今天是第三个一年一度的全国制造业日，全国各地将举行1500多场活动，以消除人们对制造业的普遍误解。它旨在解决普遍存在的熟练劳动力短缺问题，与年轻一代建立联系，向他们展示工业能提供什么。
有一些工业界人士认为，学生们不仅要开始以不同的方式思考制造业，而且要开始以不同的方式思考。时期。
上个月在波士顿的一个活动上西门子PLM软件美国国家航空航天局的查理·卡马尔达和波音公司的迈克尔·里奇描述了他们的项目如何挑战下一代以更创造性的方式解决问题。
Camarda，工程开发高级顾问NASA兰利研究中心他坚持认为，人们可以通过教育来磨练他们在解决方案开发方面的才能。无法提出解决方案源于想象力的失败，这在很大程度上源于官僚机构内部的文化。
也许是想象力的失败。也是失败中的失败。每个科学家都明白，每个学生都需要明白的是失败的必要性。卡马达说:“你必须失败才能成功，而且你必须以较低的成本做到这一点。”
这就像在芝加哥投票一样。早失败，常失败。
Camarda所描述的项目是创新概念工程设计(ICED)史诗挑战项目，该项目利用开放创新和众包，在几分钟或几小时内解决史诗挑战，而不是几个月。这个想法是利用丰富的创意资源，帮助数百个创意概念同时、快速、廉价地成熟。
卡马尔达说:“每个孩子都可以根据自己的节奏，利用在线工具和实践学习经验，通过解决个人非常感兴趣的现实世界问题来学习。”
碰巧的是，NASA手头有一些巨大的挑战——例如，如何在轨道运行期间修复受损的航天飞机机翼前缘。为了找到解决方案，突破性的修理想法在车库或实验室中被开发出来，一些关键的专家被引入项目(“正确的专家在正确的时间”)，问题在不到一年的时间里被解决了。
“这是一个心理上安全的环境，在这里我们可以失败，也可以快速而疯狂地学习，”卡马达说。“如果我们有来自世界各地的学生团队来应对这一史诗般的挑战，我毫不怀疑我们能想出一个解决方案。但对学生来说，成为这个解决方案的一部分也是有好处的。我们可以教他们如何实现他们的想象力只能想象的东西。”
Camarda和他的同事们将ICED方法传授给美国宇航局的初级工程师，以便为猎户座太空舱开发一种替代着陆方式。这个项目邀请了大约30名来自各地的年轻NASA工程师、一些学生和四位教授。“我们让他们沉浸在问题中，教他们如何思考，如何跳出框框思考，”卡马达说。他们在宾夕法尼亚州立大学的一家学习型工厂工作，想出了“几十个很酷的想法”。
他们最终确定了一个从生物学上受到启发的种子如何保护其胚胎。麻省理工学院(MIT)的硕士学生Sydney Do与宾夕法尼亚州立大学和麻省理工学院的其他7名学生合作，用了两年的时间，用了很少的钱，开发出了一种解决方案。Camarda说:“在仅仅两年的时间里，这些学生不仅开发出了一个系统，可以在已经设计好的系统的限制下工作，而且还节省了一辆在质量方面遇到困难的车辆的相当大的质量。”
现在，NASA正在扩大ice项目的规模，以覆盖更广泛的学生群体，解决更广泛的问题。卡马达说:“想象一下这样一个世界，在那里学生可以学习，解决他们非常感兴趣的问题。”“从CK-12到研究生院再到专业研究科学家/工程师，我们可以在每一个行业的每一个分支，在每一个教育水平的每一个知识领域的综合学习课程中，开发出史诗般的挑战。”
航空航天框架
波音公司领导的另一个名为“协作工程推进航空航天合作伙伴”(Aerospace Partners for the Advancement of Collaborative Engineering，简称Aerospace)项目的核心是一项重大挑战。它使用一个多学科的分布式框架来培养学生的批判性思维、创造力和创新能力。
里奇说:“普遍的共识是，传统的教育体系无法培养出我们需要的技能毕业生。”里奇是哈佛大学领导教育研究的技术助理研究员波音公司．“这需要不同的技能。”
当今制造业的主要转变和力量包括分配框架下的全球化;人口结构的变化;以及一个新的社交网络(拥有数字原生代)。里奇说:“我们正在研究如何与政府和行业合作，创造一个这样环境的缩影。”
里奇说，信息每天都在以指数级的速度被创造出来，但获取这些知识是至关重要的。人们需要在特定情况下及时获得非常专门的信息。他解释说，工程和先进制造业作为分布式集成商组成的复杂社会技术系统，可以在推进个性化学习方面发挥关键作用。
里奇说:“这种‘复杂的适应性社会系统’要求我们用更广泛的社会技术系统生态系统重新思考工程和制造教育的边界。”“我们需要缩小知与行之间的差距。”
航空航天项目是一个自我组织的网络，参与其中的人了解并调节自己的学习。其理念是创建一个教育生态系统，使自学、自主团队、通过合作进行知识转移，并鼓励有指导的试错。数据挖掘支持映射网络内的知识流。
“这是一个知识转移的非常丰富的生态系统。我们可以分析每一次点击——它们在哪里，传递了什么信息，”里奇说。“我们通过PLM和社交平台收集所有这些数据。我们关注新手和专家之间的关系，加速知识的获取。”
通过该项目，学生们能够跨空间、时间和领域合作，设计、制造和驾驶无人机(UAV)，提高农业产量。“我们把高水平的工程师和学生们一起带进设计空间，”里奇说，“指导他们进行适当和不适当的设计。”
