智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)研究

劉晶 鄧其貴

摘? 要? 職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地可以有效解決實(shí)訓(xùn)中看不到、進(jìn)不去、成本高、危險(xiǎn)性大等問題。以柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，按照“校企合作、虛實(shí)結(jié)合”的建設(shè)思路，以企業(yè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝備制造、生產(chǎn)與物流、設(shè)備運(yùn)維的生產(chǎn)制造裝備工程鏈為主脈絡(luò)，探討高職院校智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。

關(guān)鍵詞? 高職院校；智能裝備技術(shù)；虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地；實(shí)踐教學(xué)；“三教”改革

中圖分類號(hào)：G484? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2022）07-0010-05

0? 引言

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》《教育信息化“十三五”規(guī)劃》《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》以及教育部等九部門印發(fā)的《職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃（2020—2023年）》等政策文件提出，提質(zhì)培優(yōu)、增值賦能、以質(zhì)圖強(qiáng)、加快推進(jìn)職業(yè)教育現(xiàn)代化，遴選100個(gè)左右示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地等作為重要發(fā)展任務(wù)；加強(qiáng)職業(yè)院校、高等學(xué)校虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境建設(shè)，服務(wù)信息化教學(xué)需要；加快建設(shè)在線智能教室、智能實(shí)驗(yàn)室、虛擬工廠等智能學(xué)習(xí)空間。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)順應(yīng)國(guó)家職業(yè)教育改革潮流，有助于國(guó)家教育信息化的實(shí)現(xiàn)。本文以柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，探討高職院校智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。

1? 虛擬仿真相關(guān)概念解析

1.1? 虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)也稱虛擬實(shí)在，是利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一種高度逼真的，模擬人在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行視、聽、動(dòng)等行為的虛擬環(huán)境，通過多種傳感設(shè)備使人（用戶）“投入”該環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)人與該環(huán)境間的自然交互。傳感設(shè)備包括立體頭盔、立體聲耳機(jī)、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣等穿戴于人身上的裝置，以及設(shè)置于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中、不直接穿戴在人身上的傳感器，如攝像機(jī)、地板壓力傳感器、聲音設(shè)備、位置跟蹤器及其他手控輸入設(shè)備等。

1.2? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）是將現(xiàn)實(shí)世界信息和虛擬世界信息無縫集成的一種人機(jī)界面技術(shù)，是對(duì)在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)空范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的某些實(shí)體信息（如視覺、聲音、味道、觸覺等），通過計(jì)算機(jī)等技術(shù)模擬仿真后，再疊加到現(xiàn)實(shí)世界。通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，真實(shí)的環(huán)境和虛擬的信息實(shí)時(shí)疊加到同一個(gè)畫面或空間中，被人類感官所感知，達(dá)到某種超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。

1.3? 虛擬仿真技術(shù)（VR）

虛擬仿真是由我國(guó)學(xué)者對(duì)Virtual Reality（簡(jiǎn)稱VR）翻譯而來的，也稱虛擬現(xiàn)實(shí)。有學(xué)者認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實(shí)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它是由計(jì)算機(jī)生成的，通過視、聽、觸覺等作用于使用者，使之產(chǎn)生身臨其境的交互式視景的仿真。它綜合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理與模式識(shí)別、智能技術(shù)、傳感技術(shù)、語(yǔ)音處理與音響技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多門科學(xué)，是現(xiàn)代仿真技術(shù)的高級(jí)發(fā)展和突破，使用者借助必要的設(shè)備自然地與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互作用、相互影響，從而產(chǎn)生親臨真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)，使人機(jī)交互更加自然、和諧。

目前，虛擬仿真被大家廣泛接受，但對(duì)虛擬仿真的認(rèn)識(shí)都偏向虛擬仿真技術(shù)，該技術(shù)有幾個(gè)特點(diǎn)：基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)創(chuàng)造，需要借助頭盔顯示器（HMD）、數(shù)據(jù)手套等輔助傳感設(shè)備，具有沉浸感、造價(jià)昂貴、更新?lián)Q代快。

