MES在钢铁企业信息化中的作用

第一篇：MES在钢铁企业信息化中的作用

MES在钢铁企业信息化中的作用

信息技术正在大力推动工业自动化和管理现代化的革命。钢铁行业历来重视生产过程的自动化控制；在管理信息化方面，以ERP为代表的管理信息系统近年来在钢铁企业也开始了大规模的应用。然而，在过程自动化与管理信息化之间存在数字鸿沟，导致无法将管理同生产紧密结合，ERP等管理自动化系统的应用效果大打折扣，甚至导致ERP系统实施失败。九十年代中期发展起来的生产制造执行系统(MES)，正是打通这一瓶颈不可或缺的手段。随着经营管理的扁平化，MES正在成为企业实现生产活动与经营活动的有效集成、进行优化运行、优化控制与优化管理的桥梁和纽带，是提高企业竞争力的重要的技术之一。

钢铁行业经营环境的新特点

钢铁行业是我国国民经济的支柱产业之一，为国民经济的持续发展作出了积极的贡献.当前钢铁行业所面临的生产经营环境，具有如下特点：

按订单生产，多品种、小批量生产是钢铁行业的发展趋势

钢铁行业本来是以大规模批量生产见长的。近十年来，钢铁企业面临的市场竞争环境发生了巨大的改变，客户对钢材的品种、规格(如板材的宽度、厚度、镀层和机械性能指标等)需求越来越多样化，客户需求呈现多品种、小批量特点。

这种局面下，钢铁企业对用户需求的预测越来越困难，为了减少库存，节约成本，最有效的运作策略是将传统以预测为主轴的推式系统(Push System)改为以需求计划(Demand Planning)为主轴的拉式系统(Pull System)。企业生产将减少预测性生产，而变成主要按订单生产(MTO)；生产模式也由过去大批大量生产方式改变成多品种、小批量生产方式。这种生产模式下，企业的销售部门应该对生产部门的情况非常了解，掌握生产线的实时数据，避免签订不合理合同，避免出现合同价格低于生产成本、交货期根本无法保证等问题；生产调度人员要能够及时掌握生产的历史情况和现时数据，方便根据实际产能进行小订单合并，制订科学合理的生产调度计划，对生产部门进行科学指挥与协调；而生产部门也需要及时掌握当前的各项订单情况、生产计划指令，能够快速准确地根据销售合同和调度计划安排班组生产。

加强成本管理和综合调度是钢铁行业生存发展的必然要求

当前的市场竞争中，价格因素已经成为产品竞争力的重要因素。总体而言，钢铁产品已经由过去供不应求转变成供大于求，产品利润已经大大摊薄。钢铁企业必须在保证产品质量与交货期的同时，加强成本管理，使产品在价格较低的情况下仍然可以获取适当的利润。要降低产品成本，有效的方法就是加强对原材料、煤水电汽和人员工时的全面监控与调度。一是要加强核算，全面采集相关消耗的实时数据，并对相关数据进行管理与分析，制订合理的考核指标；二是加强综合调度管理，使现有资源发挥最大效益；三是加强对生产现场的综合管理，减少次品废品和不必要的损耗，避免无效劳动；此外，尽量做到按需生产，减少产品的库存，减少对资金的不合理占用。

提高经营管理的决策效率是企业腾飞的必要手段

企业经营管理过程中，常常面临各种艰难的决策；而市场波动频繁，契机一瞬即逝，如果企业经营管理者不能快速进行决策，即使最终可以得出正确的决定，也可能坐失良机。所以在激烈的市场竞争中，经营管理决策不仅要保证正确性，也要有一定的时效性。

企业经营管理人员需要进行艰难抉择的例子比比皆是，例如：假定企业炼一炉钢的经济规模是500吨，显然如果一次只冶炼300吨，由于占用设备和人力资源的时间并没有相应按比例减少，导致单位成本显著增加。这时，若有用户刚好只需订购300吨产品，企业销售人员就面临这样的选择：是否承接这个订单？如果承接，应该如何报价？如何确定交货日期？显然，企业的经营决策者如果要快速准确地作出决策，除了需要掌握大量的基础数据外，还需要保证这些基础数据的真实性与时效性，在此基础上进行分析和判断才可能作出正确的决断。在上述例子中，企业销售人员需要及时掌握企业当前其它相关订单情况、生产线的生产状况、企业近期生产计划、企业产能现状等各种数据，在综合分析的基础上才能最终作出合理决策。

钢铁行业信息化现状及其特点

“以信息化促进工业化”是制造业提高生产经营水平的必然选择。我国钢铁工业在长期的信息化应用过程中，逐步实现了基础自动化和过程自动化；在管理信息化方面也从初期简单的MIS系统向ERP/电子商务转变，信息化工作取得了一定的成绩。钢铁行业的信息化特点在于：

基础自动化和过程自动化基础良好

钢铁行业成产流程长、环节多、工艺复杂，自动化技术应用十分广泛。进入二十世纪90年代以来，钢铁工业自动化应用范围不断扩大，应用水平不断提高、数字化日趋明显。具体表现为：

设备控制级大量采用DCS、PLC；在检测驱动级，各种智能表、数字传感器以及全数字化的交直流传动装置已普遍应用；过程控制广泛采用以小型机为主的自动控制系统。传统的“计、电、仪”的分工界限已不再明显，计算机技术的应用已深入各个领域。如：在现代高炉控制中，电控系统、仪控系统、通讯系统正被集回路调节、顺序控制，传动控制、多媒体于一身的一体化系统所代替。一些大的PLC制造商、DCS制造商正纷纷将各自的功能向对方的领域延伸，甚至连机器人、人工智能控制器等也被作为其中的一个部分做到一体化系统中去。在人机界面上，各种不同功能用途的操作台也被采用同一型号挂在同一网上的一体化的MMI所代替。

智能控制技术广泛应用。如高炉冶炼专家系统、基于模糊控制的电弧炉电极提升系统、采用神经元网络的连铸漏钢预报系统、均热炉模糊控制系统、钢板冷却智能化控制系统等，都在实践中得到应用并取得了较好的应用成果。

