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1創(chuàng)新性實驗平臺硬件結(jié)構(gòu)設計

由于資金投入和規(guī)劃等原因，目前各個學校多數(shù)的實驗室建設獨自進行，無法形成整體和規(guī)模優(yōu)勢，而且學生在與指導老師設計和開發(fā)創(chuàng)新性實驗的同時，也可能會因不同設備在不同實驗室或?qū)嶒炇要毩⑹褂迷O備，而影響學生的創(chuàng)新性思維，特別是對于物流管理專業(yè)的學生，需要更好地運用現(xiàn)有設備并進行系統(tǒng)集成設計。為此應整合現(xiàn)有資源，構(gòu)建綜合創(chuàng)新實驗平臺，為學生提供更好的實驗環(huán)境。為了適應學校整體建設和滿足創(chuàng)新實驗的需求，我們建立的實驗室信息系統(tǒng)網(wǎng)絡構(gòu)建于青島大學校園專用網(wǎng)，主控局域網(wǎng)通過交換機與原材料供應系統(tǒng)、生產(chǎn)加工系統(tǒng)、自動化立體倉儲／自動化分揀、電子標簽撿貨系統(tǒng)、電子看板系統(tǒng)、條碼技術(shù)/POS系統(tǒng)、無線視頻識別（RFID）、物流仿真（Flexsim）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、供應鏈管理的整套軟件等模塊的局域網(wǎng)相連。實現(xiàn)信息傳輸和共享、辦公自動化、異地操作等工作和信息服務。主控局域網(wǎng)可以為綜合實驗系統(tǒng)提供信息查詢和記錄、辦公自動化等重要的服務功能,為日常的實驗工作提供了條件，是整個系統(tǒng)的重要組成部分。整個實驗室信息系統(tǒng)網(wǎng)絡內(nèi)各類服務器有多臺,包括Domino服務器、WEB服務器等，及100臺左右的工作站，分布在各個實驗室。根據(jù)網(wǎng)絡實際結(jié)構(gòu)，綜合考慮全網(wǎng)絡的各個環(huán)節(jié)，根據(jù)各個環(huán)節(jié)的實際要求，將相關(guān)軟件結(jié)構(gòu)分布于不同節(jié)點，搭建物流信息技術(shù)綜合創(chuàng)新實驗平臺。

2創(chuàng)新性實驗平臺軟件接口

設計考慮到物流管理專業(yè)和工業(yè)工程專業(yè)學生知識結(jié)構(gòu)的特點，為便于學生實驗前的設計，同時降低實驗過程中的難度，本研究設計了一些接口模塊，能夠讓學生自己較容易地實現(xiàn)相對于硬件透明的系統(tǒng)開發(fā)平臺，同時也鼓勵學生做各個子系統(tǒng)的接口部分軟件開發(fā)。為進一步增加系統(tǒng)的兼容性，本研究選擇Java平臺作為系統(tǒng)開發(fā)平臺，結(jié)合實驗室的硬件條件共開發(fā)了10個接口，每個接口都有多個對應于該子系統(tǒng)的功能方法可以調(diào)用，所有的接口都布置在一臺服務器上，通過調(diào)用這些接口，可以實現(xiàn)對所有實驗系統(tǒng)的調(diào)用，因此可以實現(xiàn)系統(tǒng)的平臺功能。靈活調(diào)用以上10個接口，學生可以在實驗局域網(wǎng)中實現(xiàn)對多種硬件的透明化操作控制，并根據(jù)所作實驗的要求，輕松構(gòu)建自己設計的物流實驗平臺，提高綜合處理能力和實踐能力。同時在實際應用過程中，還需要學生維護和管理各個接口，以完善各個接口的功能，還可以滿足學生在一些實驗過程中因為興趣而提出特殊需要的某些功能。由于接口開發(fā)和維護要求開發(fā)人員對多種硬件的控制程序尤其是PLC有一定的理解，所以目前主要是采用實驗指導教師為主導，部分專門培養(yǎng)的學生參與的模式，而大多數(shù)學生的創(chuàng)新性實驗中都沒有涉及這一領域。因此，如何在物流管理專業(yè)和工業(yè)工程專業(yè)加強學生在硬件方面的能力也是以后要研究的重點問題之一。