為了實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)真實(shí)世界的目的，解決目前虛擬仿真設(shè)備造價(jià)昂貴、更新?lián)Q代快的不足，柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)計(jì)構(gòu)建模擬實(shí)訓(xùn)工廠、虛擬技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、真實(shí)實(shí)訓(xùn)基地等“虛擬+真實(shí)”的智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地。

2? 智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的必要性

《中國(guó)制造2025》明確了新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人等十大重點(diǎn)領(lǐng)域的強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。智能制造是新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。高職院校智能裝備技術(shù)類專業(yè)要緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建立智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地。

2.1? 完善職業(yè)教育體系與專業(yè)群建設(shè)的需要

智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，將完善智能裝備技術(shù)相關(guān)專業(yè)建設(shè)規(guī)劃，有助于確立人才培養(yǎng)目標(biāo)，有助于課程內(nèi)容建設(shè)、教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研建設(shè)、教學(xué)模式改革等，為打造中國(guó)特色高水平專業(yè)提供助力。

2.2? 人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新，緩解結(jié)構(gòu)性就業(yè)矛盾的需要

社會(huì)對(duì)高技能復(fù)合人才的需求越發(fā)強(qiáng)烈，建立起與技術(shù)技能人才培養(yǎng)要求相適應(yīng)的創(chuàng)新模式和評(píng)價(jià)體系尤為關(guān)鍵。智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地可建成校企合作、共享共用的平臺(tái)，吸引企業(yè)參與實(shí)訓(xùn)中心的管理，與企業(yè)簽訂人才培養(yǎng)訂單協(xié)議。企業(yè)選派高級(jí)技術(shù)人才到學(xué)校，與教師共同組織生產(chǎn)和實(shí)訓(xùn)，與教師互相取長(zhǎng)補(bǔ)短、相互提高，形成理論新、技能強(qiáng)、水平高的雙師隊(duì)伍。融“產(chǎn)、教、研”為一體，形成一個(gè)可以滿足競(jìng)賽、培訓(xùn)、考核等的多功能實(shí)訓(xùn)中心，充分利用新一代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中心智慧管理。借鑒先進(jìn)企業(yè)管理模式，規(guī)范實(shí)訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)、章程和實(shí)訓(xùn)基地管理體系，形成良好的實(shí)訓(xùn)中心運(yùn)行機(jī)制。實(shí)訓(xùn)中心的建設(shè)，將緩解領(lǐng)軍人才和大國(guó)工匠緊缺以致支撐制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)能力不強(qiáng)的問題。

2.3? 課程與資源建設(shè)需要

傳統(tǒng)的教學(xué)方式下，教學(xué)環(huán)境及實(shí)訓(xùn)條件存在嚴(yán)重的局限性，課堂傳授的知識(shí)往往局限在某一特定應(yīng)用中，與學(xué)生就業(yè)后的企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用不匹配。智能裝備技術(shù)虛擬仿真示范基地建設(shè)，以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以企業(yè)崗位工作能力訓(xùn)練為主線，制定工業(yè)機(jī)器人與智能制造專業(yè)群的課程體系和教學(xué)內(nèi)容，為師資培養(yǎng)提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化課程指導(dǎo)方案，為大學(xué)生科研創(chuàng)新及各類實(shí)踐應(yīng)用技術(shù)競(jìng)賽提供支撐訓(xùn)練環(huán)境。

2.4? 雙師隊(duì)伍建設(shè)的需要

以實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)為依托，落實(shí)專業(yè)師資建設(shè)，通過競(jìng)賽服務(wù)、企業(yè)實(shí)踐、項(xiàng)目研發(fā)、進(jìn)修，聘請(qǐng)企業(yè)專業(yè)技術(shù)人才、能工巧匠和管理人員擔(dān)任兼職教師等措施，構(gòu)建以專業(yè)帶頭人為引領(lǐng)、專業(yè)骨干教師為核心、專兼職教師相結(jié)合的雙師結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，雙師素質(zhì)教師占比達(dá)95%以上。

3? 智能裝備技術(shù)專業(yè)群實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)存在??的問題

3.1? 虛擬技術(shù)高速發(fā)展，智能制造技術(shù)高度融合，教學(xué)難以深入實(shí)質(zhì)