虽然不同钢铁企业的具体自动化程度有所不同，但从整个行业看，基础自动化、过程自动化在钢铁企业中得到广泛应用，并伴随自动化技术的发展而逐步加深。

企业越来越重视管理信息化的建设

钢铁行业在长期的信息化实践中逐步认识到，以单元设备或生产过程为对象的过程自动化固然对企业生产十分重要，但对企业发展更为重要的是提高经营管理水平。如何通过综合管理，充分发挥企业的生产能力，减少能源与原料的消耗，合理调配人力资源与生产设备，使企业现有的人力资源和设备最大限度地发挥其作用，是钢铁企业需要着重考虑的问题。钢铁企业已经认识到管理信息化的重大作用，认识到实现企业信息化，最重要的是实现管理的信息化；管理信息化不仅仅是ERP/CRM/SCM等管理软件的应用，更是促进企业管理的重要手段。

首都钢铁集团总公司总计控室总工郭雨春表示：“首钢把信息化建设看作是全面推进管理进步的突破口。”宝钢集团宝信软件股份有限公司网络技术总监王柏青博士认为：“钢铁业要实现信息化，三分靠技术，七分靠管理。”基于这种认识，以宝钢、首钢、武钢为代表的大批钢铁企业，不惜重金投向管理信息系统，开始实施以ERPCRMSCM和电子商务为代表的经营管理信息系统。

过程自动化与管理信息系统之间存在数字鸿沟

应当看到，钢铁工业虽已基本实现了基础自动化和过程自动化，但这些自动化系统都是以单元生产设备为核心进行检测与控制的，生产设备之间形成诸多“自动化孤岛”。这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。

MIS/ERP和其它管理信息系统本身难以与基础自动系统进行接口，无法对生产数据进行自动管理。而这些管理信息系统在进行生产管理计划与决策分析时，大量依赖企业生产经营过程中产生的实际数据。如果没有实际生产中产生的数据为基础，ERP是难以通过运算与分析得出令人信服的结果的，ERP等管理信息系统的应用效果就会大打折扣。

为了方便ERP系统运行，实际操作中不得不将大量的生产数据通过纸质报表传递，再由相关使用人员录入到管理信息系统。从而形成这样的尴尬局面：

一方面，生产过程中产生了大量的控制与检测数据，可以以电子格式存放；但不能自动传递到管理信息系统。另一方面，管理信息系统大量需要这些生产数据，只好以报表等方式将这些数据抄录、打印，以纸介质方式进行信息传递；相关部门收到纸质报表后，手工进行数据录入。

同样，管理信息系统的生产计划等数据是生产中迫切需要的，也不能自动传递到生产控制系统中，而是通过纸质方式进行数据传递。

这种方式的弊端在于：大量的数据在传递、重新录入过程中，有可能因为操作者无意或者有意的出错，导致数据不准确；由于数据通过人工方式进行传递，效率比较低下，得到的数据滞后于实际生产情况，严重影响基础数据的实效性，其后果是导致管理信息系统不能及时准确对生产经营进行相关处理和决策，严重影响ERP的使用效果，甚至导致应用人员对ERP系统的不信任。这种状况表明，企业信息化系统中，基础自动化与管理自动化之间还存在明显的数字鸿沟。

九十年代中期国际上逐步发展起来的生产制造执行系统(Manufacturing Execution System即MES),可以实现企业生产活动与经营活动的有效集成，成为优化运行、优化控制与优化管理的桥梁和纽带，是值得钢铁企业密切关注的高新技术之一。

MES的桥梁作用

MES是Manufacturing Execution System的缩写。国际联合会对MES的定义如下：MES能通过信息的传递对从生产命令下发到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂中有实时事件发生时，MES能及时对这些事件作出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行约束和处理。

具体而言，MES以过程数学模型为核心，连接实时数据库或非实时的关系数据库，对生产过程进行实时监视、诊断和控制，完成单元整合和系统优化，在生产过程层(而不是管理层)进行物料平衡，安排生产计划，实施调度、排产及优化。进而对生产过程的物料流，能量流，质量流和资金流、数据流统一监控，对此四大元素进行完全监测、分析、控制和优化。从上述定义可以看出：①MES的优化目标是整个生产过程。②MES需要收集生产过程中大量的实时数据，并且对实时事件能及时进行处理。③MES需要同时与计划层和控制层保持双向通信能力，从上、下两层接收相应数据并反馈处理结果和生产指令。

作为生产管理系统核心的MES是生产企业过程自动化系统与管理信息系统之间的桥梁，同相关系统之间存在密切的数据交流关系(图1)。ERP系统需要MES提供的成本、制造周期和预计产出时间等实际生产数据；SCM从MES中取到生产订单的实际状态、企业当前的实际生产能力情况以及企业中生产换班的相互约束关系；CRM模块的成功报价和准时交货决定于每个时刻生产的实际情况，所以它必须和MES有密切的联系；过程控制需要基于MES对产品的工艺参数进行优化；而基础控制模块则必须从MES中取到控制数据或操作步骤。而另一方面，MES也要从其他的系统中获取到自身需要的数据，这些数据保证了MES在工厂中的正常运行。例如，ERP的计划数据是MES进行生产调度的依据；SCM通过外来物料的采购和供应时间控制着生产计划的制订和某些零件在工厂中的生产活动时间；CRM的采购订单中的具体客户要求是指导工厂生产的重要依据；从控制模块传来的实时生产状态数据被MES用于实际生产性能评估和操作条件的判断。

MES为钢铁企业信息化建设助力

钢铁行业面临的经营管理问题，促进了钢铁行业信息化的应用；而钢铁企业信息化过程中，MES是生产自动化与管理信息化之间的重要桥梁。从钢铁行业的生产实际看，MES的最有效的功能是数据采集与传递，除此之外，通常还具有下述功能：

