淺談工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)技術(shù)

杜順錦

摘要：汽車和電子電氣行業(yè)是機(jī)器人的應(yīng)用大戶。隨著日系三大汽車巨頭在廣州落戶，大眾汽車在佛山落戶，廣東省的汽車工業(yè)將大步的向前發(fā)展，對(duì)機(jī)器人的需求量將更大。電子電氣工業(yè)，這一直是東莞與深圳的強(qiáng)勢(shì)工業(yè)。因此，對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)技術(shù)人員的需求，廣東比全國更為迫切。進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)教育迫在眉睫?；诖耍疚闹饕獙?duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人;應(yīng)用;維護(hù)技術(shù)

前言

機(jī)器人應(yīng)用的兩大大戶就是電子電氣行業(yè)不和汽車行業(yè)，而電子電氣工業(yè)作為廣東的強(qiáng)勢(shì)工業(yè)，它更為迫切的需要工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和維護(hù)技術(shù)人員的加入。所以進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和維護(hù)專業(yè)的教育非常迫切，而“校企合作”這種培養(yǎng)高技能人才的模式已經(jīng)得到企業(yè)的認(rèn)可，成為了工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和維護(hù)的主要培養(yǎng)模式。

1、專業(yè)建設(shè)背景

工業(yè)機(jī)器人誕生于20世紀(jì)60年代，在20世紀(jì)90年代得到迅速發(fā)展，是最先產(chǎn)業(yè)化的機(jī)器人。它是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍、應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。

1.1工業(yè)機(jī)器人在我國的發(fā)展情況

在我國，工業(yè)機(jī)器人的真正使用到現(xiàn)在已經(jīng)接近20年了，目前，機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)有了一定的規(guī)模。

工業(yè)機(jī)器人制造行業(yè)的主營業(yè)務(wù)收入和利潤總額不斷增加，2007年銷售收入達(dá)到41.2億元，比2003年增長(zhǎng)率4.59倍;利潤額也由2003年的0.86億元增長(zhǎng)到了2007年的2.18億元，增長(zhǎng)了2.52倍。據(jù)有關(guān)專家的保守估計(jì)，到2011年年末，全國機(jī)器人市場(chǎng)保有量將超過5萬臺(tái)。廣東省一直是全國工業(yè)機(jī)器人進(jìn)口量最大的省份。由于在機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域，外資品牌的機(jī)器人占據(jù)了市場(chǎng)89%份額，所以，我省也是全國機(jī)器人應(yīng)用量最大的省份之一。據(jù)專家預(yù)測(cè)，2011年年末，廣東地區(qū)機(jī)器人保有量將超過12000臺(tái)。

1.2工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)技術(shù)人才現(xiàn)狀

隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深入，以及國際制造業(yè)向我國的轉(zhuǎn)移，我國的機(jī)器人市場(chǎng)必然會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，市場(chǎng)擴(kuò)展的速度也會(huì)進(jìn)一步提高。但是我國機(jī)器人技術(shù)人才的培養(yǎng)，在過去，一般都集中在高等院校，并且以機(jī)器人的研究與開發(fā)為主要方向，對(duì)機(jī)器人的應(yīng)用與維護(hù)的教育，幾乎沒有。目前，機(jī)器人的應(yīng)用與維護(hù)技術(shù)人員，都是從其他行業(yè)轉(zhuǎn)過來的，在從事機(jī)器人應(yīng)用以前，他們大多是：機(jī)電技術(shù)員、計(jì)算機(jī)控制工程技術(shù)員、機(jī)加工技術(shù)員、焊接技術(shù)員、激光技術(shù)應(yīng)用人員……按照現(xiàn)在中國機(jī)器人安裝量的增長(zhǎng)速度，機(jī)器人應(yīng)用類工程人員的需求已經(jīng)處于干渴的狀態(tài)。（如圖1）

上圖是工業(yè)機(jī)器人在各行業(yè)的使用情況，汽車和電子電氣行業(yè)是機(jī)器人的應(yīng)用大戶。隨著日系三大汽車巨頭在廣州落戶，大眾汽車在佛山落戶，廣東省的汽車工業(yè)將大步的向前發(fā)展，對(duì)機(jī)器人的需求量將更大。電子電氣工業(yè)，這一直是東莞與深圳的強(qiáng)勢(shì)工業(yè)。因此，對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)技術(shù)人員的需求，廣東比全國更為迫切。進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)教育迫在眉睫。

2、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和維護(hù)人員缺乏的解決方式

根據(jù)學(xué)校專業(yè)教學(xué)改革的現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的時(shí)代任務(wù)，把培養(yǎng)創(chuàng)新人才的模式作為課題組的突破口，把建立課程體系作為課題的技術(shù)路徑，開啟工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和維護(hù)專業(yè)課程研究開發(fā)的工作在“校企合作”的大環(huán)境下，其目的是為了提高培養(yǎng)人才的質(zhì)量，促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和維護(hù)專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，讓它更加具有引領(lǐng)和示范輻射作用在它所在的區(qū)域內(nèi)。

且進(jìn)入本世紀(jì)以來，世界上的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用由于電子工業(yè)、金屬加工業(yè)和汽車制造業(yè)等行業(yè)的不斷發(fā)展而一直保持快速的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。到2015年，成為世界上銷售機(jī)器人數(shù)量最多的國家將會(huì)是中國。盡管對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求量越來越大，但相關(guān)的應(yīng)用性人才卻極度缺乏，根本不能滿足日益增長(zhǎng)的機(jī)器人需求量。因此，為了解決這一供不應(yīng)求的現(xiàn)狀，有關(guān)部門將“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)”帶入校園，作為一門課程來進(jìn)行研究。

