王浩巖
摘 要:“智能制造”不斷推進(jìn)我國(guó)制造業(yè)智能升級(jí),導(dǎo)致新興職業(yè)崗位的出現(xiàn)和職業(yè)崗位內(nèi)涵的變化,企業(yè)面臨“設(shè)備易得、人才難求”的局面。高職院校特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)應(yīng)遵循教育的基本規(guī)律,應(yīng)充分考慮生產(chǎn)設(shè)備智能化升級(jí)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,創(chuàng)新制造業(yè)的職業(yè)教育體系,使培養(yǎng)的高素質(zhì)復(fù)合型技術(shù)技能人才能夠適應(yīng)智能制造的新要求。
關(guān)鍵詞:智能制造;特色專(zhuān)業(yè);人才培養(yǎng);復(fù)合型
中圖分類(lèi)號(hào):G710 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
制造業(yè)體現(xiàn)出國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與科技發(fā)展水平,決定一國(guó)興衰和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。西方發(fā)達(dá)國(guó)家重新重視以先進(jìn)制造業(yè)為主的實(shí)體經(jīng)濟(jì),德國(guó)提出《保障德國(guó)制造業(yè)的未來(lái):關(guān)于實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的建議》、美國(guó)提出的《美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》以及英國(guó)提出“英國(guó)制造業(yè)2050”等都希望依靠自動(dòng)化生產(chǎn)、智能制造等搶占高端制造市場(chǎng),在新一輪產(chǎn)業(yè)革命中繼續(xù)保持著本國(guó)制造業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
“中國(guó)制造2025”是適應(yīng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)和實(shí)現(xiàn)向“制造強(qiáng)國(guó)”轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略選擇。作為中國(guó)制造業(yè)未來(lái)10年設(shè)計(jì)頂層規(guī)劃和路線(xiàn)圖,以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展為主題,以智能制造為突破口和主攻方向,以信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造為主線(xiàn)。
一、智能制造的本質(zhì)特征
智能制造的特征體現(xiàn)在三方面:
1.通過(guò)裝備運(yùn)行檢測(cè)、制造質(zhì)量的檢測(cè)等手段及時(shí)準(zhǔn)確地采集生產(chǎn)線(xiàn)數(shù)據(jù),如過(guò)程計(jì)量、環(huán)保與安全控制、產(chǎn)品質(zhì)量等等,達(dá)到生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化,獲得所有數(shù)據(jù)的處理結(jié)果可以清楚掌握生產(chǎn)流程,使加工狀態(tài)從依靠人員監(jiān)控、事后檢測(cè)來(lái)確認(rèn)升級(jí)為加工過(guò)程中工況變化并及時(shí)調(diào)整,提高生產(chǎn)過(guò)程的可控性,實(shí)現(xiàn)工藝流程的信息化、實(shí)時(shí)化。
2.采用數(shù)字化仿真手段,利用智能化技術(shù)對(duì)獲取的加工過(guò)程狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、評(píng)估和決策,對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程建立虛擬模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)加工過(guò)程的自主學(xué)習(xí)和決策控制,使工藝設(shè)計(jì)從基于經(jīng)驗(yàn)的試湊不確定朝向基于科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)推理轉(zhuǎn)變。加工制造中所有的流程和績(jī)效數(shù)據(jù)都能在運(yùn)行系統(tǒng)中呈現(xiàn)透明、感知狀態(tài),使得制造工藝能夠智能設(shè)計(jì)、制造工藝的實(shí)時(shí)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)的智能化、知識(shí)化。
3.在生產(chǎn)制造過(guò)程中,基于智能制造裝備的信息實(shí)時(shí)傳感、綜合分析控制、指令執(zhí)行驅(qū)動(dòng)等三大核心技術(shù),將所有的設(shè)備與工位、設(shè)備與操作人員、設(shè)備與設(shè)備以及設(shè)備與系統(tǒng)計(jì)算機(jī)統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)管理,實(shí)現(xiàn)車(chē)間“生產(chǎn)流程網(wǎng)”。在離散制造生產(chǎn)過(guò)程中,能自動(dòng)進(jìn)行排產(chǎn)調(diào)度,工件、物料、刀具進(jìn)行自動(dòng)化裝卸調(diào)度;在自動(dòng)化流水線(xiàn)生產(chǎn)的情況下,能夠遠(yuǎn)程檢查管理系統(tǒng)內(nèi)的生產(chǎn)過(guò)程的情況,對(duì)生產(chǎn)任務(wù)中的急件和緩件實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié);如果生產(chǎn)中遇到突發(fā)問(wèn)題,即時(shí)解決,即時(shí)恢復(fù)自動(dòng)化生產(chǎn),可以達(dá)到無(wú)人值守的全自動(dòng)化生產(chǎn)模式,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造過(guò)程的柔性化、自動(dòng)化。