现场数据采集与过程处理

采集生产现场中的各种必要的数据信息，例如转炉的各控制点温度；投料数量；正在轧制的钢板厚度等等。对采集的数据进行即时分析处理，监控生产过程和自动修正生产中的错误以提高加工活动的效率和质量，或者向操作者提供预警或修正措施指导。MES系统将监测车间的生产状况，方便进行订单执行情况的查询；记录生产过程中所有的正常的数据，包括出现故障时的数据，方便今后的质量追溯。

设备维护管理

实时监测设备的运行情况和负荷，并产生设备的阶段性、周期性和预防性的维护计划，并对突发故障产生响应，提供故障诊断支持；记录设备的历史档案和备品备件管理，方便对设备进行最优化管理与维护。

生产计划管理

依据ERP的月度生产计划和订单资料，编制详细的周、日班组计划。这个计划是基于有限能力的生产执行计划，提供基于指定生产单元相关的优先级(priorities)、属性(attributes)、特征(characteristics)、方法(recipes)等的作业排序。

其它

MES还进行生产调度、产品质量监控、生产档案管理、人力资源管理、系统资源管理等等。

可见，MES提供基础自动化系统、过程自动化系统无法实现的车间级调度管理功能；提供ERP等管理信息系统无法实现的生产数据的获取与分析功能，成为车间生产和企业管理之间的桥梁，可以为企业带来现实的或潜在的经济效益，包括：确切掌握生产状况，提高交货准确度，达成产销配合；正确掌握生产状况及不良品之追踪，降低生产成本；对产品生产数据进行管理，方便进行品质追踪，提高产品服务质量；有效避免不良操作，提高生产效率；有效利用生产设备，充分利用产能；能正确快速制订生产决策，提升企业竞争力。

当前，MES在国外知名大型企业中得到了广泛的应用，成为这些企业保持市场竞争优势的重要手段；但是在国内，大家对MES的认识还比较少，MES的应用并没有得到充分的重视。当前国内从事MES系统研究的人员比较少，成熟的商品化软件系统还不多。在推动钢铁企业全面信息化进程中，我们还有很多工作要做。

第二篇：信息化在机械制图教学中的作用（范文模版）

信息技术下如何实现高职《机械制图》的有效教与学

[摘 要]：本文从学生对学科感受及最喜欢的课堂教学方式的调查入手，提出了在信息技术环境下实现中职《机械制图》有效教与学的具体措施，以期达到帮助教师提高课堂教学效率，有利于提高学生和学习效率，从而实现中职《机械制图》教与学的有效性。[关键词]：有效课堂；有效学习；学习共同体

本世纪初，我国全面启动了新一轮的课程改革。在新课改的引领下，中等职业学校教师开始注重各学科与信息科学技术的整合，信息技术逐渐被运用到中职《机械制图》教学的各个环节，实现了中职《机械制图》的教学方式的多样化和教学模式的具体化。从而提高了课堂教学的效率，激发了学生学习的主动性与积极性。同时，学生在学习过程中以信息技术为工具搜索、收集资料，分析处理数据，充分发挥了学生自主探索、合作学习、主动学习获得知识的能力。这些都体现了新课程贯穿的思想——教师是课堂的主导，学生是学习的主体。

一、信息技术下，实现中职《机械制图》有效教与学的必要性

（一）中职《机械制图》教与学的调查现状 为了感知学生对制图课程的具体感受，了解学生最喜欢的课堂教学方式，笔者曾做过一个问卷调查，下面是问卷调查的统计结果：

表一：中职数控专业学生对各学科课程的具体感受 最喜欢的科目 体育，信息技术，音乐，机械制图21% 最不喜欢的科目 机械制图，数学，英语

压力很大的科目 数学，机械制图，数控技术，英语 实用性差的科目 英语，数学，语文，英语

内容太难的科目 机械制图，机械基础，数学，英语

表二：数控专业学生最喜欢的《机械制图》课堂教学方式 从表一的数据分析可知：只有21%的学生喜欢学《机械制图》，大部分学生普遍反映制图学科学习难度大，实用性差，学习压力大等。

从表二可看到大约81%的学生喜欢动手操作，亲身实践，讨论交流的课堂教学方式。

（二）传统中职《机械制图》教学中存在的问题

从以上数据分析可以看出，传统的教学以讲授法为主，这种老的教学方式，已提不起学生上课的兴趣，再由于我校采用的是高等教育出版社出版的《机械制图》教材，这本教材难度大,对没有学习过立体几何且空间想象能力差的职中生来说，学起来的确很吃力，以致基础差的学生在学习过程中就产生厌学情绪，学习效果大打扣。如何提高学生的制图学习兴趣，发挥学生在课堂中的主观能动性，激发学生学习的内在动力和内在需求，就必须实现《机械制图》教学的有效教学。

（三）《机械制图》教学的有效性、高效性

有效教学中的“有效”，主要是指通过教师在一种先进教学理念指导下，经过一段时间的教学之后，使学生获得具体的进步或发展，有效教学的“教学”是指教师引导，维持和促进学生学习的所有行为和策略。从此概念可以看出，凡是能够有效地促进学生的发展，有效地实现预期教学目的的教学活动都可以称之为“有效课堂教学。”它包括有效地教学目的，教师有效地教与学生有效地学，有效的教学评价【3】。在我们的制图教学中要不断地克服低效教学，提高教学质量，把信息技术课堂教学的有效性作为基本目标任务，追求信息技术环境下的优质教学。

一． 信息技术环境下，实现中职《机械制图》有效教学的主要途径

（一）运用信息技术模拟真实学习情境，激发学生的学习兴趣

美国心理学家布鲁纳说：“学习最好的刺激，乃是对所学材料的兴趣。”有了兴趣，学生才能主动、愉快地学习，才能在课堂教学中发挥主体作用和主动精神。运用多媒体课件技术可创设与课堂教学迥异的教学环境，指导学生开展学习，调动学生学习兴趣，提高教学质量。如在讲述立体三视图的形成时，就采用多媒体课件展示空间立体分别向三个投影面投影（如下图a），再使三面投影随投影面一起展开得三视图的动画过程(如图b)，并配备语音讲解三视图的投影规律。这种方式可使学生在认知过程中，始终积极、主动地参与学习，在轻松、愉快的情境中完成了学习，为实现制图教学的有效性奠定了良好的基础。

