智能制造背景下的高職專業人才培養研究

王浩巖

摘 要：“智能制造”不斷推進我國制造業智能升級，導致新興職業崗位的出現和職業崗位內涵的變化，企業面臨“設備易得、人才難求”的局面。高職院校特色專業建設應遵循教育的基本規律，應充分考慮生產設備智能化升級與產業結構調整，創新制造業的職業教育體系，使培養的高素質復合型技術技能人才能夠適應智能制造的新要求。

關鍵詞：智能制造；特色專業；人才培養；復合型

中圖分類號：G710 文獻標識碼：A

制造業體現出國家經濟發展水平與科技發展水平，決定一國興衰和國際競爭力。西方發達國家重新重視以先進制造業為主的實體經濟，德國提出《保障德國制造業的未來：關于實施“工業4.0”戰略的建議》、美國提出的《美國先進制造業國家戰略計劃》以及英國提出“英國制造業2050”等都希望依靠自動化生產、智能制造等搶占高端制造市場，在新一輪產業革命中繼續保持著本國制造業的領先優勢。

“中國制造2025”是適應世界經濟發展趨勢和實現向“制造強國”轉變的戰略選擇。作為中國制造業未來10年設計頂層規劃和路線圖，以創新驅動發展為主題，以智能制造為突破口和主攻方向，以信息技術與制造技術深度融合的數字化網絡化智能化制造為主線。

一、智能制造的本質特征

智能制造的特征體現在三方面：

1.通過裝備運行檢測、制造質量的檢測等手段及時準確地采集生產線數據，如過程計量、環保與安全控制、產品質量等等，達到生產數據可視化，獲得所有數據的處理結果可以清楚掌握生產流程，使加工狀態從依靠人員監控、事后檢測來確認升級為加工過程中工況變化并及時調整，提高生產過程的可控性，實現工藝流程的信息化、實時化。

2.采用數字化仿真手段，利用智能化技術對獲取的加工過程狀態信息進行實時分析、評估和決策，對產品的生產過程建立虛擬模型，實現對加工過程的自主學習和決策控制，使工藝設計從基于經驗的試湊不確定朝向基于科學嚴謹推理轉變。加工制造中所有的流程和績效數據都能在運行系統中呈現透明、感知狀態，使得制造工藝能夠智能設計、制造工藝的實時規劃，實現工藝設計的智能化、知識化。

3.在生產制造過程中，基于智能制造裝備的信息實時傳感、綜合分析控制、指令執行驅動等三大核心技術，將所有的設備與工位、設備與操作人員、設備與設備以及設備與系統計算機統一聯網管理，實現車間“生產流程網”。在離散制造生產過程中，能自動進行排產調度，工件、物料、刀具進行自動化裝卸調度；在自動化流水線生產的情況下，能夠遠程檢查管理系統內的生產過程的情況，對生產任務中的急件和緩件實時動態調節；如果生產中遇到突發問題，即時解決，即時恢復自動化生產，可以達到無人值守的全自動化生產模式，實現生產制造過程的柔性化、自動化。

二、智能制造背景下特色專業技術技能型人才培養現狀

高職院校特色專業內涵是在建設專業過程中積淀形成的專業的資源和優勢，對接崗位職業標準，突出特色專業人才培養的針對性和發展性，培養的高素質勞動者和技術技能型人才滿足區域內產業結構轉型升級的需求。

在制造業朝向智能化轉型升級的時代，高等職業院校作為培養技術技能型人才的基地，傳統意義上的特色專業技術技能型人才與智能制造業的人才要求脫節，培養新時代的高素質復合型技術技能型人才的工作仍然任重而道遠。

（一）特色專業復合型技術技能型人才培養目標不夠精準

面對“智能制造”發展新趨勢，需要培養懂得互聯網操作，熟悉產業鏈，集創新、管理、服務于一體的復合型技術技能型人才。職業院校特色專業建設過程中沒有及時進行調研，或分析企業崗位及人才需求變化深度不夠，造成畢業學生不具備新興產業的工作崗位能力，特別是無法滿足企業工藝更新、技術改造以及技術換代等產業轉型升級的能力要求。

（二）教育內容與實際崗位需求相脫節

特色專業人才培養應體現區域經濟支柱產業的發展需要。緊隨新興產業的發展方向，職業教育培養的人才與行業需求、產業需求、企業發展需求相對接，并且要在滿足崗位能力的基礎上適度超前發展。