汽車、機(jī)械制造企業(yè)在產(chǎn)業(yè)升級(jí)過程中逐漸形成諸如智能工廠、無人工廠、柔性制造工廠等典型的技術(shù)高度融合生產(chǎn)制造載體，虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生等技術(shù)被應(yīng)用貫穿于包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝備制造、運(yùn)行與物流、升級(jí)改造等環(huán)節(jié)的整個(gè)裝備生命周期。但是由于智能制造技術(shù)的多樣化及高度融合、控制的復(fù)雜性，給教學(xué)以及企業(yè)員工培訓(xùn)帶來很大的難度。

3.2? 智能制造裝備昂貴，有些工藝有危險(xiǎn)性，教學(xué)難以涵蓋多種典型工藝應(yīng)用

在汽車、機(jī)械制造行業(yè)中，有著點(diǎn)焊、弧焊、噴涂、涂膠、搬運(yùn)、沖壓、車、銑、刨、磨、鉆等諸多典型的工藝應(yīng)用，每種應(yīng)用對(duì)應(yīng)一種或者多種應(yīng)用裝備，并且諸如噴涂、焊接等制造工藝存在有害氣體、粉塵、噪聲、有害物質(zhì)。單靠物理實(shí)體設(shè)備投入形成足夠工位成本過大，同時(shí)有些工藝從安全環(huán)保的角度看不宜長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)開展。

3.3? 控制技術(shù)抽象，實(shí)踐教學(xué)效率低

在智能制造裝備應(yīng)用過程中，設(shè)備控制以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)涉及信號(hào)傳送、控制邏輯、控制節(jié)拍等元素，由于此類元素抽象不可見，學(xué)生難以獲得直觀的感受，在日常實(shí)踐教學(xué)和培訓(xùn)中效率不高、效果欠佳。

4? 高職院校智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)思路

4.1? 以生產(chǎn)與教學(xué)問題為導(dǎo)向

實(shí)訓(xùn)基地圍繞汽車、工程機(jī)械等智能制造數(shù)字孿生、虛實(shí)結(jié)合設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈協(xié)同等新業(yè)態(tài)變化，數(shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)、遠(yuǎn)程運(yùn)維等新技術(shù)應(yīng)用需求，以及智能制造技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系中存在的裝備昂貴、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)大、智能控制技術(shù)抽象等問題的解決來建設(shè)。

4.2? 與區(qū)域產(chǎn)業(yè)合作共建共享

實(shí)訓(xùn)基地依托智能裝備技術(shù)專業(yè)群，聯(lián)合區(qū)域汽車生產(chǎn)制造、工程機(jī)械等領(lǐng)域龍頭企業(yè)，引入華為、ABB、阿里云等智能控制、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算、AR/VR等先進(jìn)技術(shù)手段，確保基地建設(shè)的技術(shù)起點(diǎn)高，應(yīng)用性、共享性強(qiáng)。

4.3? 虛擬和真實(shí)相結(jié)合

按照“以實(shí)帶虛、以虛助實(shí)、虛實(shí)結(jié)合、軟硬并進(jìn)”原則，整合學(xué)校原有汽車、機(jī)械制造過程產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝備制造、生產(chǎn)與管理、裝備運(yùn)維升級(jí)改造的完整工程鏈實(shí)體實(shí)訓(xùn)體系以及現(xiàn)有虛擬仿真資源。圍繞汽車、機(jī)械生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)生產(chǎn)制造裝備工程鏈，建成實(shí)體實(shí)訓(xùn)體系的智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地“一院一平臺(tái)四中心”，包括虛擬仿真技術(shù)研究院、智能制造云管理平臺(tái)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)虛擬仿真中心、裝備制造虛擬仿真中心、生產(chǎn)與物流虛擬仿真中心、設(shè)備運(yùn)維虛擬仿真中心，如圖1所示。

4.4? 以高質(zhì)量的教學(xué)和研發(fā)服務(wù)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