（二）运用信息技术增大课堂信息量，实现《机械制图》课堂的有效性 《机械制图》的课程的主要特点是合理利用视图及表达方法表达各种零件及部件的形体结构及有关国家标准的介绍。为了能有效的达到较好的教学效果，教师往往在课堂中绘制各种模型的视图。这个过程要占用课堂许多时间，往往讲不了多少知识，同时教师也付出了许多体力。

利用多媒体技术辅助制图教学，可以利用AutoCAD、3DstudioMax、CAXA等计算机绘图软件在备课时制作出教学内容素材，利用Powerpoint软件制作出电子教案。课堂教学中，可以根据教学情况随时选用各种电子图样，并在电子图样中讲解。教师课后小结时也可以随时调用各种电子素材，达到传统教学中所无法实现的效果。这样可以彻底的从传统板书绘图中解脱出来，节约了大量时间,并可游刃有余的组织教学，增大课堂上信息交流量。

（三）运用信息技术建立视图与三维立体模型，培养学生的空间想象力

《机械制图》所研究的对象是具体的三维立体，包括各种基本几何体、组合体、零件、装配体。在传统教学中，教师一般采用各种木制教具来做现场演示。这种模式有其局限性：其

一、木制模型往往与教材相脱节，教师不能根据实际情况灵活选用教具；其

二、木制教具的体积较小且造型单一，在教室中演示时，只有部分学生能观察清楚。且可选造型有限，不利于学生全面了解空间型体的结构；其

三、对于大型的零件与装配体，教师不可能在课堂上进行演示，即使在车间中参观实物也不可能随意进行反转、拆卸、剖切使学生观察内部结构及装配关系。

利用多媒体可以通过各种手段和特技加工制作出教材中的各种三维立体模型在课堂教学中演示。优点有三：其

一、电子三维立体的真实感完全与现实中的零件一样，教师可根据实际需要对其点、线、面、体等不同要素设置不同的颜色来加强对所讲内容的表达。其

二、教师在AutoCAD、3DMax、CAXA等环境中可以随意旋转、剖切、拆卸、放大电子三维立体。其

三、教师可根据实际随意改变对模型的观察视口，并把该视口与视图建立联系。

（四）运用信息技术优化教学方法，实现《机械制图》课堂的有效性

在迅速发展的信息技术环境下，教师利用网络的丰富资源，读取方便，实用性及交互性强等特点，根据教学内容和教学目标，教学重难点和学生已有的知识和能力结构科学地设计教学方法。信息技术环境下的教学方法多式多样，诸如：以信息技术下学生互动为核心的协作讨论法，以学生主动探索为主、教师引导为辅的实践操作法和围绕问题展开的发现式教学法等。教学方法的灵活选择让学生产生强烈的求知欲和学习动力，从而活跃了课堂教学气氛，促进了学生的发展，适应了未来社会发展的需求。

（五）运用信息技术进行集体备课，实现《机械制图》的有效课堂 随着信息技术的普及和发展，我国教育信息化进程正在加速，中等职业学校的信息技术装备也在不断地完善，多媒体软硬件、校园网、互联网上网终端等正在成为普通高中的基础设施，而教师已实现了网上办公，教师之间建立QQ群，为教师交流提供了一个很好的平台。利用网络的交互性进行集体备课，必须以个人备课为基础，以教研组为单位，每周进行一次网络式的集体备课活动，主要备课教师必须充分研读新课程标准及教材，其他教师进行集体讨论教学方法，共同研讨怎样把握教学重点，突破教学难点，辨析易混点，同时兼顾学生的实际学习情况，确定教学目标，最后把集体的智慧进行整理共享，实现制图课的有效教学。

三、信息技术环境下，实现《机械制图》有效学习的主要途径

（一）利用信息技术开展“绘图建模”活动，实现学生的有效学习

近几年来，我国中学普遍开展“绘图建模”活动，学生利用网络资源进行搜索收集资料，整理分析数据，并且用相关的数学教育软件对数据进行处理，得到期望的实验结果，让学生在“学习、研究、实践、学习”的反复过程中逐渐地成长起来。此活动的开展不但培养了学生的信息素养，而且培养了学生独立思考、积极探索的习惯，为发展学生的创新意识和创新精神提供了有利条件，同时在解决挑战性大的问题中培养了学生克服问题的顽强意志和锲而不舍的精神。在活动中激发了学生的学习兴趣，扩展了学生的视野，增强了学生的零件图与装配图的应用意识，从而极大地提高了学生学习制图的积极性和有效性。

（二）运用信息技术进行师生互动，提高学生的学习效率

教师在运用各种绘图软件讲解制图知识时，学生可以直观的通过投影看到虚拟的三维世界，并根据自己的想象提出自己想法，教师根据学生的反应运用绘图软件将学生的想象变为虚拟的现实来验证学生的想象。这样可以在学生思想中激起强烈求知的欲望，与研究制图学的极大兴趣，使学习的内因与外因有效的结合起来，更好的发挥学生的认知的主观能动性，促进学习效率的提高。（如左表中的师生互动交流模式）

（三）运用信息技术培养逻辑思维能力，实现学生的有效学习

活动是教育的核心和灵魂。好奇、好动是中职学生的心理特点，充分利用这一特点组织教学活动，往往能收到事半功倍的效果。教师要想方设法引导学生主动地开展独立思维。机器不开要生锈，脑筋不动不会灵活。调动学生独立思考问题的积极性就能使学生学得深刻，例如：已知二视图补画第三视图（如下图A）。首先，要根据已给的二视图分析物体的结构特征，尺寸、位置和方位关系并想象出其空间形状（如上图B）。