3創(chuàng)新研究性實驗的開發(fā)與設計

為鼓勵學生積極參與創(chuàng)新性實驗和研究性學習，我們設計了多個創(chuàng)新性實驗讓學生按照興趣自由選擇并結(jié)合成研究小組，并在此基礎上進行自我設計創(chuàng)新性實驗，主要包括如下幾個方面：

（1）物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的供應鏈流程再造。

該實驗要求學生對于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下信息的傳遞和流動方式的改變，從而引起對供應鏈流程的改進這一問題有較為深刻的認識，進而在此基礎上設計出新的供應鏈流程，提高學生對信息技術(shù)改變供應鏈運作方式的認識。

（2）RFID技術(shù)對供應鏈決策的影響。

由于產(chǎn)品位置放錯和產(chǎn)品在供應鏈中的由于偷盜等數(shù)量的減少而引起的庫存信息不準確，從而產(chǎn)品不能及時銷售且不能滿足顧客需求。通過RFID技術(shù)的信息檢測的準確性，消除這一弊端。該實驗的關(guān)鍵是測出RFID系統(tǒng)和條碼系統(tǒng)的信息準確率之間的差異，從而通過模型確定供應鏈可承受的最高標簽成本，并可通過設計的實驗平臺確定RFID的數(shù)據(jù)讀取準確率，開展進一步的研究。該實驗培養(yǎng)學生綜合運用所學過的其他學科如最優(yōu)化理論來解決實際問題的能力。

（3）自動化立體倉庫流程改進。

自動化立體倉庫是一個使用頻繁而又耗時的復雜實時動態(tài)系統(tǒng)，要求對所出入庫貨物的信息以及庫存的盤點等常用操作所產(chǎn)生信息進行及時的采集和傳遞，自動化立體倉庫才能夠有效的運轉(zhuǎn)。該實驗通過方案設計以達到及時和方便地獲取和傳遞倉儲操作過程中產(chǎn)生的信息的目標，進而設計出新的操作流程，該實驗能夠培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和綜合處理問題的能力。

（4）基于智能算法的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)。

實驗還包括基于POS系統(tǒng)的應用系統(tǒng)開發(fā)、分揀系統(tǒng)、電子標簽揀貨系統(tǒng)和原材料管理系統(tǒng)及其相互結(jié)合等實驗開發(fā)的內(nèi)容。為了鼓勵學生的參與積極性和自主創(chuàng)造性，還鼓勵學生自我組織、自擬題目的實驗。為了加強管理，專門制定了相關(guān)的實驗室開放條例，首先要了解學生目前的基礎知識和興趣特長，先找老師進行專門輔導學生以避免盲目；然后學生進行自主結(jié)合，形成小組參與實驗；實驗過程中，采用老師啟發(fā)和學生討論相結(jié)合的方式；對于實驗方案較為完善的小組，在實驗之前要有一個詳細的實驗計劃，主要由小組成員完成實驗；實驗方案不夠完善的小組則安排指導老師重點指導。對于創(chuàng)新性實驗和研究性學習的開發(fā)，青島大學整體還處于快速發(fā)展階段，學校的支持力度不斷加大，因此如何讓現(xiàn)有的資源更好地發(fā)揮效用，為學生提供更好的實驗平臺并開發(fā)出更多的實驗項目將是以后的一個重點研究問題。

4結(jié)束語

高等學校實驗是培養(yǎng)學生實踐能力和知識綜合運用能力的關(guān)鍵一環(huán)，是實現(xiàn)教學創(chuàng)新、學科建設和社會服務的主要方式。根據(jù)物流管理專業(yè)和工業(yè)工程專業(yè)學科的發(fā)展，探討了物流信息技術(shù)創(chuàng)新實驗平臺的建設總體思路和相關(guān)創(chuàng)新實驗的開發(fā)。通過以上方案的成功實施，青島大學整個物流綜合實驗平臺實現(xiàn)了全方位無縫整合。在綜合運用各個實驗室功能的基礎上，大幅度提高創(chuàng)新性實驗和研究型學習的能力，為青島大學教學與科研的發(fā)展做出一定的貢獻，對于促進學校的相關(guān)學科建設和發(fā)展具有重要意義。

作者：張桂濤胡勁松田炳麗賀華單位：青島大學青島潛艇學院