工業(yè)4.0戰(zhàn)略需培養(yǎng)新型制造業(yè)技能人才

李慧芬

摘 要 工業(yè)4.0戰(zhàn)略促進制造業(yè)向智能化轉型，帶來世界經濟秩序大變革機遇，成為我國一項國家發(fā)展戰(zhàn)略。產業(yè)發(fā)展對制造業(yè)技術技能人才培養(yǎng)模式產生深刻變革影響：完善人才培養(yǎng)體系、準確定位培養(yǎng)目標；打破專業(yè)設置界限、培養(yǎng)學生跨學科專業(yè)能力；優(yōu)化課程體系、加強創(chuàng)新通識教育、培養(yǎng)個性化人才；創(chuàng)新教學方法、利用數字化手段培養(yǎng)學生終身學習能力；創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、注重學校與企業(yè)間深度合作培養(yǎng)。

關鍵詞 工業(yè)4.0 制造業(yè) 影響 對策

中圖分類號：G710 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.02.002

Industry 4.0 Strategy Needs to Cultivate a New Type of

Skilled Personnel in Manufacturing Industry

LI Huifen

（Dalian Vocational & Technical College， Dalian， Liaoning 116035）

Abstract The strategy of Industry 4.0 innovates the traditional manufacturing to an intelligent transformation， and brings the opportunity of a great revolution in the world economic order. It has been an important national economic development strategy in China. Industrial development by Industry 4.0 has a profound change influence on skilled manufacturing technical talents training： improve talent education system continuously and target their training objectives accurately； break major boundaries and foster students' interdisciplinary expertise； reform the curriculum system and strengthen the general innovation education to personalize their students； innovate teaching methods and utilize digital methods to cultivate students' lifelong learning abilities； innovate talents cultivating mode and develop deeper talents educational cooperation between schools and enterprises.

Key words Industry 4.0； manufacturing industry； influence； response actions

0 引言

在過去很長一段時間里，世界工業(yè)格局的劃分已基本完成，高技術產業(yè)主要分布在發(fā)達國家，而簡單的加工制造業(yè)則主要分布在以亞洲為主的發(fā)展中國家。這時的產品創(chuàng)新周期可規(guī)劃，上市時間可預見，全球化生產和市場可以很好地實現(xiàn)規(guī)模經濟和范圍經濟。但隨著經濟與技術的不斷發(fā)展，當前和未來的企業(yè)都將面臨更多的挑戰(zhàn)。產品種類增多，上市時間縮短，客戶定制生產等，這些變化使得跨國企業(yè)的內部管理結構更加復雜，原來行之有效的規(guī)模經濟和范圍經濟受到了挑戰(zhàn)。因此，以實現(xiàn)創(chuàng)新交互式生產技術、將數字世界與物理世界無縫連接為主要特征的工業(yè)4.0戰(zhàn)略將制造業(yè)向智能化轉型、實現(xiàn)智能工廠等這些概念一經提出，便受到了廣泛重視。這次工業(yè)技術革命同前幾次工業(yè)革命一樣將帶來世界經濟秩序大變革的機遇。因此，許多西方發(fā)達國家紛紛要回歸制造業(yè)，而類似中國這樣的發(fā)展中國家則迎來了一次傳統(tǒng)制造產業(yè)升級的巨大機會。

1 工業(yè)4.0的概念及我國工業(yè)4.0的發(fā)展趨勢

1.1 工業(yè)4.0的概念

工業(yè)4.0概念首先由德國相關產業(yè)協(xié)會于2012年提出，并隨之成立工作組展開了相應研究。2014年，德國政府發(fā)布《德國高技術戰(zhàn)略2020》，正式將工業(yè)4.0作為國家的一項發(fā)展戰(zhàn)略。[1]德國業(yè)界對歷次工業(yè)革命進行了清晰闡述與界定。第一次工業(yè)革命是指18世紀在工業(yè)生產中引入蒸汽機作為動力替代了手工勞動；第二次工業(yè)革命是指20世紀初工業(yè)生產電氣化動力源的引入；第三次工業(yè)革命是指20世紀70年代在工業(yè)生產中應用了電子信息技術；而第四次工業(yè)革命則是指以信息物理融合系統(tǒng)為特征、以智能制造為主導的工業(yè)化生產過程。工業(yè)4.0戰(zhàn)略旨在通過充分利用軟件技術、信息通信技術和信息物理系統(tǒng)相融合的手段，推動制造業(yè)向智能化轉型。而在這次轉型過程中，軟件成為了工業(yè)的未來。通過工業(yè)軟件的應用，實現(xiàn)了虛擬與現(xiàn)實的廣泛交互，顯著提高了工業(yè)生產力，實現(xiàn)了智能制造。