此时，教师先提出一系列问题来引出思考方向，让学生小组讨论，甚至可以用橡皮泥捏出他们的物体，来进一步分析、判断其相关结构，准确表达出第三视图。形体的表达方法常常不是唯一的，最后启发学生根据已有的和新获取的知识、技能和经验制定出若干种不同的表达方案。而在这些方案的制定过程中，学生的个性得到了发展，创新能力得到了培养，也就实现了学生的有效学习。

四、信息技术下，将多媒体教学模式与传统教学模式有机结合

多媒体教学模式的优点显而易见，那在《机械制图》的教学中，传统教学模式是否没有了作用呢?答案是否定的。首先，充分发挥传统教学方法的优势。《机械制图》是一门标准性很强的课程。要充分发挥传统教学方法的优势，在课堂讲解过程中,教师通过言传身教，努力做到板书工整、清晰，线条、板图标准,让学生看后产生信服，由羡慕到效仿，进而把教师的要求转化为自我要求和学习动力，从而使绘图质量和技巧的提高得到保证，也强化了学生的“标准化”意识和严谨的治学态度。其次，发挥多媒体教学的优势,使教学内容更加形象、直观,从而达到深化课程改革的目的。多媒体具有图、文、声并茂以及活动影像等特点，充分发挥多媒体的形象化教学，可以弥补传统教学方法在直观感、立体感等方面的不足，取得传统教学方法无法比拟的教学效果。

教师在设计教案时，只有将传统教学手段与多媒体教学手段有机结合，在适当的时机、适当的知识点引入多媒体，才能真正提高教学质量。

结束语：

我们应鼓励教师和学生运用信息技术进行有效教学和有效学习，应让他们认识到现代信息技术的飞速发展，方便了我们制图学科的教与学，为我们的课堂教学与高效学习注入了新的活力与生机。但是，现代信息技术永远不能代替人脑精密的思考和艰苦努力地学习，它只能作为一种重要工具为我们的教与学服务，因此，要合理科学地使用信息技术，为实现中职《机械制图》教与学的有效性插上腾飞的翅膀。

第三篇：信息化教育在弱智教育中的作用

信息化教育在弱智教育中的作用

我国智力落后教育目标中提出：“从弱智儿童身体和智力特点的实际情况出发，对他们进行相应的教育、教学和训练，有效地补偿其智力和适应行为的缺陷。” 当今社会已进入高速的信息化时代，信息技术发展突飞猛进，计算机的应用已逐渐渗透到教育教学的各个环节中，各中小学都在积极运用现代化教育技术手段开展教育改革和创新。把信息技术运用于特殊教育教学中，尽可能地创造条件，让弱智儿童与普通儿童一样享有接受先进科学技术教育的权利，让他们最大限度地受到教育和训练，促进他们身心发展和缺陷的补偿。缩短他们与普通儿童的差距，使他们掌握一技之长以适应社会生活。计算机教育将以其特有趣味性、形象性和交互性在弱智教育中发挥着重要作用。

一、信息技术教育在弱智学校课堂教学中的应用

面对自己的教育对象，智力发育迟缓、接受能力低下、注意力不易转移、抽象思维难以形成，因而在课堂教学中充分利用课件做为资源，以辅助课堂教学为主体，全面启动信息化教育工程，积极开展教育创新，将会取得较好的效果。

1、创设情境，激发兴趣。

美国的心理学家布鲁纳指出：学习的最好刺激乃是对所学知识的、兴趣。兴趣是最好的老师，学生对自己感兴趣的东西会表现出极高的情趣。智残学生由于大脑受损，学习中注意力不集中，反应迟钝，兴趣狭窄，只有善于激发学生对所学知识产生浓厚的兴趣，才能达到获取知识、培养能力、发展智力的目的。教学“长方形和正方形的认识”一课时，我们运用多媒体导入新课，创设情境，向学生展示生动的画面：在一个美丽的大森林里，住着一只可爱的小白兔，它勤劳善良，用自己的双手造了一座漂亮的小房子，教师适时点击课件，出示由多种图形组合而成的“小房子”，问学生：这座“小房子”漂亮吗?它是由哪几种图形组成的?学生们立刻被鲜艳的画面吸引住了，对认识图形产生了浓厚的兴趣。在生动活泼的气氛中，愉快地参与着教学活动。生动的故事，鲜艳的画面，使智残学生从被吸引到产生迫切学习新知识的愿望，激发了学生的学习兴趣，提高课堂教学的效率。

2、生动形象，突破重难点。

重难点是否突破是一节课能否成功的关键。弱智学生的思维特征是直观具体不连贯的，他们认识的事物是由一个个具体的实物组成的，概括能力低下。多媒体技术的优势不受时间、空间的限制，将复杂的现象，抽象的道理，难以表达的语言用模拟仿真的手段逼真地表现出来，为弱智儿童建立完整全面的直观表象，有效地突破教学中的重难点，帮助弱智儿童拓宽视野，提高能力。如我校教师在教学《小蝌蚪找妈妈》时，当弱智儿童看到小蝌蚪闪烁的“大脑袋、黑身子、长尾巴”逐渐演变成“四条腿、宽嘴巴、大眼睛、碧绿的衣裳、雪白的肚皮”的小青蛙时，弱智儿童很快就理解描述蝌蚪和青蛙外形的语言，很容易地在头脑中再现出这种动物成长的过程，成功的化解了教学的重难点，同时，也有效的培养了弱智儿童的观察力，语言表达能力和想象能力。