二、智能制造背景下特色專(zhuān)業(yè)技術(shù)技能型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
高職院校特色專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵是在建設(shè)專(zhuān)業(yè)過(guò)程中積淀形成的專(zhuān)業(yè)的資源和優(yōu)勢(shì),對(duì)接崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),突出特色專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的針對(duì)性和發(fā)展性,培養(yǎng)的高素質(zhì)勞動(dòng)者和技術(shù)技能型人才滿(mǎn)足區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求。
在制造業(yè)朝向智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的時(shí)代,高等職業(yè)院校作為培養(yǎng)技術(shù)技能型人才的基地,傳統(tǒng)意義上的特色專(zhuān)業(yè)技術(shù)技能型人才與智能制造業(yè)的人才要求脫節(jié),培養(yǎng)新時(shí)代的高素質(zhì)復(fù)合型技術(shù)技能型人才的工作仍然任重而道遠(yuǎn)。
(一)特色專(zhuān)業(yè)復(fù)合型技術(shù)技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)不夠精準(zhǔn)
面對(duì)“智能制造”發(fā)展新趨勢(shì),需要培養(yǎng)懂得互聯(lián)網(wǎng)操作,熟悉產(chǎn)業(yè)鏈,集創(chuàng)新、管理、服務(wù)于一體的復(fù)合型技術(shù)技能型人才。職業(yè)院校特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行調(diào)研,或分析企業(yè)崗位及人才需求變化深度不夠,造成畢業(yè)學(xué)生不具備新興產(chǎn)業(yè)的工作崗位能力,特別是無(wú)法滿(mǎn)足企業(yè)工藝更新、技術(shù)改造以及技術(shù)換代等產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的能力要求。
(二)教育內(nèi)容與實(shí)際崗位需求相脫節(jié)
特色專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)體現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要。緊隨新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,職業(yè)教育培養(yǎng)的人才與行業(yè)需求、產(chǎn)業(yè)需求、企業(yè)發(fā)展需求相對(duì)接,并且要在滿(mǎn)足崗位能力的基礎(chǔ)上適度超前發(fā)展。
在信息化飛速發(fā)展的時(shí)代,特色專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的節(jié)奏整體滯后于因產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和社會(huì)的發(fā)展,并沒(méi)有做好適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的準(zhǔn)備,“機(jī)器人”、“3D 打印技術(shù)”等新信息化技術(shù)體系沒(méi)有融入到職業(yè)教育教學(xué)內(nèi)容中。傳授的教學(xué)內(nèi)容目的是培養(yǎng)企業(yè)當(dāng)下急需的人才,但是幾年后學(xué)生畢業(yè),企業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),人才的供給落后于企業(yè)崗位的需求,人才的培養(yǎng)缺乏前瞻性。
(三)教師素質(zhì)有待提高、教學(xué)方式有待創(chuàng)新
智能制造業(yè)是制造產(chǎn)業(yè)在應(yīng)用現(xiàn)代管理和信息技術(shù)進(jìn)步成果基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)型升級(jí)的制造模式,新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用改變了職業(yè)教育知識(shí)的傳授內(nèi)容和傳播方式。當(dāng)前高職院校特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)普遍存在著以下現(xiàn)象:在教學(xué)模式上,“授課”形同“授書(shū)”,重知識(shí)傳授、輕能力培養(yǎng);在師資組成結(jié)構(gòu)上,“雙師型教師”偏少,專(zhuān)業(yè)教師不能有效指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教師的基礎(chǔ)理論薄弱而不能講授專(zhuān)業(yè)課;在教學(xué)環(huán)境上,校內(nèi)沒(méi)有“理實(shí)一體化”、校外沒(méi)有“校企合作實(shí)訓(xùn)基地”;在師資隊(duì)伍建設(shè)上,教師運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)的能力滯后,創(chuàng)新意識(shí)不夠,創(chuàng)新能力有待加強(qiáng)。
三、智能制造發(fā)展凸顯職業(yè)教育人才的緊迫性
智能制造的實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)應(yīng)凸顯出制造技術(shù)和制造管理的實(shí)施,智能制造過(guò)程在企業(yè)內(nèi)部呈現(xiàn)出多學(xué)科知識(shí)的集成化、技術(shù)復(fù)雜化和工藝綜合化運(yùn)行狀態(tài),在企業(yè)外部的產(chǎn)業(yè)鏈中呈現(xiàn)出將生產(chǎn)企業(yè)、供應(yīng)商、經(jīng)銷(xiāo)商、用戶(hù)等都作為端點(diǎn)互聯(lián),推動(dòng)生產(chǎn)制造模式、生產(chǎn)組織方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)等進(jìn)行重構(gòu),因而智能制造發(fā)展需要全方位人才。
