院的畢業生，在企業工作2年以上。青年校友論壇是在校學生與學長們交流的平臺，大家一同分享上學的心得、實習的體會、工作后的經歷。青年校友論壇的創辦宗旨是進一步落實學院的工業化教育模式，深化學院工業化辦學理念。到目前為止，已邀請過10余名畢業生重返母校作為論壇嘉賓，青年校友論壇成為HIT-NPSS工業化教育模式中不可或缺的一部分。

二、學生就業情況

篇（5）

為使機械設計制造及其自動化專業學生在學習過程中，有機會將所學到的各門專業課的知識綜合性地應用到接近于生產實際的過程中，為他們走上工作崗位后應用這種新的理念打下基礎，學院除了建立適合于現代教學法模式的幾個獨立的專業實驗室外，籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中，我們開發了一套完全接近于生產實際的模塊化柔性制造系統，由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現在兩個方面:一是系統組成具有開放性，系統中不同生產廠家的設備可相互兼容，便于以后擴展;二是實驗室資源具有開放性，實驗室可面向校內外各種層次的學生或培訓學員，做到資源共享，擴大受益面。

1 FMS系統組成

柔性制造系統機電一體化訓練設備，包含一條閉環柔性輸送裝置和六自由度并聯加工中心(加工站)、三自由度數控雕刻機及其控制系統、四自由度上料檢測站及其控制系統、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現場總線、多層次立體原料庫及其控制系統、多層立體成品庫及其控制系統、自動化輸送線及變頻調速控制系統、PLC數據采集及物料監控系統、系統監控及管理控制軟件。

工業控制計算機通過運動控制卡發送位置信號給旋轉立體上料庫電機驅動器，電機驅動器驅動步進電機旋轉一定角度，實現零件位置對準，同時設置檢測開關，通過PLC采集至計算機，判斷托盤上相應位置是否存在零件。自動上料機器人將待加工物料送至加工位置后，系統驅動鎖緊裝置進行物料定位固定，上位機按指定程序控制六自由度并聯機器人，進行零件前序的加工。在主界面中點擊數控雕刻機控制按鈕，進人數控雕刻機控制界面，三自由度數控雕刻機主要實現對工件端面的雕刻，通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉化為G代碼，然后通過計算機的串口將G代碼傳到雕刻機，雕刻機執行G代碼。

零件前序加工完畢后，計算機控制零件搬運機器人將加工完的零件搬運至下一工序的加工位置。

在主界面中點擊立體倉庫狀態按鈕，進人立體倉庫狀態界面。立體倉庫狀態是用來實時顯示立體倉庫倉位的占用情況，系統實時檢測各個倉位的狀態，然后系統給碼垛機發指令決定碼垛機下一次將裝配的成品放人哪個倉位，操作者通過觀察狀態位的圖標情況，操作者就可以知道哪個倉位是否為空，并且知道各個倉位物件的重量，通過生產統計還可以知道立體倉庫一共有多少個成品，每一類成品的個數及總重量。

2系統特點

(1)包含多種關鍵技術及單元，使學生了解更多的知識;機器人技術;物流倉儲自動控制系統;立體倉庫;自動輸送線;自動碼垛機;物流倉儲管理和監控;PLC控制系統;傳感器技術;計算機網絡通信技術和現場總線技術;計算機控制;網絡化視頻監控技術;數據庫技術;多軸運動控制器;氣動技術;步進電機及驅動;伺服電機及驅動;VC，VB等高級語言編程。

(2)結合機電教學，編制了的實驗指導書，包含多個實驗:為了方便教學實際使用，我們為系統提供了專門實驗指導書，其內容涵蓋機械、控制、機器人示教、插補、自動裝配、碼垛等多項實驗，供本科生、專科生和研究生專業選開，教師也可以根據實際情況，在實驗指導書的基礎上增開設計性、綜合性實驗。

(3)交互式圖形化操作界面:系統控制軟件采用WINDOWS操作系統，具有交互式和圖形化特點，操作簡單易學，自動化程度高，使教師和學生在很短的時間之內就可以掌握對系統的操作。

(4)豐富的狀態反饋功能:通過計算機與各單元及傳感器的通訊，將系統中各環節的狀態顯示在操作界面上，使操作者通過計算機隨時了解系統各環節的工況、狀態、運行數據，掌握系統運行狀態。