3、模拟仿真，补偿缺陷。

弱智儿童观察力差、表象浅、再现不稳定、想象力不足，这些先天条件的限制，使他们的智力开发受到极大的限制。多媒体技术能够把声、形、色结合起来，化静为动，变抽象的思维为形象化演示，让弱智儿童从直观感知中认识事物的本质和规律，降低了理解的难度，拓宽了思维的广度。例如：教学“5的组成“，在活泼有趣的音乐伴奏中，把弱智儿童引入美丽的大自然，屏幕上开出4朵鲜花，再闪烁着开出1朵鲜花，这时引导弱智儿童理解“4和1组成5”，接下来，屏幕上出现了3只蝴蝶停在鲜花上，然后又飞舞着出现2只蝴蝶，再次引导弱智儿童理解“3和2组成5”，就这样，弱智儿童在直观具体、模拟仿真的实物演示下，学习了抽象的数学知识，提高了概括能力，有效地补偿了缺陷。多媒体的介入，给我校的课堂教学带来了新的活力，优化了教学结构，提高了教学效果，对学生的发展起到了重要作用。

二、信息技术活动促进弱智学生的身心发展

由于各方面的缺陷，智障(包括自闭症与学习障碍)学生，不论在学习或日常生活表现，跟一般正常发展的孩子比较皆有显着的差异。通过系统、完善的训练提高他们应用计算机的能力，掌握一技之长，为其将来步入社会打下基础。

活动组的学生由教师对他们进行有计划、有步骤的辅导。我们使用的软件为金山打字通和金山画王，该软件互动性极强，内置多种游戏，还具有统计字数、时间、分析输入正确率、统计打字速度等功能。训练过程中，学生表现出极大兴趣，逐步增强学习计算机操作的信心，调动起把学拼音和识字相结合的积极性，我们通过不同方式的教育训练，在手脑配合的计算机训练中，发现能有效补偿弱智儿童的智力和适应行为的缺陷，同时也看到计算机教学在特殊教育中存在着无限的发展潜力。训练中我们循序渐进，先让学生学习基本的计算机操作，练习开机、关机，认识键盘，熟悉键盘输入方法，对照输入汉字，直至独立输入汉字，根据自己的想象设计精美的图画，还教给学生上网游览的初步知识，计算机操作训练既要用手，又要用脑，是手脑结合训练的一种好方法。前苏联教育家苏霍姆林斯基说：“手使脑得到发展，使它更加聪明；脑使手得到发展，使它变成聪明的工具和镜子。又说：“儿童的智慧在手指尖上。”学生通过强化训练，手、眼、脑密切配合，促使视觉与动作的协调。通过训练观察，也体现出“心灵出手巧，手巧也出心灵”的效应。原来动作迟钝、精神呆滞的学生变得开朗活泼，有灵气。计算机训练的确有效的补偿了这些弱智儿童智力和适应行为的缺陷，同时也看到了他们对学习计算机的好奇和渴望，科技进步的时代不能排除和摒弃他们。

事实证明，计算机教育能够给培智学校的教育带来生机，目前我们的信息化教育工程开展的如火如荼，我们将利用计算机教育，继续开展我校的信息化教育工程，让计算机教育在培智学校的信息化工程中释放它独有的魅力，让培智学校的信息化之花绽放得更加多姿多彩。

第四篇：钢铁企业信息化二十年

钢铁企业信息化二十年

中国的钢铁企业是最近二十年才逐渐从自动化开始涉足信息化领域。上个世纪80年代至90年代初是尝试摸索阶段，信息系统在原有的人工作业流程之上进行电子记帐。到了上个世纪90年代后期，认识到管理信息化的重要，部分业者加强投资于生产自动化，开始考虑系统集成和产销、财务管理等业务需求，注重信息系统项目投资的效益回收—应用功能的建立，少数领先者开始引进外界咨询及技术移转，全面建设“产销一体化”的信息系统构成企业不可或缺的营运手段，信息技术已经开始从根本上影响企业的生产经营。到了新世纪，钢铁企业已经开始寻求能改善企业经营体制的全方位信息解决方案。

参差的应用水平

大型钢铁企业信息系统的开发属于高科技应用范畴，其知识运用涉及企业现代化管理，应用数学，计算机科学，通信技术，自动化信息处理等学科领域。对企业自身的现代化管理水平，自动化生产水平和资金积累水平整体上有很高的要求。由于经营管理水平、历史积累等方面的不同，国内钢铁企业信息技术应用的条件和水平也有较大差异，目前大型钢铁企业中计算机技术应用水平大致可分为三类：

1、由于建厂时间早，设计老化，自动化水平低，资金薄弱等原因尚不具备开发大型信息系统的条件。在我国钢铁行业中这部分企业占大多数。

2、近年来引进了不少自动化水平高的生产线，对老设备改造也有成熟的经验技术，在管理信息系统开发上有过尝试，但在整体上还不能做到全生产过程自动采集、处理的要求。在我国钢铁行业中这部分企业为数不多，只有武钢、首钢、鞍钢等少数几个企业。

3、建厂时间较短的大型钢铁企业，技术和管理起点高，建厂初期设备大部分是从国外引进，以后又自主建设了相当数量的自动化生产线，对老的自动化系统有改造的成功经验，企业管理水平和生产自动化水平与国外先进企业差距不大，职工队伍素质良好，有一定资金积累，对整体信息系统开发做过长期准备，具备建设整体企业信息系统的条件。在我国特大型钢铁企业中，大概仅有宝钢一家。

不同企业的情况不同，在逐步实施信息系统过程中发展路径也就不同，在不同时期会有不同的侧重点，只有分析清楚自身的现有条件和已经达到的信息技术应用水平才能正确选择接下来应该发展的方向。现实的成果

事实上，从20世纪80年代自己研发管理信息系统(MIS)，到90年代开始切入管控一体化系统、集成制造系统(CIMS)及企业资源计划(ERP)的应用，重点钢铁企业已初步建成了体现ERP思想的整体产销系统。目前，国内60%的重点钢铁企业已建成办公自动化系统，58%的重点钢铁企业已应用了管理信息系统，82%的重点钢铁企业实施了财务管理系统，52%的重点钢铁企业销售管理实现了计算机化(如图1)。更进一步，许多重点钢铁企业还应用了计划管理、生产调度管理、设备管理、原材料管理、劳动人事管理、经理查询系统、库存管理、质量管理、能源管理等软件。