(一)智能制造改變生產(chǎn)模式
傳統(tǒng)制造過(guò)程:以產(chǎn)品為核心,工廠集中制造生產(chǎn),信息相對(duì)封閉,人、機(jī)、料、法、環(huán)等要素決定了產(chǎn)品的屬性與品質(zhì)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)離散,采用設(shè)計(jì)、工藝和制造分開(kāi)的模式,人崗的匹配、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)、物料的管理、規(guī)章制度的合理、環(huán)境的安全等各環(huán)節(jié)之間信息不能高效、快速的傳輸,系統(tǒng)一旦出現(xiàn)異常,各環(huán)節(jié)不能協(xié)調(diào)一致,將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)極大的損失。
智能制造模式:以數(shù)據(jù)互聯(lián)為核心,模擬完成設(shè)計(jì)、工藝、編程、加工、裝配、調(diào)試等環(huán)節(jié),整個(gè)產(chǎn)品的制造過(guò)程為分散式、若干企業(yè)協(xié)同的生產(chǎn),人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新一代信息技術(shù)使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接在一起,生產(chǎn)過(guò)程具有自適應(yīng)、自決策、自診斷、自修復(fù)等能力,減少了不確定因素的影響,生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定性更高。
(二)智能制造改變崗位設(shè)置,要求復(fù)合型技術(shù)技能人才
1.智能制造發(fā)展智能裝備,建立智能工廠和數(shù)字車(chē)間,需要機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)人才。
工業(yè)機(jī)器人硬件制造企業(yè)需要加工制造、軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和技術(shù)支持的技術(shù)人才,以及機(jī)器人的營(yíng)銷(xiāo)、安裝調(diào)試、售后技術(shù)支持等相關(guān)人才;機(jī)器人使用企業(yè)的設(shè)備維護(hù)、操作編程等復(fù)合型技術(shù)技能人才。
使用智能裝備的專(zhuān)業(yè)崗位要求機(jī)電復(fù)合型人才,需要大量對(duì)高端數(shù)控機(jī)床、增材制造等智能制造裝備的操作、調(diào)試、維護(hù)、維修和改造方面的專(zhuān)業(yè)人才。
2.智能制造實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn),制造崗位本身的自動(dòng)化,需要智慧型人才支撐。
智能制造使得傳統(tǒng)的大規(guī)模流水線(xiàn)生產(chǎn)將逐漸被取代,淘汰簡(jiǎn)單的操作工,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)器操作的無(wú)人化;處于一線(xiàn)工作的勞動(dòng)者不僅要掌握技術(shù)技能,還需要對(duì)智能化系統(tǒng)的數(shù)字化及制造過(guò)程的自動(dòng)化具備管理能力、解決問(wèn)題的能力,要成為集操作、技術(shù)、管理于一體的復(fù)合型技術(shù)技能型人才。
(三)智能制造對(duì)高素質(zhì)復(fù)合型技術(shù)技能人才需求緊迫性
智能制造的發(fā)展不只是要更多“聰明機(jī)器”進(jìn)入制造業(yè),而是更需要掌控“聰明機(jī)器”的人。“聰明機(jī)器”換掉的是純體力的流水線(xiàn)型、單純重復(fù)性勞動(dòng)的工人,提升了工作效率、降低了生產(chǎn)成本。但它們代表的“硬件”沒(méi)有自主的生態(tài)意識(shí)、環(huán)境意識(shí)以及協(xié)調(diào)能力,在由人所代表“軟件”的主導(dǎo)下,按照統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)使“聰明機(jī)器”之間相互聯(lián)合自動(dòng)加工、質(zhì)量控制和檢測(cè)等信息處理,實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)化,生產(chǎn)建立車(chē)間內(nèi)“物聯(lián)網(wǎng)”底層平臺(tái)。人在智能制造過(guò)程中工作崗位承擔(dān)著安裝、維護(hù)保養(yǎng)、編程及改裝工作,工作性質(zhì)由操作轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)調(diào)、評(píng)估,且由于產(chǎn)業(yè)鏈條不斷延伸,作為其智力支撐的職業(yè)教育培養(yǎng)出高素質(zhì)技術(shù)技能型人才需求更加緊迫。
四、智能制造背景下特色專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)需具有“智造”特色
“智能制造”將先進(jìn)技術(shù)、自主性的勞動(dòng)組織構(gòu)架與人的智慧充分結(jié)合,將制造流程實(shí)現(xiàn)縱向集成,生產(chǎn)者不僅要掌握豐富的產(chǎn)品全知識(shí),還要具備跨學(xué)科能力。智能制造企業(yè)的一線(xiàn)生產(chǎn)者不僅是一個(gè)能夠理解產(chǎn)品訂單要求、讀懂產(chǎn)品圖紙、正確調(diào)整機(jī)器的工藝參數(shù)和修正加工過(guò)程中錯(cuò)誤程序的操作者,還是一個(gè)對(duì)制造設(shè)備配備模式提升、實(shí)施框架結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、工藝流程不斷優(yōu)化的管理者,因此這就要求高職院校特色專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的高素質(zhì)技術(shù)技能人才具有“智造”特色。
(一)培養(yǎng)滿(mǎn)足生產(chǎn)設(shè)備智能化升級(jí)的人才