(5)完善的生產及物料存儲統計功能:根據現代柔性制造系統的特點及倉儲物流的發展動向，不但在工作過程和原理上仿真實際生產過程，而且開發了生產及物料存儲數據庫，根據系統的運行隨時記錄和分析生產和存儲數據。

(6)開放式系統結構:為了增強學生的參與性，系統采用了開放式結構，提供了完善的控制功能動態鏈接庫和二次開發函數，不用了解底層復雜的時序和操作過程，只需要在VC或VB中簡單的幾行代碼，學生即可開發出自己的運動或控制功能，激發學生的學習興趣。

(7)網絡化視頻監控:系統提供網絡化視頻監控模塊，使操作者在操作系統的同時，也可通過電腦屏幕實時觀看系統的實際運行狀況。同時對于有條件的學校，可將控制計算機與校園網相連解，使更多的學生和老師通過網絡觀看現場實驗過程，提高系統利用率，也可實現遠程教學。

3如何應用FMS進行本科實驗教學

由于近年來高校的擴招，學生人數大幅上升，而大型實驗設備臺套數少;而且大型實驗設備的實驗通常包括編程、上機、結果分析等，需要的時間較長。因此，大型設備開設的實驗不能簡單的照搬其它實驗教學的模式。我們分別探索了以下幾種模式:

3. 1開設綜合設計性實驗

本中心老師提出項目申請，參加學校實驗室設備管理處組織的“工程實踐”和機電工程學院組織的“機電一體化實訓中心”項目。這些項目結合指導老師的科研項目，通過雙向選擇接受學校相關專業本科三年級以上的學生參加。學生分為2-4人一組;在教師的指導下，首先查閱文獻和學習FMS的有關知識，編制程序，上機測試;實驗的內容根據項目的研究內容而定，一般涉及多種設備;實驗時間根據老師和學生雙方商定，實行彈性制，不拘泥于課堂安排的時間。由于學生人數少，在實驗過程中可以做到師生面對面的隨時交流。

例如:作業計劃與調度教學實驗。

“作業計劃與調度教學實驗”的內容是讓學生根據給定的加工工件信息，設計一個單件小批量零件加工的“作業計劃與調度”的仿真系統，使目標函數“最長流程時間”的值最小，然后對仿真結果進行驗證。實驗的目標是:使學生加深對“作業計劃與調度”概念的理解，掌握車間調度的方法，培養學生理論與實踐相結合的能力，提高學生的學習興趣和積極性。實驗系統要具備以下功能:

(1)提供一個很好的、有代表性的研究對象，也就是使學生知道他們是在那個車間、那個環境為加工那些工件設計“作業計劃與調度”的方案;

(2)提供一個很好的仿真環境及工具，用來建立仿真模型，使學生形象直觀地看到車間調度的運行過程;

(3)提供實現“作業計劃與調度”的算法和軟件開發環境，使學生了解并掌握該算法的原理，并在仿真環境中實現算法，得到仿真結果;

(4)提供一個真實環境，如FMS車間或可真正運行的FMS車間模型，在此環境中對上面得到的仿真結果進行驗證。

針對“FMS教學實驗系統”只討論一種特殊情況，即最長流程時間Fmax的計算先討論n/m/P/Fmax問題，目標函數是使最長流程時間最短。最長流程時間又稱作加工周期，它是從第一個工件在第一臺機器開始加工時算起，到最后一個工件在最后一臺機器上完成加工時為止所經過的時間，由于假設所有工件的到達時間都為零(Ri，I=1 ，2 ，3，…，n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時間，也等于一批工件的最長完工時間C max 。

設n個工件的加工順序為S=(S1 ，.S2 ， ……，，Sn)，其中Si為排第i位加工的工件的代號。以CK(Si)表示工件Si在機器Mk上的完工時間，Pk表示工件Si在Mk上的加工時間，K=1，2，3，……，m；i=1 ，2， ……，n，

式(1)是一個遞推公式，當由式(1)得出Cm(sn)時，Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工時間矩陣上從左向右計算完工時間。對于某一工作地，在給定的一段時間內，順次決定下一個被加工的工件。