总的来说，我国的钢铁企业在信息技术方面经过20多年的发展，特别是最近几年的大量投资，已经取得了一些成绩，这些普遍做得比较好的方面是企业信息系统继续发展的起点：

1、基础自动化和过程自动化基础良好。钢铁行业生产流程长、环节多、工艺复杂，自动化技术应用十分广泛。钢铁工业自动化应用范围不断扩大，应用水平不断提高、数字化日趋明显。

2、提升竞争力的目标明确。大多数的信息化项目目标明确，紧扣企业生产经营管理的核心业务，抓住关键业务，信息化与流程管理科学化有机结合，通过信息化提高企业在国际市场上的竞争力。这已经在联合钢铁企业、特钢企业和钢管企业等不同类型不同规模的钢铁企业中产生了成功的范例。

3、投资增大、周期缩短、效益显著。

随着冶金行业信息化建设进程的深入，投资规模也逐年增大。据中国钢铁行业协会统计，1996年到2000年，钢铁企业用于信息化建设的投资，达 到1亿元的企业占5%，如武钢、包钢、珠钢、宝钢等，达到5000万元至1亿元的企业占2%，达到2000万元至5000万元的企业占19%，达到 1000万元至2000万元的企业占10%，达到500万元至1000万元的企业占14%，达到100万元至500万元的企业占35%;100万元以下的 企业占15%。(见图2)

目前钢铁企业的信息化项目不仅投资强度及数量不断增大，建设周期缩短，而且投资也能在3~5年间收回。企业决策者和经营者针对钢铁行业的特点和本企业的实际确定任务采用技术，在缩短交货期、提高准时交货率、加速资金回收、压缩库存、降低采购成本、减少用户质量异议等方面取得了实打实的效益。

4、重视实施上的规范。我国钢铁企业在信息化过程中，建设程序、管理咨询、技术咨询、总体规划、可行性研究、基本设计、开发实施、直至工程监理都逐步规范;流程重组、机构改革、管理规范、公用编码、全员培训等重要的基础性工作都被摆在了应有的位置。企业内外合作，国内外合作，管理与技术合作，以至公开招标，邀请独立专家顾问等措施也逐步引入。

5、技术涉及面越来越广泛。

我国钢铁行业还有一个可喜的现象是，业界出现了一些衍生技术企业。这些咨询商、供应商和开发商既有IT技术实力又懂钢铁信息化技术，其中有一些是从我国钢铁企业自动化工程部门衍生出来的技术企业，显示出了勃勃生机。它们的出现使得钢铁企业信息化的方式和对象发生了变化。这些衍生技术企业无疑会以其专业资质和丰富的经验很好的推动钢铁业的信息化。

据中国钢铁行业协会统计，到2000年底，有17%的企业信息技术队伍与主体剥离，走向市场。宝钢、鞍钢、武钢、重钢、通钢、广钢等企业相继成立了信息技术公司、自动化公司或电子技术公司。这些公司集中了企业信息化方面的技术人才、管理人才及技术设备，拥有钢铁行业信息化建设的经验，是钢铁企业信息化建设的主力军。据统计，仅2000年，这些公司就实现产值6亿元以上;在这些公司中，78%的企业技术重点放在管理信息系统建设上，46%的企业技术重点放在自动化控制方面;74%的企业在开发模式上是自主与外委相结合。其中像上海宝信等公司还在钢铁行业的信息化建设中取得非常好的成绩。

下面一组数字勾画出了目前国内钢铁业信息化的直观情况。(2002年统计数据)

在全国的钢铁行业中，年产量500万吨钢以上的企业有4家，年产200万～500万吨钢的企业有11家，年产50万～200万吨钢的企业有35 家。目前在全面信息化建设方面已取得阶段性成果的企业只有宝钢、鞍钢两家。已建成宽带骨干网的企业有宝钢、鞍钢、首钢、邯钢、马钢、太钢、唐钢、济钢八 家。

第五篇：计算机信息化技术在钢铁企业安全管理中的应用

计算机信息化技术在钢铁企业安全管理中的应用论文摘要：随着计算机信息技术在各行各业中的不断飞速发展和广泛应用，特别针对钢铁厂安全生产管理来说，各种影响钢铁厂安全的不利因数都可以得到有效控制，使钢铁厂安全生产管理有了质的飞跃，真正为实现“安全第一、预防为主”奠定了坚实的基础。但是，计算机本身的安全问题，严重影响着计算机安全监控的可靠实施。因此，加强计算机的安全管理意识，为钢铁厂安全生产保驾护航显得尤为重要。

钢铁厂安全信息技术应是集分析、预防、监控、应急全方位、一体化的系统工程。尤其应注重预防和应急处理模块，转被动为主动，充分的将计算机管理与安全生产管理紧密融合，有效地管理控制钢铁厂安全工作，保障高炉的安全有效建设。

我国钢铁“十一五”安全生产规划中指出，我国目前的钢铁安全状况与部分发达国家有较大的距离，技术装备水平普遍不足，急待增强钢铁厂安全生产的技术支撑保障能力。大力建设钢铁厂安全生产的管理信息系统就是规划中的一个重要部分。钢铁企业的信息化有两个大模块构成：一是安全生产信息化；二是管理信息化。

近年来我国钢铁厂发生多起事故，工人安全急需得到切实有效的保障，这也是建设和谐社会的内在要求。与此相对的是，美、德等产钢大国安全事故却并不多见，究其原因，除严格的法律、监管制度约束以外，信息技术、自动化设备的大量应用是其实现安全生产的重要因素。从信息化出发，加强安全技术能力，也是我国钢铁企业实现安全的必由之路。我国已把“钢铁自动化安全生产监测监控和管理系统与标准体系研究”列为重大专项，已经组织研究开发及产业化，以推动我国钢铁行业信息技术的应用，为钢铁安全做好技术支撑。

