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數字化浪潮下汽車工藝技術人才培養機制探討

2023-12-13 07:48秦小萍
汽車實用技術 2023年22期
關鍵詞:工藝技術數字化汽車

吳 飛,秦小萍

數字化浪潮下汽車工藝技術人才培養機制探討

吳 飛,秦小萍*

(廣汽乘用車有限公司,廣東 廣州 511434)

隨著數字技術、網絡技術等信息技術的飛速發展,以信息技術為代表的新技術對汽車技術人才的培養和發展產生了深遠的影響。汽車工藝技術人才是目前社會中不可或缺的復合型人才,面臨著數字化浪潮帶來的巨大挑戰和機遇,人才的培養機制也需要相應的調整和創新。文章以汽車制造業工藝技術向數字化轉型的趨勢為背景,分析汽車工藝技術發展趨勢,闡述汽車工藝技術人才培養現狀及需求,探討人才培養模式轉型方法,提出了改善對策和實施措施,有助于更好更快地培養復合型工藝技術人才,以滿足企業人才需求,改善企業人才短缺問題。

汽車工藝;人才培養;智能制造;汽車制造

隨著信息技術的快速發展,數字化賦能已經影響到了各個領域,汽車制造業也不例外。本文旨在探討數字化浪潮下汽車工藝技術人才的培養機制,并以汽車制造業工藝技術的數字化轉型趨勢為背景,分析數字化技術對汽車工藝技術人才培養的影響,總結現有培養機制的不足,并提出創新型的培養模式,以滿足汽車制造業對高素質工藝技術人才的需求,推動技術革新和行業升級。具體內容包括分析數字化技術對汽車制造業工藝技術的影響,探討數字化背景下汽車工藝技術人才的需求和特點,評估現有培養機制的不足,提出創新型的人才培養模式,并展望未來的發展趨勢和挑戰。

1 數字化浪潮下汽車工藝技術發展趨勢

1.1 數字化技術在汽車工藝技術中的應用

隨著數字化浪潮的到來,汽車工藝技術領域也在發生著巨大的變化。2022年,中國新車銷量為2 686.4萬輛,同比增長2.1%,增速進一步放緩。然而,新能源汽車與傳統燃料汽車的發展呈現兩極分化,新能源汽車年銷量達到688.4萬輛,同比增長93.4%,創歷史新高,新能源乘用車滲透率也突破到27.6%,新能源汽車銷量的快速提升進一步擠壓傳統燃油車市場,導致傳統燃油車市場萎縮加劇。隨著中國“雙碳”戰略推進,以及消費者對環境關注度的提升,汽車電動化的趨勢在未來還將進一步加速。為順應發展趨勢,實現戰略轉型,部分企業開始調整人才培養計劃,并將新四化(電動化、智能化、網聯化、共享化)人才轉型作為工作重點。與此同時,在汽車制造領域,智能制造技術逐漸被廣泛應用。數字化技術的應用,使得汽車制造業能夠更加高效地進行生產和管理,提高產品品質和降低成本?;ヂ摼W、云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術不僅影響著汽車工藝技術的生產流程和管理方式,同時也對汽車工藝技術人才的培養提出了新的要求。

目前,數字化技術應用日益普及,可以幫助汽車企業實現智能制造和生產過程中的數據共享,提高制造效率和產品質量。例如:在產線信息化提升項目中,運用物聯網(Internet Of Things, IOT)數據采集平臺及透明工廠商業智能報表(Business Intelligence, BI)可視化平臺,將現場可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)、工控機等操作技術(Operation Technology, OT)數據與信息技術(Information Technology, IT)業務系統數據打通,打破信息孤島。在能源管理方面通過智能電表、能源智能分析等數字化手段來取代人工抄電表、人工能耗統計等手工業務。視覺算法技術運用,逐步使制造部門實現“黑燈工廠”。

數字化技術的應用對于汽車工藝技術人才的培養提出了新的要求。智能制造技術要求汽車工藝技術人才除了要具備傳統的汽車工藝、機械電子技術和制造技術之外,還需要掌握信息技術、數據分析等方面的知識和技能,需要積極學習新技術,不斷更新知識和技能。

總而言之,汽車工藝技術人才需要適應數字化轉型的趨勢,掌握新技術和技能,為汽車工藝技術的進一步發展作出貢獻。

1.2 汽車工藝技術人才培養現狀分析

傳統汽車制造業正處于向智能制造轉型的階段,隨著新技術的不斷涌現,汽車工藝技術也面臨著不同的挑戰和機遇。有效地培養和發展汽車工藝技術人才,成為推動汽車制造業數字化轉型的重要保障。然而,當前汽車工藝技術人才培養存在一些問題。