1.2 我國工業(yè)4.0的發(fā)展趨勢

2015年，我國與德國簽署了《中德合作行動綱要：共塑創(chuàng)新》，提出兩國將開展工業(yè)生產的數字化（工業(yè)4.0）合作，發(fā)展工業(yè)4.0也正在成為我國經濟發(fā)展的一項重要戰(zhàn)略。工業(yè)作為國家經濟的基石，將受到來自新一輪技術發(fā)展所帶來的革命性影響，關系著國家未來新興產業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)造能力的提升。智能制造是全球新一輪產業(yè)變革中最具活力的技術。美國在產業(yè)創(chuàng)新最活躍的網絡與軟件信息技術領域發(fā)展迅猛，我國在未來的工業(yè)互聯(lián)網及智能制造等新興產業(yè)發(fā)展必須盡快布局，才能夠不被淘汰。這體現(xiàn)了國家對應用新技術改造我國傳統(tǒng)制造業(yè)、搶占新一輪國際先進制造技術高點的意圖和決心。

2 工業(yè)4.0戰(zhàn)略對制造業(yè)技能人才需求的影響分析

工業(yè)4.0戰(zhàn)略背景下的產業(yè)變革將對人才需求產生直接的影響。相關教育界人士必須適應不斷變化的經濟和社會需求，在教育體系完善、專業(yè)與課程改造、教育方式方法創(chuàng)新等方面積極應對。作為工業(yè)4.0人才培養(yǎng)框架體系中必不可缺的部分，在新趨勢下制造業(yè)技術技能人才培養(yǎng)應該如何定位、如何適時調整自己的專業(yè)設置方向、如何進行教育教學手段創(chuàng)新等是我國相關人才培養(yǎng)機構所面臨的變革挑戰(zhàn)。相關教育機構應當積極面對工業(yè)4.0時代的新變化和新要求，主動求變，打破傳統(tǒng)的教育理念，培養(yǎng)掌握新技術、具有新思維的創(chuàng)新型制造業(yè)技術技能人才。

2.1 完善人才教育體系，準確定位培養(yǎng)目標

工業(yè)4.0時代，人才培養(yǎng)是關鍵。如何培養(yǎng)出適合工業(yè)4.0時代要求的技術技能人才是業(yè)界關心的首要問題。我國同濟大學首先和德國高校進行了合作，并建立了國內高校第一個工業(yè)4.0智能工廠實驗室。其負責人陳明[2]指出，工業(yè)4.0背景下的人才培養(yǎng)將會呈現(xiàn)出兩個方向：縱向可分為研究型大學培養(yǎng)的開發(fā)型工程師、應用型大學培養(yǎng)的運作型工程師以及職業(yè)教育培養(yǎng)的技術型人才；橫向上可分為專注某門學科的專門型人才培養(yǎng)和囊括眾多學科的跨學科培養(yǎng)（包括機械、電子、通訊、軟件、控制、管理等）。在工業(yè)4.0的新趨勢下，專業(yè)性的人才可能在新的環(huán)境下更專，同時跨學科的技術技能型人才也會得到產業(yè)更多的青睞。因此，包括研究型大學、應用型本科、高等職業(yè)教育、中等職業(yè)教育在內的各形態(tài)教育，均應當認清新的經濟形勢下自己院校的培養(yǎng)定位和培養(yǎng)特色，積極調整培養(yǎng)目標，改善培養(yǎng)方案，構建完善的工業(yè)4.0產業(yè)人才教育體系。

2.2 打破專業(yè)設置界限，培養(yǎng)學生的跨學科專業(yè)能力

其中，工業(yè)4.0對一線制造人才的要求不再僅限于要掌握某項專業(yè)技能。他們面對的是團隊化的工作方式、智能化的工作對象、數字化的工作流程，要求他們能根據生產需要隨時設計、規(guī)劃、控制、操作多個層面的復雜工作任務。他們除了要懂得專業(yè)制造技術以外，還要懂得軟件技術，能夠使用復雜數據，具備一定的產品設計與創(chuàng)新能力，能夠進行跨文化交流與協(xié)同等。因此，教育院校應打破專業(yè)設置界限，重新布局專業(yè)結構，進行跨學科專業(yè)能力培養(yǎng)，開設與工業(yè)4.0相關的專業(yè)和課程，將計算機與網絡技術、通信技術、電子信息技術、機械制造技術、企業(yè)運作與管理等專業(yè)和課程進行整合與改革，滿足工業(yè)4.0戰(zhàn)略對智能制造技能人才的跨學科專業(yè)能力的要求。

2.3 優(yōu)化課程體系，加強學生的創(chuàng)新通識教育，培養(yǎng)個性化人才

個性化定制生產是智能制造的一個主要特征，因此企業(yè)也需要個性化的產品和個性化的人才。固定的、重復性的熟練工種將會被機器人所取代，一線技術技能人才面臨的是設計、診斷、決策、維護等需要多學科知識和更具不確定性的工作情境，這就要求工業(yè)4.0時代的技能人才培養(yǎng)除了注重培養(yǎng)學生的跨學科專業(yè)能力之外，還應注重培養(yǎng)個性化人才的創(chuàng)新通識能力。因此，培養(yǎng)院校的課程設置應基于崗位勝任和崗位升遷的基礎，構建以創(chuàng)新能力、溝通交流能力為重點的通識教育平臺，將溝通技巧、計算機網絡、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方法、工藝設計等課程納入通識教育類課程。