1我国钢铁企业当前特点

1钢铁企业安全管理信息技术建设目标和原则

作为未来“数字钢铁厂”的一个子系统，安全管理信息系统是钢铁企业持续发展的基础，与高炉地理、生产、物流等子系统类似，其主要内容是安全信息的采集、信息的传输、信息的处理、信息的应用与集成。实时、准确、全面的安全信息管理和响应是生产安全管理的核心。钢厂安全管理信息系统应是集分析、预防、监控、应急全方位、一体化的系统工程。尤其应注重预防和应急处理模块，转被动为主动，利用通信、计算机、自动化等多项技术的紧密融合，有效地管理控制钢厂安全工作，保障钢厂的安全有效建设；同时，系统设计要本着先进性、投资保护、开放性、可扩充性、可维护性的原则，根据目前业务实际，并充分考虑今后业务发展需要，针对企业实际情况具体实施。

2钢铁企业安全管理信息技术的主要构成目前，各软件和系统集成商开发的系统千差万别，但从信息设施的种类来划分，可以分为检测、监控、通讯、信息管理四大部分。从市场主流来看，功能模块大同小异，整个系统可分为以下几个模块：

1)安全信息收集。安全信息收集主要是由安全岗(网)员在安全检查过程中对收集到的安全信息录入到计算机中。本模块主要包括安全信息录入、对安全隐患的处理意见、领导审批意见、对安全隐患处理落实情况和安全信息的综合查询等功能。

2)交接班管理。交接班信息管理模块用于安检人员处理交接班过程中的问题记录与移交。记录本班生产过程中发生的问题／隐患、“三违”人员、挂停止作业牌、伤亡事故、非伤亡事故及相关人员的信息，当班次交接时，浏览上班次发现未解决的问题和还没有检查到的检查控制点信息并确认，为本班次的跟班安检人员下井检查提供指导，以明确责任，为系统跟踪安全监控人员工作是否到位提供依据。

3)安全规章制度。该模块是钢厂各种安全规章制度的汇总，供有关人员查询、学习和参考。钢厂安全规章制度，是钢厂安全生产的依据，是由一件件血的教训而写成的，它在钢铁企业安全生产过程中起到了重要作用。

4)防治病毒入侵、传播。大力学习计算机病毒防治知识，有效防止计算机病毒的传播。计算机病毒是由计算机语言编写的计算机程序指令。计算机病毒的发生可导致计算机系统崩溃、文件丢失、设备损坏。计算机病毒的传播方式主要有文件复制、接收发送邮件、下载文件等，计算机病毒的传播工具有磁盘、优盘、移动硬盘、光盘等。

5)安全综合报表管理。安全综合报表是安全信息的汇总，可以对钢厂安全情况进行综合分析，通过日报和月报的形式提交给各级领导审核，使各级领导能及时的了解总体安全情况，为领导分析和掌握安全管理状况提供了真实可靠的依据。

6)钢铁企业事故管理。正确地记录钢厂所发生的安全事故，并查明事故的原因，记录事故的综合分析和处理情况。真实地记录发生的安全事故，可接受事故教训，起到安全警示作用，并作为该部门安全情况评比的依据。

7)安全技术措施管理。本模块包括安全技术措施制定、安全技术措施审核和审批。从技术角度出发，对于钢铁企业各种类别的工程制定安全措施。审批后发布执行，记录措施的执行情况，并对安全措施进行月度的复审，确保安全措施的可行性。

8)安全标志管理。为了引起人们对不安全因素的注意，预防事故的发生，需要在各有关场合作出醒目标志，在矿内部安装的安全标志也是不容忽视的。安全标志是由安全色、几何图形和图形符号构成，用以表达特定的安全信息，安全标志分为禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志四类，对安全标志要定期检查和维护。本模块记录全矿安全标志的安装地点、内容和使用情况，并备有安全标志的基本知识。

9)安全生产考评奖惩。为了加强职工的安全意识，对各部门和个人安全生产情况要定考评和奖惩。本模块是对各部门和个人奖惩情况的评比和记录，当某个部门连续评比不合格后，系统发出警告，并通知有关领导和部门，对该部门进行处罚。

1O)人员定位查询。可查询到某人员当前是否下井及在某一时间段的下井记录。此外，部分模块还可以和其他矿井信息技术结合使用。以上面介绍的人员状态查询模块为例，除可单独应用外，还可以和跟踪定位系统配合使用。目前通讯技术和计算机技术为一体的炉前人员定位系统，可在任何联网地方监控人员数量、身份和炉前工作位置，是打击超能力生产，超人员人井的有效的高科技手段。在突发情况下，监控计算机上还可立即查询事故现场的人员位置分布情况、被困人员数量、为事故抢险提供科学依据。

4有待解决的问题

1)通过各类传感器所采集的数据信息，由计算机进行分析、处理，可以实现对高炉通风、温度、湿度、打泥压力、鱼雷罐位置等进行有效监控，有力的解决人工监测不及时、不到位、不准确、凭感觉的弊端，用准确的数据反映安全生产中的各种安全隐患因数，使得安全生产管理变得科学、可靠，使“预防为主”的安全生产方针真正落到实处。

2)信息共享和互通。目前钢铁厂安全信息系统在信息共享和互通互联方面还有很多不足，“信息孤岛”还大量存在。由于供应商众多，应用系统五花八门，设备也是型号多样，极不统一。监测系统、控制系统和管理系统还不能有效实现联动，满足实际需求，由于不能信息共享，信息的价值大打折扣，对集中管理、决策不能提供有效的支持。

3)重建设更要重使用维护。安全管理信息系统和其他产品一样，在使用的过程中难免会出现各种问题，但由于生产安全直接关系到高炉职工生命安全，所以尤其应加强注意。各钢铁企业应建立相应的维护管理制度，确保系统时刻处于正

常工作状态，一旦发生险情，能即时采取措施，充分发挥安全信息系统应有的功能和作用。

总之，只有把计算机安全管理放在安全生产的首要位置，加强计算机的安全管理意识，把计算机安全管理真正落到实处，那么，钢厂的计算机安全监控才有保证，“安全第一，预防为主”的安全生产方针才能真正实现。

参考文献:

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