通過構(gòu)建虛擬和真實(shí)結(jié)合的實(shí)訓(xùn)操作環(huán)境，營(yíng)造開放、自主、交互的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)專業(yè)群高質(zhì)量教學(xué)開展，促進(jìn)高質(zhì)量開展技術(shù)研發(fā)，服務(wù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

5? 智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地整體設(shè)計(jì)

5.1? 服務(wù)生產(chǎn)模式和教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變

智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地結(jié)合區(qū)域汽車、工程機(jī)械智能制造工程鏈虛擬網(wǎng)絡(luò)—實(shí)體物理系統(tǒng)開展建設(shè)，既適應(yīng)了生產(chǎn)模式變革，也促進(jìn)了教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。

5.2? 對(duì)接汽車與工程機(jī)械完整工程鏈

整合原有的智能制造實(shí)體實(shí)踐教學(xué)體系及部分?jǐn)?shù)字化、虛擬仿真教學(xué)內(nèi)容，完善智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，形成完整服務(wù)汽車、工程機(jī)械工程鏈的虛實(shí)結(jié)合育訓(xùn)教學(xué)體系。

5.3? 基地整合虛擬仿真技術(shù)研究、管理和實(shí)訓(xùn)

重點(diǎn)建設(shè)“一院一平臺(tái)四中心”，新建虛擬仿真技術(shù)研究院、智能制造云管理平臺(tái)、汽車工程機(jī)械VR體驗(yàn)區(qū)、生產(chǎn)線虛擬與調(diào)試區(qū)、數(shù)字雙胞胎仿真區(qū)、智能工廠MR區(qū)、物流配送虛擬仿真區(qū)、智能裝備故障維修虛擬仿真區(qū)。完整的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地如圖2所示。

5.4? 服務(wù)“三教”改革

基于虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，開展“三教”改革，進(jìn)行教師的培養(yǎng)提升，推進(jìn)“理論+虛擬+上機(jī)”教學(xué)模式改革，編寫新型活頁(yè)式教材，開發(fā)虛擬仿真教學(xué)資源。“一院一平臺(tái)四中心”架構(gòu)與作用如下。

虛擬仿真技術(shù)研究院：虛擬仿真技術(shù)開發(fā)、教學(xué)資源開發(fā)、技術(shù)項(xiàng)目服務(wù)。

智能制造云管理平臺(tái)：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、知識(shí)庫(kù)構(gòu)建、項(xiàng)目管理、教學(xué)管理、教學(xué)評(píng)價(jià)、用戶管理。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)虛擬仿真中心：實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)新思維—協(xié)同工作—機(jī)電模型創(chuàng)建—運(yùn)動(dòng)仿真—生命周期仿真”的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

裝備制造虛擬仿真中心：為產(chǎn)品的機(jī)電一體化并行設(shè)計(jì)與調(diào)試提供平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)計(jì)、虛擬制造、虛擬調(diào)試、優(yōu)化與節(jié)拍驗(yàn)證，降低產(chǎn)品復(fù)雜性風(fēng)險(xiǎn)，減少生產(chǎn)操作危險(xiǎn)系數(shù)，減少調(diào)試維護(hù)工作量。

生產(chǎn)與物流虛擬仿真中心：真實(shí)制造現(xiàn)場(chǎng)與虛擬仿真場(chǎng)景虛擬協(xié)同，生產(chǎn)與物流環(huán)節(jié)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

設(shè)備運(yùn)維虛擬仿真中心：工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、生產(chǎn)線的拆裝、故障診斷、調(diào)試運(yùn)行、升級(jí)改造等。

6? 智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)內(nèi)容

與柳工集團(tuán)、廣西汽車集團(tuán)、上汽通用五菱深度合作，在智能裝備技術(shù)專業(yè)群實(shí)訓(xùn)基地基礎(chǔ)上，整合基地原有虛擬仿真資源，圍繞智能裝備工程鏈，針對(duì)智能制造技術(shù)中的信號(hào)看不到、進(jìn)不去、裝備成本高、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)性大等教學(xué)痛點(diǎn)難點(diǎn)，開發(fā)虛擬仿真教學(xué)資源，虛實(shí)結(jié)合打造智能裝備技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地，服務(wù)育訓(xùn)結(jié)合的復(fù)合型技術(shù)技能人才培養(yǎng)以及企業(yè)員工的終身教育，建設(shè)“一院一平臺(tái)四中心”。