2.4 創(chuàng)新教學方法，利用數字化手段培養(yǎng)學生的終身學習能力

德國職業(yè)教育聯(lián)盟主席Wolfgang Reuter指出，工業(yè)4.0時代的人才教育應面向數字化方式和注重培養(yǎng)學生的終身學習能力。[3]數字化教學方式不僅可以提升教學效率，也是滿足工業(yè)4.0發(fā)展趨勢的必然要求。數字化教育過程中有三個重點：第一，不能灌輸式教育學生，而是要讓他們充分利用數字化教育渠道自己去探索學習；第二，教師必須熟練使用數字媒介來實施教育，遠程教學與人力開發(fā)的整合是未來一個重要趨勢，非課堂學習將會得到越來越多的關注；第三，學生需要培養(yǎng)出終身學習能力。技術在不斷發(fā)展，學校必須培養(yǎng)學生既能夠在短期內按需學習，還能夠進行終身學習，這樣企業(yè)知識、產品知識才能夠更好地融入學生的知識體系當中。

2.5 創(chuàng)新培養(yǎng)方式，注重學校與企業(yè)的深度合作培養(yǎng)

當前的技能人才培養(yǎng)教育主體依然是以教師教授知識為主、學生到企業(yè)實習為輔，企業(yè)基本沒有深度參與學生的培養(yǎng)過程。而德國等制造業(yè)發(fā)達國家的人才培養(yǎng)經驗表明，與企業(yè)深度合作的學徒制技術技能人才培養(yǎng)模式是一種有效的培養(yǎng)方式。這種培養(yǎng)方式中校企雙方深度合作，共同設定專業(yè)、擬定培養(yǎng)目標、設計開發(fā)課程、組織教學過程，通過半學半徒的方式使學生能夠在實際的工作情境中完成技能學習，同時還可以在培養(yǎng)方案中引入企業(yè)精細化的管理文化、企業(yè)理念等，有助于強化學生的職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的實際操作能力和解決實際問題的能力，提高人才培養(yǎng)與產業(yè)需求的匹配度，為企業(yè)轉型升級提供更好的人才支撐。

3 結束語

以實現(xiàn)創(chuàng)新交互式生產技術、將數字世界與物理世界無縫連接為主要特征的工業(yè)4.0戰(zhàn)略將制造業(yè)向智能化轉型、實現(xiàn)了智能制造，將顯著提高工業(yè)生產力，帶來世界經濟秩序大變革的機遇。因此，無論是西方發(fā)達國家，還是中國這樣的發(fā)展中國家，都迎來了一次產業(yè)升級的巨大機會。我國已將工業(yè)4.0作為一項重要的國家經濟發(fā)展戰(zhàn)略，旨在搶占新一輪國際先進制造高點的戰(zhàn)略機遇。

產業(yè)發(fā)展需要人才先行。教育屆要能夠預示到工業(yè)4.0的發(fā)展并需要在人才培養(yǎng)方案上適時做出調整，以適應工業(yè)4.0對產業(yè)人才的新要求。教育機構在技術技能人才的培養(yǎng)過程中應當積極面對工業(yè)4.0時代的新變化，主動變革，培養(yǎng)掌握新技術、具有新思維的創(chuàng)新型技術技能人才。教育機構要不斷完善工業(yè)4.0產業(yè)人才教育體系，準確定位自身教育培養(yǎng)目標；打破傳統(tǒng)專業(yè)設置界限，培養(yǎng)學生的跨學科專業(yè)能力；優(yōu)化課程體系，加強創(chuàng)新通識教育，培養(yǎng)個性化技術技能人才；創(chuàng)新教學方法，利用數字化手段培養(yǎng)學生的終身學習能力；創(chuàng)新制造技能人才培養(yǎng)方式，大力發(fā)揮企業(yè)在人才教育中的能動作用，進一步改善當前院校教育中學校教授知識為主、學生到企業(yè)實習為輔的淺層次校企合作培養(yǎng)模式，讓企業(yè)深度參與學生的培養(yǎng)過程。

基金項目：2015年大連市職業(yè)技術教育科學研究院項目“工業(yè)4.0對現(xiàn)代職業(yè)教育的變革影響研究”（課題編號DZKY2015B38）

參考文獻

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[2] 陳明.工業(yè)4.0：從概念到實踐[EB＼OL].http：//mt.sohu.com/20150623/n415492014.shtml.

[3] 鄒晨露.工業(yè)4.0時代對現(xiàn)代職教提出新挑戰(zhàn)[N].南方教育時報，2015-06-13（4）.