3. 2開設選修課

由于學習FMS的有關知識，需要學生們具有一定的專業知識;而且大型設備一般只有一套設備，要面向學生人數眾多的本科生開設實驗課有一定的難度。因此，我們首先開設了FMS的選修課。在講授FMS技術的理論知識的基礎上，開設FMS的上機實驗課，學生分為3 -5人一組。由于課堂講授FMS的時間有限，加之是選修課;因此，在實驗課之前，面對設備再介紹一次設備的原理、結構和用途等，以加深學生的印象;然后指導學生編制程序、適當的上機操作，輔導學生處理實驗結果。

3. 3為本科畢業設計提供實驗

本科生的畢業論文是進行專業基本技能培養的重要環節，同時也是培養學生創造性思維方法、提高動手和解決問題能力的不可缺少的過程。參加本科畢業論文的學生，有充分的時間利用所掌握的專業基礎知識，解決具體的問題;因此畢業論文是本科生學習和掌握大型實驗設備的一個非常好的機會。

4 FMS進行本科教學的體會和希望

4. 1 FMS進行本科教學的效果

通過上述三種方式向本科生開放大型實驗設備，對學生選擇專業有一定的幫助，也增加了學生參加推薦免試研究生和就業等的競爭力。例如，一名機電學院的學生參加了“FMS研究”項目后，對數控技術有關知識和應用有了一定的了解和興趣，報考研究生時選擇數控技術專業。另一名機電學院的學生參加“開放式數控系統的研究”，學習了切削圖形設計、數控雕刻機及其控制系統等一系列操作，在老師的指導下自己操作選擇刀具和切削參數，觀察不同的切削過程，加深了所學的理論知識，熟悉了作業計劃與調度的原理、立體倉庫的基本操作;該生通過面試后順利地被華中科技大學錄取為研究生。

近年來為了適應地方經濟和社會發展的需要，拓寬人才培養領域，在開設綜合性實驗項目和選修課時，也接受其他學院的學生。學生結束項目后，對所參加的研究工作非常有興趣。

相比較而言，綜合設計性實驗效果明顯好于選修課的實驗。前者由于有充分的時間，我們摒棄了傳統的驗證實驗的模式，采取了“雙向互動”，教師以更多的精力啟發學生的創造力，調動其主動性和積極性，發揮他們運用所學的知識去解決實際問題。對這種實驗模式，學生表現出極大的興趣。這種實驗教學模式，不僅拓展了學生現代科學技能的理論和知識;在實驗方法，應用技能方面也得到了提高，為他們今后走上社會，服務于社會，縮短理論與實踐的差距奠定了良好的基礎。

篇（6）

為使機械設計制造及其自動化專業學生在學習過程中，有機會將所學到的各門專業課的知識綜合性地應用到接近于生產實際的過程中，為他們走上工作崗位后應用這種新的理念打下基礎，學院除了建立適合于現代教學法模式的幾個獨立的專業實驗室外，籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中，我們開發了一套完全接近于生產實際的模塊化柔性制造系統，由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現在兩個方面:一是系統組成具有開放性，系統中不同生產廠家的設備可相互兼容，便于以后擴展;二是實驗室資源具有開放性，實驗室可面向校內外各種層次的學生或培訓學員，做到資源共享，擴大受益面。

1 FMS系統組成

柔性制造系統機電一體化訓練設備，包含一條閉環柔性輸送裝置和六自由度并聯加工中心(加工站)、三自由度數控雕刻機及其控制系統、四自由度上料檢測站及其控制系統、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現場總線、多層次立體原料庫及其控制系統、多層立體成品庫及其控制系統、自動化輸送線及變頻調速控制系統、PLC數據采集及物料監控系統、系統監控及管理控制軟件。

工業控制計算機通過運動控制卡發送位置信號給旋轉立體上料庫電機驅動器，電機驅動器驅動步進電機旋轉一定角度，實現零件位置對準，同時設置檢測開關，通過PLC采集至計算機，判斷托盤上相應位置是否存在零件。自動上料機器人將待加工物料送至加工位置后，系統驅動鎖緊裝置進行物料定位固定，上位機按指定程序控制六自由度并聯機器人，進行零件前序的加工。在主界面中點擊數控雕刻機控制按鈕，進人數控雕刻機控制界面，三自由度數控雕刻機主要實現對工件端面的雕刻，通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉化為G代碼，然后通過計算機的串口將G代碼傳到雕刻機，雕刻機執行G代碼。