1.汽車工藝技術人才培養的途徑不夠多樣化

傳統的人才培養模式局限于師徒之間幫、傳、帶,這種培養模式在一定程度上可以滿足現有汽車工藝技術人才的需求,但是面對工藝數字化轉型對技術人才不斷提出的新要求,現有的培養模式逐漸顯得滯后和不足。尤其是在國家經濟下行時期,企業對員工培訓的投入受到嚴重制約,由于缺乏外部資源的積極引入和利用,導致汽車工藝技術人才的培養無法實現知識和技能的全面、系統和高效的傳遞。此外,新員工缺乏躬身探索的過程,難以發揮自身主觀能動性思考問題,缺乏實踐能力和創新精神。

2.缺乏準確的評價體系

技術人才的人才畫像非常重要,準確的人才畫像可以清晰地展現崗位需求的業務能力和崗位工作內容。目前企業大部分的崗位定義僅來源于通用能力基準、部門工作職責的簡單描述,能力評價缺乏,沒有形成具備專業特色的人才畫像,技術水平判斷方式模糊,即不能準確判斷人崗匹配度和技能欠缺項。

3.汽車工藝技術與計算機等信息技術專業錯位

傳統工藝向智能制造轉型,需要網絡化、信息化、自動化互聯互通,對技術工作者也提出了更高的要求,需要運用新知識和新技能與機器協同完成生產制造整個過程[1]。汽車制造形態變革,對工藝技術人才提出更高的要求,不僅要掌握傳統工藝技術,還要掌握機電一體化、信息化、IT領域技術,用所掌握的新知識、新技能推動智造技術與傳統工藝設備相融合。然而實際狀況是,具備IT編碼能力的工程師不懂車輛工藝工程,車輛專業人才更是難以融會貫通電子信息和計算機科學。許多汽車企業都面臨著這個問題,導致企業的技術創新和數字化轉型受阻。

4.缺乏專業度

汽車企業為響應市場需求、贏取客戶,必須加速開發新車型,而汽車工藝部門不得不以“短、平、快”的方式推進車型項目落地[2],鮮能形成富含執著、專注、一絲不茍的工匠文化。工藝技術員受工作環境和崗位模式以及自身思想覺悟等多種因素限制,影響了他們對工匠精神的追求。

1.3 數字化汽車工藝技術人才需求分析

在汽車技術的應用中,需要建立以產品工藝數據為中心的數字化工藝管理平臺,實現設計、工藝和制造的協同。工藝數字化平臺建設(結構化平臺工藝、平臺快速仿真應用、工藝指導文件高效生成等)以及數字化同步工程(見圖1)將逐漸成為汽車制造業工藝技術的主要發展方向。這意味著汽車制造企業需要擁有更多的數字化工藝技術人才,從而實現數字化與智能化轉型。

圖1 數字化同步工程應用項目

在專業知識領域方面,數字化工藝技術人才需要具備廣泛的知識和技能,如需要掌握或了解計算機仿真技術、圖形學技術、板料塑性變形理論、有限元基本理論、制造工藝技術、機器人技術等應用技術,還需要掌握AutoForm、3DCS、Python、ESS Delight 烘烤邊界仿真等數字化同步工程應用工具(見圖2)。另外,在素質構成方面,他們需要具備解決問題的能力、應對復雜情境的能力和創新能力等素質,這將是數字化工藝技術人才必須具備的核心素質。

此外,目前工藝技術人員的培訓需求也逐步向數字智造轉移。對206名工藝技術人員的培訓意向進行調研,人員包含汽車制造沖壓工藝、焊裝工藝、涂裝工藝、總裝工藝四大工藝技術人才。調研數據反饋,39.49%的技術人員迫切希望學習更多工藝數字化相關知識(見圖3)。曾文瑜等[3]進一步研究了“數字化賦能”環境下技術技能人才需求的矛盾,指出數字化賦能是制造業升級轉型的趨勢,這不僅是企業的重新洗牌,也是制造業技術的變革,更是技術人才的機遇和挑戰。企業的工藝技術員們已經充分意識到技術變革和發展趨勢,并且滋生緊迫感。

圖2 數字化同步工程應用工具

圖3 感興趣的培訓內容占比

2 汽車工藝數字化技術人才培養模式與機制探索

智能制造促進制造業由“制造”向“智造”升級,推動制造業人才需求由“數量”向“質量”轉變[4],汽車工藝技術人才的培養模式也需要相應的創新。為了適應數字化浪潮下的變革,需要積極探索新的培養模式和方法。