在信息化飛速發展的時代，特色專業人才培養的節奏整體滯后于因產業的升級和社會的發展，并沒有做好適應“互聯網+”時代的準備，“機器人”、“3D 打印技術”等新信息化技術體系沒有融入到職業教育教學內容中。傳授的教學內容目的是培養企業當下急需的人才，但是幾年后學生畢業，企業產業轉型升級，人才的供給落后于企業崗位的需求，人才的培養缺乏前瞻性。

（三）教師素質有待提高、教學方式有待創新

智能制造業是制造產業在應用現代管理和信息技術進步成果基礎上轉型升級的制造模式，新技術的發展和應用改變了職業教育知識的傳授內容和傳播方式。當前高職院校特色專業建設普遍存在著以下現象：在教學模式上，“授課”形同“授書”，重知識傳授、輕能力培養；在師資組成結構上，“雙師型教師”偏少，專業教師不能有效指導實踐教學、實訓教師的基礎理論薄弱而不能講授專業課；在教學環境上，校內沒有“理實一體化”、校外沒有“校企合作實訓基地”；在師資隊伍建設上，教師運用先進技術的能力滯后，創新意識不夠，創新能力有待加強。

三、智能制造發展凸顯職業教育人才的緊迫性

智能制造的實現重點應凸顯出制造技術和制造管理的實施，智能制造過程在企業內部呈現出多學科知識的集成化、技術復雜化和工藝綜合化運行狀態，在企業外部的產業鏈中呈現出將生產企業、供應商、經銷商、用戶等都作為端點互聯，推動生產制造模式、生產組織方式、產業形態等進行重構，因而智能制造發展需要全方位人才。

（一）智能制造改變生產模式

傳統制造過程：以產品為核心，工廠集中制造生產，信息相對封閉，人、機、料、法、環等要素決定了產品的屬性與品質。傳統的生產過程各個環節離散，采用設計、工藝和制造分開的模式，人崗的匹配、機器的運轉、物料的管理、規章制度的合理、環境的安全等各環節之間信息不能高效、快速的傳輸，系統一旦出現異常，各環節不能協調一致，將會給企業帶來極大的損失。

智能制造模式：以數據互聯為核心，模擬完成設計、工藝、編程、加工、裝配、調試等環節，整個產品的制造過程為分散式、若干企業協同的生產，人工智能技術、網絡技術、新一代信息技術使整個生產過程中的各個環節通過網絡連接在一起，生產過程具有自適應、自決策、自診斷、自修復等能力，減少了不確定因素的影響，生產過程穩定性更高。

（二）智能制造改變崗位設置，要求復合型技術技能人才

1.智能制造發展智能裝備，建立智能工廠和數字車間，需要機器人應用技術人才。

工業機器人硬件制造企業需要加工制造、軟件系統的開發和技術支持的技術人才，以及機器人的營銷、安裝調試、售后技術支持等相關人才；機器人使用企業的設備維護、操作編程等復合型技術技能人才。

使用智能裝備的專業崗位要求機電復合型人才，需要大量對高端數控機床、增材制造等智能制造裝備的操作、調試、維護、維修和改造方面的專業人才。

2.智能制造實現智能生產，制造崗位本身的自動化，需要智慧型人才支撐。

智能制造使得傳統的大規模流水線生產將逐漸被取代，淘汰簡單的操作工，實現生產機器操作的無人化；處于一線工作的勞動者不僅要掌握技術技能，還需要對智能化系統的數字化及制造過程的自動化具備管理能力、解決問題的能力，要成為集操作、技術、管理于一體的復合型技術技能型人才。

（三）智能制造對高素質復合型技術技能人才需求緊迫性

智能制造的發展不只是要更多“聰明機器”進入制造業，而是更需要掌控“聰明機器”的人?！奥斆鳈C器”換掉的是純體力的流水線型、單純重復性勞動的工人，提升了工作效率、降低了生產成本。但它們代表的“硬件”沒有自主的生態意識、環境意識以及協調能力，在由人所代表“軟件”的主導下，按照統一的生產標準使“聰明機器”之間相互聯合自動加工、質量控制和檢測等信息處理，實現加工過程的自動化，生產建立車間內“物聯網”底層平臺。人在智能制造過程中工作崗位承擔著安裝、維護保養、編程及改裝工作，工作性質由操作轉變為協調、評估，且由于產業鏈條不斷延伸，作為其智力支撐的職業教育培養出高素質技術技能型人才需求更加緊迫。