6.1? 虛擬仿真技術(shù)研究院

整合學(xué)?，F(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)專業(yè)資源，新建VR生產(chǎn)實(shí)踐區(qū)、視覺前沿技術(shù)研發(fā)區(qū)、動(dòng)作表情捕捉實(shí)驗(yàn)區(qū)、VR教學(xué)資源項(xiàng)目開發(fā)區(qū)、數(shù)字資產(chǎn)管理中心，柔性引進(jìn)新加坡南洋理工大學(xué)蔡奕漁博士等國(guó)內(nèi)外知名專家，搭建技術(shù)團(tuán)隊(duì)成長(zhǎng)平臺(tái)，建成虛擬仿真技術(shù)研究院，重點(diǎn)解決虛擬仿真教學(xué)資源種類偏少、數(shù)量不足、教學(xué)針對(duì)性不夠，難以滿足教學(xué)、培訓(xùn)、生產(chǎn)服務(wù)需求等問題。開展三維模型構(gòu)建技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景虛擬構(gòu)建技術(shù)等技術(shù)研究，開發(fā)虛擬仿真教學(xué)資源及教學(xué)應(yīng)用服務(wù)，滿足智能裝備技術(shù)教學(xué)的多方面需求，實(shí)現(xiàn)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地的自我“造血”“驅(qū)動(dòng)”功能。

6.2? 智能制造云管理平臺(tái)

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，新建智能制造云管理平臺(tái)，將智能裝備生產(chǎn)數(shù)據(jù)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源接入云管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、知識(shí)庫(kù)構(gòu)建、項(xiàng)目管理、用戶管理、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、實(shí)驗(yàn)管理、教學(xué)評(píng)價(jià)等功能，有效提升基地的裝備、軟件、資源等信息化管理水平，實(shí)現(xiàn)硬件資源的集約化和成本降低，提高區(qū)域教學(xué)數(shù)字資源的整合與共享能力，促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合。

6.3? 產(chǎn)品設(shè)計(jì)虛擬仿真中心

圍繞上汽通用五菱、柳州工程機(jī)械有限公司新產(chǎn)品研發(fā)過程中產(chǎn)品創(chuàng)新構(gòu)思難、試制材料費(fèi)高、試制周期長(zhǎng)、試制效率低、參數(shù)驗(yàn)證工程量大、性能及壽命預(yù)測(cè)無處下手等難點(diǎn)，在現(xiàn)有汽車產(chǎn)品逆向設(shè)計(jì)中心、達(dá)索CATIA PLM V6數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造中心基礎(chǔ)上新建汽車、工程機(jī)械VR體驗(yàn)區(qū)，完善創(chuàng)新思維訓(xùn)練區(qū)、機(jī)械協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)區(qū)，實(shí)現(xiàn)汽車、工程機(jī)械零部件的建模設(shè)計(jì)與仿真、工程機(jī)械虛擬操作與維修VR體驗(yàn)、創(chuàng)新產(chǎn)品虛擬裝配等功能，有效解決機(jī)械類專業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)實(shí)踐教學(xué)功能不足的問題。

6.4? 裝備制造虛擬仿真中心

聯(lián)合上汽通用五菱、西門子公司、ABB公司、北京思維科公司等單位，圍繞生產(chǎn)制造裝備工程鏈的裝備制造環(huán)節(jié)，結(jié)合現(xiàn)有精密制造車間、數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)車間、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成實(shí)訓(xùn)中心、機(jī)電一體化集成實(shí)訓(xùn)中心等實(shí)體實(shí)訓(xùn)基地，新建生產(chǎn)線虛擬設(shè)計(jì)與調(diào)試區(qū)，完善現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真區(qū)、數(shù)控機(jī)床虛擬仿真區(qū)、機(jī)電一體化技術(shù)虛擬仿真區(qū)，構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合的裝備制造虛擬仿真中心，解決企業(yè)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)與調(diào)試人才培養(yǎng)難、學(xué)校實(shí)訓(xùn)型或教學(xué)型實(shí)訓(xùn)基地設(shè)備投入費(fèi)用高、實(shí)訓(xùn)設(shè)備臺(tái)（套）數(shù)不足、危險(xiǎn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工藝不能教學(xué)、智能裝備人才培養(yǎng)與企業(yè)智能產(chǎn)線應(yīng)用人才脫節(jié)等問題。