2.1 工藝技術人才培養體系建設模式分析

宋丹妮等[5]在《汽車專業技術技能型人才培養路徑與實施》中指出,汽車專業技術技能型人才的培養,必須以專業技術技能為目標,以專業特色為基礎,能夠主動對專業發展方向進行前瞻性的思考,注重實效性,采用先進的教學模式,搭建多種交流平臺。要開展人才培養,首先要明確人才培養體系(見圖4)。汽車工藝技術人才的培養應該注重長期戰略規劃,培養一批高素質、高水平的人才隊伍。為了更好地適應數字化轉型趨勢,汽車工藝技術人才培訓應該采用靈活和多樣化的模式(見圖5)。

在人才培養體系建設上,創新性提出兩大工藝人才培養方向,分別為單一式創新人才和集成組合式創新人才。單一式創新人才,是指不求速成,需要有技術底蘊,熟悉該技術崗位全流程,并且具備強大工匠精神的崗位人才,如沖壓模具工程師;集成組合式創新人才指能同時把控過程質量,精通設備技術,掌握工藝要求的綜合能力型工程師,如工藝技術團隊。以明確的人才培養方向為基礎,搭建部門人才培養體系,培養契合企業需求的技術人才隊伍。

圖4 人才培養體系

QCD(品質、成本與交付, Quality, Cost and Delivery)。

明確最終目標并完成人才培養體系建設后,繪制人才育成方法并逐步推進,首先對工藝技術人才的質量、數量、結構等需求進行深入分析,做好現狀把握,再結合企業能提供的平臺和資源開展綜合、專項能力提升,經試點運行取得成功后進行擴展,最后輸出規范成熟的體系文件。人才培養是企業的重點項目,需要在實踐中不斷反思、總結和思考,從而發掘最好的培養路徑,使技術員更好更快地掌握汽車工藝技術新知識和新技能。

2.2 工藝技術人才培養模式評析

面臨汽車工藝技術人才技術錯位,想要適應行業發展和技術迭代,實現人才重構,需要積極探索新的培養模式和方法。

1)采用“產學研相結合”的方式,促進產業、學術和研究的融合和協同。在這種模式下,汽車工藝技術人才培養可以緊密結合汽車制造業的需求和實際,聘請汽車行業專業人士、企業培訓師等作為講師和導師,將課堂內容更緊密地與實際操作結合起來。同時,可以邀請研究機構、產業聯盟等開展聯合研究、技術創新等活動,提高人才培養的質量和水平。

2)強化校企合作。新生力量會帶入新的思路,在校生接觸到的數字化工具和語言會比企業豐富,但是他們缺乏實地工藝技術知識。汽車制造業應當積極與高校合作,建立行業領域長期實習基地和科技創新平臺,引導學生了解實際行業發展情況,同時通過開展校企合作項目,加強學生與企業的聯系和交流,推動高校重新構建課程體系,葛勝升等[6]在人才培養課程體系重構“1+X”制度試點探索模式中也有提及。區別于以往1~2個月的短期見習,這里所說的長期實習指的是在校大學生提前1年進入企業開展學習,不僅能將企業需求帶回學校,將新技術、新工藝、新標準納入課程標準和課程內容,推動課程改革,也能讓企業提前定向儲備人才,緩解人才培養壓力。校企強化交流,發揮校企雙方優勢,開啟校企共創,提高人才匹配度,以此實現校企共創、共建、共享、共贏。

數字化時代汽車工藝技術人才的培養模式需要與時俱進,注重實踐操作、產學研協同和數字化教育等方面的創新和實踐,以滿足汽車制造業發展對復合型人才的需求。

2.3 工藝技術人才培訓模式探討

在培訓形式方面,要敢于打破陳規。培訓的開展形式不局限于課堂講授,可以開展現場實例講解、經驗分享、前沿技術討論等學習。還可以采用“遠程教育與在線學習”的方式,將數字技術、網絡技術等現代化技術應用于汽車工藝技術人才的培養中。比如,可以借助慕課、微信公眾號等平臺,開設汽車工藝技術相關的在線課程和教學資源,為廣大學生和技術人員提供便捷和高效的學習途徑和方式。

推廣工匠培訓模式。工匠培訓模式注重的是實踐、技能和經驗,因材施教,可以很好地提高員工的技術水平和創新能力,有利于企業培養“技能型”“專精型”人才。因此,在汽車工藝技術人才的培訓中應當推廣這種模式,使每一位員工發揮出最大效益。

2.4 人才培訓內容設計與效果評估

2.4.1汽車工藝技術人才培訓內容設計

智能制造背景下汽車工藝技術人才培訓內容設計需要面向數字化制造,培養工藝技術人才的數字化素養,要加強對數字化技術的培訓,提高其解決數字化生產和制造過程中出現的問題和挑戰的能力。針對數字化浪潮下汽車工藝技術人才特點和需要,可以設計以下培訓內容:

數字化工藝設計,包括計算機輔助設計(Computer Aided Design, CAD)、計算機輔助制造(Computer Aided Manufacturing, CAM)、計算機輔助工程(Computer Aided Engineering, CAE)等設計技術的應用、三維建模、數字分析、仿真等方面的內容。

數字化車身制造技術,包括數字化焊接、機械加工、自動化控制、工業機器人應用等方面的內容。

數字化質量控制技術,包括半自動化檢測技術、自動化檢驗技術、數字化質量控制流程及其優化等方面的內容。

根據企業智能制造項目試點,如:視覺算法應用、數字孿生技術、工藝數字化平臺搭建等,設計一系列的數字化培訓課程,包括Phthon編程、IOT數據采集、demo環境部署優化、PLC等智能制造數字化工具培訓課程,滿足從初級到高級不同級別的工藝技術人才需求。

2.4.2汽車工藝技術人才培訓效果評估

有了培訓策劃和落實后,需要進行相應的效果評估,評估培訓方案的有效性和實用性,以便對培訓進行必要的調整和優化。培訓方案必須與工藝數字化轉型緊密結合,具有針對性,能夠滿足企業對工藝技術人才的實際需求。評估的對象是培訓方案的設計與實施過程以及培訓的目標人群;首先,評估培訓成果,可以通過查驗參與培訓后的工藝技術人才是否能夠應用所學知識和技能解決實際問題,提高汽車工藝質量,提升企業人效等方式推進;其次,評估培訓效果的可持續性,工藝技術在不斷發展和變化,工藝技術人才的培訓方法也要不斷迭代和創新;最后,評估培訓的經濟效益,培訓需要投入一定的成本,需要評估培訓的經濟效益,即投入產出比是否合理。通過以上評估,可以對汽車工藝技術人才培訓進行有效的調整和優化,進一步提高企業的工藝技術水平和競爭力。

3 結束語

數字化技術的發展對汽車工藝技術人才的培養提出了新的要求。智能制造技術的廣泛應用,使得汽車工藝技術人才需要具備使用更多軟件的技能,具有跨界融合的能力,能夠應對復雜多變的市場需求。有效的人才培養機制,是提高汽車工藝技術人才技能的重要途徑。未來的汽車工藝技術人才培養還需要不斷創新,適應智能制造技術不斷推陳出新。進一步加強產學研合作,不斷探索新的培養模式,開拓新的教學方法,將數字化技術融入汽車工藝技術人才培養全過程,以培養更多復合型、應用型高素質人才。

[1] 朱林,宋愛平,周建華,等.基于“3T”模式的智能制造方向人才培養[J].科教導刊(中旬刊),2019(20):50-51.

[2] 李寶虹,劉科研,李傲紅.我國智能制造技術人才缺乏問題研究[J].黑龍江科學,2019,10(5):110-111.

[3] 曾文瑜,閔旭光.“數字化賦能”視閾下制造業技術技能型人才需求矛盾及對策研究[J].實驗技術與管理, 2020,37(5):212-214.

[4] 程美,歐陽波儀.智能制造技術技能人才培養的思考[J].蘇州市職業大學學報,2021,32(3):83-86.

[5] 宋丹妮,鮑支雄,宋江怡.汽車專業技術技能型人才培養的路徑與實施[J].時代農機,2017,44(5):165-166.

[6] 葛勝升.制造強國背景下汽車制造與裝配技術專業人才培養模式探索[J].寧波工程學院學報,2021,33 (1):84-89.

Discussion on the Training Mechanism of Automotive Process Technology Talents under the Digital Wave

WU Fei, QIN Xiaoping*

( Guangzhou Automobile Group Motor Company Limited, Guangzhou 511434, China )

With the rapid development of information technology such as digital technology and network technology, new technologies represented by information technology have a profound impact on the cultivation and development of automotive technology talents. Automotive technology talents are indispensable composite talents in current society, facing enormous challenges and opportunities brought by the digital wave. The talent cultivation mechanism also needs to be adjusted and innovated accordingly. Based on the trend of automobile manufacturing process technology transformation to digital transformation, this paper analyzes the development trend of automotive process technology, expounds the current situation and demand of automotive process technology talent cultivation, explores the transformation method of talent cultivation mode, puts forward improvement countermeasures and implementation measures, which helps to cultivate compound process technology talents better and faster, to meet the talent demand of enterprises, and to improve the talent shortage problem of enterprises.

Automotive process; Talent cultivation; Intelligent manufacturing; Automotive manu- facturing

U461.99;C961

A

1671-7988(2023)22-183-07

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.022.036

吳飛(1985-),男,助理工程師,研究方向為智能制造數字化技術,E-mail:wuf@gacmotor.com。

秦小萍(1989-),女,助理工程師,研究方向為智能制造數字化技術,E-mail:qinxp@gacmotor.com。

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