四、智能制造背景下特色專業人才培養需具有“智造”特色

“智能制造”將先進技術、自主性的勞動組織構架與人的智慧充分結合，將制造流程實現縱向集成，生產者不僅要掌握豐富的產品全知識，還要具備跨學科能力。智能制造企業的一線生產者不僅是一個能夠理解產品訂單要求、讀懂產品圖紙、正確調整機器的工藝參數和修正加工過程中錯誤程序的操作者，還是一個對制造設備配備模式提升、實施框架結構創新、工藝流程不斷優化的管理者，因此這就要求高職院校特色專業培養的高素質技術技能人才具有“智造”特色。

（一）培養滿足生產設備智能化升級的人才

生產設備和手段推動了制造業的發展，信息技術特別是數控技術設備的應用，制造業處于自動化制造階段；自適應、自我決策智能技術設備的應用，把制造業推向柔性自動化和集成化制造階段。智能制造裝備主要有數控機床和加工中心、工業機器人、3D打印機以及包含專家系統在內的計算機集成制造系統，形成智能集成制造系統采用先進的計算機技術、控制技術和制造技術，引發了生產方式和生產結構的變革，使得生產者要適應升級的基礎設施設備，獨立操作各種智能化設備和進行維護維修，掌握產品生產新的工藝流程。因此職業教育培養的人才要具有基礎性技術知識應用能力、精湛的操作技能、較強的崗位適應能力和遷移能力以及技能創造創新能力。

（二）培養符合智能制造業轉型升級方向的人才

智能制造通過互通互聯使云計算、大數據與信息化、自動化技術結合在一起，實現工廠內的生產設備和設備之間、工人與設備之間的縱向集成；實現產業鏈上的不同利益相關者之間的端到端集成；實現不同行業的企業之間的橫向集成；體現了從簡單到復雜、低級到高級、封閉到開放以及現在到未來的基本特征。[4]

高職院校特色專業要對人才培養方案進行改革，建設適應先進制造技術發展的理論教學體系和實踐教學體系，不斷更新教學內容，學生除具備專業知識的廣度和深度以及實踐操作能力外，還要具備一定的創新發展能力，使培養的技術技能人才緊跟企業生產技術的發展。

（三）創建對接產業融合與職業衍生的全方位終身職業教育環境

智能制造是跨學科的一種復雜生產制造模式，所需的專業知識、操作技能涉及不同的學科，對從事智能制造生產模式的一線從業者提出了新的挑戰。從業者必須具備應對產業融合與職業衍生可持續發展的職業能力，因此要創建全方位終身職業教育環境。

創建全方位終身職業教育環境，建立現代職業教育體系的人才培養模式，在基礎教育階段，進行職業啟蒙教育，養成初步的綜合職業素養；在職業院校階段，高職院校進行崗位適應能力、復合型技能應用、團隊溝通協作能力和知識技能型服務創新能力的培養，且專門的職業指導課程；在工作崗位上，國家、社會大力宣傳新時代產業技工的典型和榜樣，組織各種類型的技能競賽活動；在社會上，創建高職院校、行業協會、制造企業及培訓機構等職業教育和培訓體系，為就業人員和企業員工提供崗位技術培訓和在職管理培訓。

總之，全球制造業正處在以智能制造為核心的新一輪科技革命和產業變革中。我國制造業不斷推進智能升級，導致新興職業崗位的出現和職業崗位內涵的變化。高職院校特色專業建設應遵循職業教育的基本規律，創新符合產業結構調整升級的職業教育體系，培養與之相配套的高素質技術技能人才。

參考文獻：

[1] 周濟.智能制造——“中國制造2025”的主攻方向[J].中國機械工程，2015（17）.

[2] 路甬祥.“智能制造新特點，全球合作新機遇”[R].2016智能制造國際會議（北京），2016-5-12.

[3] 胡權.工業4.0時代的新工業價值重構[EB/OL].http：//www. useit.com.cn/thread-11451-1-1.htmll 2015-06-09

（本文審稿 黃紅霞）