6.5? 生產(chǎn)與物流虛擬仿真中心

目前，學(xué)校擁有的生產(chǎn)與物流環(huán)節(jié)相關(guān)的實(shí)體基礎(chǔ)有汽車零部件柔性制造工廠、工程實(shí)踐中心等，很難滿足學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)需求，在專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中存在諸多不足，生產(chǎn)和物流系統(tǒng)難以和教學(xué)培訓(xùn)體系對(duì)接，如生產(chǎn)流程難以介入教學(xué)、生產(chǎn)設(shè)備難以使用、物流系統(tǒng)范圍過大、實(shí)體設(shè)備設(shè)施難以遠(yuǎn)程教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)危險(xiǎn)性大、設(shè)備零散、設(shè)備昂貴等。

生產(chǎn)與物流虛擬仿真中心在現(xiàn)有的典型機(jī)械加工工藝仿真區(qū)基礎(chǔ)上，新建數(shù)字雙胞胎仿真區(qū)、智能工廠MR仿真實(shí)訓(xùn)區(qū)、物流配送AR仿真實(shí)訓(xùn)區(qū)，將更為有效地為生產(chǎn)與物流運(yùn)行環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)提供補(bǔ)充。生產(chǎn)與物流虛擬仿真中心在裝備制造工程實(shí)踐教學(xué)鏈中處于中心位置，在學(xué)生的職業(yè)崗位能力形成中發(fā)揮著重要的核心作用。在虛擬仿真技術(shù)研究院的支持下，與合作企業(yè)聯(lián)合，持續(xù)開發(fā)虛擬仿真教學(xué)資源，為虛擬仿真基地提供教學(xué)保障。

6.6? 設(shè)備運(yùn)維虛擬仿真中心

設(shè)備運(yùn)維虛擬仿真中心在現(xiàn)有的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)（如賦能中心、工程實(shí)踐中心、數(shù)控機(jī)床維修實(shí)訓(xùn)室、維修電工實(shí)訓(xùn)室、工業(yè)機(jī)器人拆裝實(shí)訓(xùn)室）上進(jìn)行虛擬建設(shè)，旨在有效補(bǔ)充設(shè)備運(yùn)維與保障環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)功能。中心進(jìn)一步完善現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人拆裝仿真區(qū)、數(shù)控機(jī)床拆裝仿真區(qū)，新建智能裝備故障維修虛擬仿真區(qū)，以進(jìn)一步完善生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)維與保障實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)功能、通過虛擬的方式實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、生產(chǎn)線的拆裝、故障診斷、調(diào)試運(yùn)行、升級(jí)改造等功能，可視化、動(dòng)態(tài)化展示各種正確或錯(cuò)誤操作的結(jié)果及各處細(xì)節(jié)，降低運(yùn)維技術(shù)學(xué)習(xí)困難，提升維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 戴曉燕，劉超.基于BIM技術(shù)的建筑工程虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心的建設(shè)研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2018（12）：237-241.

[2] 王景馨.鐵道交通運(yùn)輸虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)的探索：以山東職業(yè)學(xué)院為例[J].科技視界，2020（21）：141-143.

*項(xiàng)目來源：2018年度廣西職業(yè)教育專業(yè)發(fā)展研究基地“廣西職業(yè)教育機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)及專業(yè)群建設(shè)研究基地”（桂教職成〔2018〕37號(hào)）。

作者：劉晶，柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)與實(shí)訓(xùn)管理處副處長(zhǎng)，講師，研究方向?yàn)榻逃夹g(shù)、職業(yè)教育；鄧其貴，柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，教授，研究方向?yàn)闄C(jī)械自動(dòng)化（545006）。