首先，校企合一是這樣一種運(yùn)行體制，它把社會(huì)需求和市場(chǎng)需求作為導(dǎo)向來培養(yǎng)人才，是一種全新的培養(yǎng)高技能人才的模式。在對(duì)人才的培養(yǎng)過程中企業(yè)和學(xué)校都將會(huì)參與其中，對(duì)學(xué)生的職業(yè)核心能力和專業(yè)能力等主要工作能力進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)和提升。同時(shí)由于企業(yè)和學(xué)校是兩種不同的教育環(huán)境，學(xué)生可以利用企業(yè)塑造更為真實(shí)的環(huán)境來學(xué)校相關(guān)知識(shí)，采取學(xué)習(xí)研究和實(shí)際工作環(huán)境相結(jié)合的方式，將學(xué)生就業(yè)時(shí)和工作環(huán)境的距離縮短，將學(xué)校和企業(yè)直接串聯(lián)起來。

再有就是有關(guān)課程的研發(fā)，因?yàn)樗苏n程資源在內(nèi)的整個(gè)體系和學(xué)習(xí)內(nèi)容的確定和先后順序，使得它成為一個(gè)非誠復(fù)雜的系統(tǒng)工程。它主要包含了兩個(gè)方面：一方面在確定了課程理念和模式后，還得選擇和確定課程目標(biāo)和內(nèi)容，另一方面就是對(duì)課程的組織實(shí)施，對(duì)課程的評(píng)估和質(zhì)量監(jiān)控。因?yàn)槭腔诠ぷ鬟^程的整體化的工作分析方法進(jìn)行的對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和維護(hù)課程的研究與開發(fā)，所以要充分利用好“M+E”監(jiān)測(cè)與評(píng)估作用，在具體的實(shí)施過程中一步步推進(jìn)[2]。同時(shí)還要做好課程計(jì)劃、課業(yè)計(jì)劃、實(shí)訓(xùn)資源配置和教學(xué)建議等的編寫，因?yàn)檎n程標(biāo)準(zhǔn)就是課程開發(fā)的落腳點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)的工作中。因此在編寫的時(shí)候課程內(nèi)容因有程序性的知識(shí);過程性的知識(shí)和一些相關(guān)的課程內(nèi)容根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

一般來講，“校企合一”的課程研究步驟是這樣的：第一，達(dá)成“校企合一”聯(lián)盟;第二，做社會(huì)調(diào)研;第三，進(jìn)行職業(yè)分析;第四，對(duì)工作過程進(jìn)行分析;第五，根系典型工作任務(wù);第六，描敘一下學(xué)習(xí)領(lǐng)域;第七，學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì);第八，進(jìn)行教學(xué)實(shí)施。而課程一般都采用文獻(xiàn)資料研究、做社會(huì)調(diào)研和社會(huì)訪問等研究方法。

3、實(shí)施課程的步驟

1）培養(yǎng)職業(yè)崗位需求和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的人才是進(jìn)行職業(yè)教育的目的。由于學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人有較高的跨專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用能力，所以一般在高職班中開設(shè)這門課程。2）學(xué)校組織召開專家研討會(huì)，把一些實(shí)際的典型工作任務(wù)進(jìn)行歸納總結(jié)，并將典型工作任務(wù)的內(nèi)容以專業(yè)的眼光和角度進(jìn)行分析。3）應(yīng)把工作和學(xué)習(xí)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行突出，因?yàn)橛幸恢碌牡湫凸ぷ魅蝿?wù)的名稱和學(xué)習(xí)領(lǐng)域名稱。同時(shí)把課程包括的工作對(duì)象、工具認(rèn)真學(xué)習(xí)。4）典型工作任務(wù)是在實(shí)踐專家研討會(huì)的基礎(chǔ)上歸納得出的，它在人的職業(yè)生涯發(fā)展和企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營上有著不可忽視的意義，同時(shí)它還是一個(gè)擁有完整結(jié)構(gòu)的工作過程。5）教學(xué)實(shí)踐在很大程度上對(duì)學(xué)校工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和維護(hù)專業(yè)的學(xué)習(xí)情境有著很大的影響。目前學(xué)校有著以下應(yīng)用系統(tǒng)：FANUC機(jī)器人藥品分揀系統(tǒng)、ABB機(jī)器人搬運(yùn)激光打標(biāo)系統(tǒng)、三向機(jī)器人車窗搬運(yùn)系統(tǒng)、FANUC機(jī)器人數(shù)控車加工自動(dòng)化系統(tǒng)等，設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)用這些系統(tǒng)。

4、結(jié)語

目前，中國正在經(jīng)歷一個(gè)由“制造”到“創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變階段，人力資源由“賣方市場(chǎng)”變?yōu)椤百I方市場(chǎng)”，人力成本上升，社會(huì)出現(xiàn)“用工荒”的局面。使用自動(dòng)化設(shè)備，機(jī)器人是解決這一問題的最佳途徑，產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)人才需求的，我們必須堅(jiān)定信心，緊靠眾多合作伙伴，腳踏實(shí)地的把專業(yè)建設(shè)的工作做好，培養(yǎng)符合社會(huì)、企業(yè)要求的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)的“又紅又?！奔夹g(shù)英才。

參考文獻(xiàn)：

[1]王遜.全球機(jī)器人應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽明年在中國頒獎(jiǎng)[J].機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用，2013.

[2]李允旺，葛世榮，朱華.煤礦救災(zāi)機(jī)器人應(yīng)用探討[J].煤礦機(jī)械，2009.