零件前序加工完畢后，計算機控制零件搬運機器人將加工完的零件搬運至下一工序的加工位置。

在主界面中點擊立體倉庫狀態按鈕，進人立體倉庫狀態界面。立體倉庫狀態是用來實時顯示立體倉庫倉位的占用情況，系統實時檢測各個倉位的狀態，然后系統給碼垛機發指令決定碼垛機下一次將裝配的成品放人哪個倉位，操作者通過觀察狀態位的圖標情況，操作者就可以知道哪個倉位是否為空，并且知道各個倉位物件的重量，通過生產統計還可以知道立體倉庫一共有多少個成品，每一類成品的個數及總重量。

2系統特點

(1)包含多種關鍵技術及單元，使學生了解更多的知識;機器人技術;物流倉儲自動控制系統;立體倉庫;自動輸送線;自動碼垛機;物流倉儲管理和監控;PLC控制系統;傳感器技術;計算機網絡通信技術和現場總線技術;計算機控制;網絡化視頻監控技術;數據庫技術;多軸運動控制器;氣動技術;步進電機及驅動;伺服電機及驅動;VC，VB等高級語言編程。

(2)結合機電教學，編制了的實驗指導書，包含多個實驗:為了方便教學實際使用，我們為系統提供了專門實驗指導書，其內容涵蓋機械、控制、機器人示教、插補、自動裝配、碼垛等多項實驗，供本科生、專科生和研究生專業選開，教師也可以根據實際情況，在實驗指導書的基礎上增開設計性、綜合性實驗。

(3)交互式圖形化操作界面:系統控制軟件采用WINDOWS操作系統，具有交互式和圖形化特點，操作簡單易學，自動化程度高，使教師和學生在很短的時間之內就可以掌握對系統的操作。

(4)豐富的狀態反饋功能:通過計算機與各單元及傳感器的通訊，將系統中各環節的狀態顯示在操作界面上，使操作者通過計算機隨時了解系統各環節的工況、狀態、運行數據，掌握系統運行狀態。

(5)完善的生產及物料存儲統計功能:根據現代柔性制造系統的特點及倉儲物流的發展動向，不但在工作過程和原理上仿真實際生產過程，而且開發了生產及物料存儲數據庫，根據系統的運行隨時記錄和分析生產和存儲數據。

(6)開放式系統結構:為了增強學生的參與性，系統采用了開放式結構，提供了完善的控制功能動態鏈接庫和二次開發函數，不用了解底層復雜的時序和操作過程，只需要在VC或VB中簡單的幾行代碼，學生即可開發出自己的運動或控制功能，激發學生的學習興趣。

(7)網絡化視頻監控:系統提供網絡化視頻監控模塊，使操作者在操作系統的同時，也可通過電腦屏幕實時觀看系統的實際運行狀況。同時對于有條件的學校，可將控制計算機與校園網相連解，使更多的學生和老師通過網絡觀看現場實驗過程，提高系統利用率，也可實現遠程教學。

3如何應用FMS進行本科實驗教學

由于近年來高校的擴招，學生人數大幅上升，而大型實驗設備臺套數少;而且大型實驗設備的實驗通常包括編程、上機、結果分析等，需要的時間較長。因此，大型設備開設的實驗不能簡單的照搬其它實驗教學的模式。我們分別探索了以下幾種模式:

3. 1開設綜合設計性實驗

本中心老師提出項目申請，參加學校實驗室設備管理處組織的“工程實踐”和機電工程學院組織的“機電一體化實訓中心”項目。這些項目結合指導老師的科研項目，通過雙向選擇接受學校相關專業本科三年級以上的學生參加。學生分為2-4人一組;在教師的指導下，首先查閱文獻和學習FMS的有關知識，編制程序，上機測試;實驗的內容根據項目的研究內容而定，一般涉及多種設備;實驗時間根據老師和學生雙方商定，實行彈性制，不拘泥于課堂安排的時間。由于學生人數少，在實驗過程中可以做到師生面對面的隨時交流。

例如:作業計劃與調度教學實驗。

“作業計劃與調度教學實驗”的內容是讓學生根據給定的加工工件信息，設計一個單件小批量零件加工的“作業計劃與調度”的仿真系統，使目標函數“最長流程時間”的值最小，然后對仿真結果進行驗證。實驗的目標是:使學生加深對“作業計劃與調度”概念的理解，掌握車間調度的方法，培養學生理論與實踐相結合的能力，提高學生的學習興趣和積極性。實驗系統要具備以下功能:

(1)提供一個很好的、有代表性的研究對象，也就是使學生知道他們是在那個車間、那個環境為加工那些工件設計“作業計劃與調度”的方案;

(2)提供一個很好的仿真環境及工具，用來建立仿真模型，使學生形象直觀地看到車間調度的運行過程;

(3)提供實現“作業計劃與調度”的算法和軟件開發環境，使學生了解并掌握該算法的原理，并在仿真環境中實現算法，得到仿真結果;

(4)提供一個真實環境，如FMS車間或可真正運行的FMS車間模型，在此環境中對上面得到的仿真結果進行驗證。

針對“FMS教學實驗系統”只討論一種特殊情況，即最長流程時間Fmax的計算先討論n/m/P/Fmax問題，目標函數是使最長流程時間最短。最長流程時間又稱作加工周期，它是從第一個工件在第一臺機器開始加工時算起，到最后一個工件在最后一臺機器上完成加工時為止所經過的時間，由于假設所有工件的到達時間都為零(Ri，I=1 ，2 ，3，…，n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時間，也等于一批工件的最長完工時間C max 。

設n個工件的加工順序為S=(S1 ，.S2 ， ……，，Sn)，其中Si為排第i位加工的工件的代號。以CK(Si)表示工件Si在機器Mk上的完工時間，Pk表示工件Si在Mk上的加工時間，K=1，2，3，……，m；i=1 ，2， ……，n，

式(1)是一個遞推公式，當由式(1)得出Cm(sn)時，Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工時間矩陣上從左向右計算完工時間。對于某一工作地，在給定的一段時間內，順次決定下一個被加工的工件。

3. 2開設選修課

由于學習FMS的有關知識，需要學生們具有一定的專業知識;而且大型設備一般只有一套設備，要面向學生人數眾多的本科生開設實驗課有一定的難度。因此，我們首先開設了FMS的選修課。在講授FMS技術的理論知識的基礎上，開設FMS的上機實驗課，學生分為3 -5人一組。由于課堂講授FMS的時間有限，加之是選修課;因此，在實驗課之前，面對設備再介紹一次設備的原理、結構和用途等，以加深學生的印象;然后指導學生編制程序、適當的上機操作，輔導學生處理實驗結果。

3. 3為本科畢業設計提供實驗

本科生的畢業論文是進行專業基本技能培養的重要環節，同時也是培養學生創造性思維方法、提高動手和解決問題能力的不可缺少的過程。參加本科畢業論文的學生，有充分的時間利用所掌握的專業基礎知識，解決具體的問題;因此畢業論文是本科生學習和掌握大型實驗設備的一個非常好的機會。

4 FMS進行本科教學的體會和希望

4. 1 FMS進行本科教學的效果

通過上述三種方式向本科生開放大型實驗設備，對學生選擇專業有一定的幫助，也增加了學生參加推薦免試研究生和就業等的競爭力。例如，一名機電學院的學生參加了“FMS研究”項目后，對數控技術有關知識和應用有了一定的了解和興趣，報考研究生時選擇數控技術專業。另一名機電學院的學生參加“開放式數控系統的研究”，學習了切削圖形設計、數控雕刻機及其控制系統等一系列操作，在老師的指導下自己操作選擇刀具和切削參數，觀察不同的切削過程，加深了所學的理論知識，熟悉了作業計劃與調度的原理、立體倉庫的基本操作;該生通過面試后順利地被華中科技大學錄取為研究生。

近年來為了適應地方經濟和社會發展的需要，拓寬人才培養領域，在開設綜合性實驗項目和選修課時，也接受其他學院的學生。學生結束項目后，對所參加的研究工作非常有興趣。

相比較而言，綜合設計性實驗效果明顯好于選修課的實驗。前者由于有充分的時間，我們摒棄了傳統的驗證實驗的模式，采取了“雙向互動”，教師以更多的精力啟發學生的創造力，調動其主動性和積極性，發揮他們運用所學的知識去解決實際問題。對這種實驗模式，學生表現出極大的興趣。這種實驗教學模式，不僅拓展了學生現代科學技能的理論和知識;在實驗方法，應用技能方面也得到了提高，為他們今后走上社會，服務于社會，縮短理論與實踐的差距奠定了良好的基礎。