生產(chǎn)設(shè)備和手段推動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展,信息技術(shù)特別是數(shù)控技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用,制造業(yè)處于自動(dòng)化制造階段;自適應(yīng)、自我決策智能技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用,把制造業(yè)推向柔性自動(dòng)化和集成化制造階段。智能制造裝備主要有數(shù)控機(jī)床和加工中心、工業(yè)機(jī)器人、3D打印機(jī)以及包含專(zhuān)家系統(tǒng)在內(nèi)的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),形成智能集成制造系統(tǒng)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和制造技術(shù),引發(fā)了生產(chǎn)方式和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的變革,使得生產(chǎn)者要適應(yīng)升級(jí)的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備,獨(dú)立操作各種智能化設(shè)備和進(jìn)行維護(hù)維修,掌握產(chǎn)品生產(chǎn)新的工藝流程。因此職業(yè)教育培養(yǎng)的人才要具有基礎(chǔ)性技術(shù)知識(shí)應(yīng)用能力、精湛的操作技能、較強(qiáng)的崗位適應(yīng)能力和遷移能力以及技能創(chuàng)造創(chuàng)新能力。
(二)培養(yǎng)符合智能制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方向的人才
智能制造通過(guò)互通互聯(lián)使云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與信息化、自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)備之間、工人與設(shè)備之間的縱向集成;實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上的不同利益相關(guān)者之間的端到端集成;實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)的企業(yè)之間的橫向集成;體現(xiàn)了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、低級(jí)到高級(jí)、封閉到開(kāi)放以及現(xiàn)在到未來(lái)的基本特征。[4]
高職院校特色專(zhuān)業(yè)要對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行改革,建設(shè)適應(yīng)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生除具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)的廣度和深度以及實(shí)踐操作能力外,還要具備一定的創(chuàng)新發(fā)展能力,使培養(yǎng)的技術(shù)技能人才緊跟企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。
(三)創(chuàng)建對(duì)接產(chǎn)業(yè)融合與職業(yè)衍生的全方位終身職業(yè)教育環(huán)境
智能制造是跨學(xué)科的一種復(fù)雜生產(chǎn)制造模式,所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、操作技能涉及不同的學(xué)科,對(duì)從事智能制造生產(chǎn)模式的一線(xiàn)從業(yè)者提出了新的挑戰(zhàn)。從業(yè)者必須具備應(yīng)對(duì)產(chǎn)業(yè)融合與職業(yè)衍生可持續(xù)發(fā)展的職業(yè)能力,因此要?jiǎng)?chuàng)建全方位終身職業(yè)教育環(huán)境。
創(chuàng)建全方位終身職業(yè)教育環(huán)境,建立現(xiàn)代職業(yè)教育體系的人才培養(yǎng)模式,在基礎(chǔ)教育階段,進(jìn)行職業(yè)啟蒙教育,養(yǎng)成初步的綜合職業(yè)素養(yǎng);在職業(yè)院校階段,高職院校進(jìn)行崗位適應(yīng)能力、復(fù)合型技能應(yīng)用、團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)作能力和知識(shí)技能型服務(wù)創(chuàng)新能力的培養(yǎng),且專(zhuān)門(mén)的職業(yè)指導(dǎo)課程;在工作崗位上,國(guó)家、社會(huì)大力宣傳新時(shí)代產(chǎn)業(yè)技工的典型和榜樣,組織各種類(lèi)型的技能競(jìng)賽活動(dòng);在社會(huì)上,創(chuàng)建高職院校、行業(yè)協(xié)會(huì)、制造企業(yè)及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等職業(yè)教育和培訓(xùn)體系,為就業(yè)人員和企業(yè)員工提供崗位技術(shù)培訓(xùn)和在職管理培訓(xùn)。
總之,全球制造業(yè)正處在以智能制造為核心的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中。我國(guó)制造業(yè)不斷推進(jìn)智能升級(jí),導(dǎo)致新興職業(yè)崗位的出現(xiàn)和職業(yè)崗位內(nèi)涵的變化。高職院校特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)應(yīng)遵循職業(yè)教育的基本規(guī)律,創(chuàng)新符合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)的職業(yè)教育體系,培養(yǎng)與之相配套的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。
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(本文審稿 黃紅霞)