智能制造背景下高職特色專業(yè)技能人才培養(yǎng)研究

彭琪波

(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，湖北 黃岡 438002)

智能制造背景下高職特色專業(yè)技能人才培養(yǎng)研究

彭琪波

(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，湖北 黃岡 438002)

實(shí)施“智能制造”不斷推進(jìn)我國制造業(yè)智能升級，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。高職院校特色專業(yè)建設(shè)應(yīng)遵循教育的基本規(guī)律，充分考慮生產(chǎn)設(shè)備智能化升級與產(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。

智能制造；特色專業(yè)；人才培養(yǎng)；復(fù)合型

制造業(yè)體現(xiàn)出國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與科技發(fā)展水平，決定一國興衰和國際競爭力。世界發(fā)達(dá)西方國家重新重視以先進(jìn)制造業(yè)為主的實(shí)體經(jīng)濟(jì)，德國提出《保障德國制造業(yè)的未來：關(guān)于實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的建議》、美國提出的《美國先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃》以及英國提出“英國制造業(yè)2050”等都是都希望依靠自動化生產(chǎn)、智能制造等搶占高端制造市場，在新一輪產(chǎn)業(yè)革命中繼續(xù)保持著本國制造業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢。

“中國制造2025”是適應(yīng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和實(shí)現(xiàn)向“制造強(qiáng)國”轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略選擇。作為中國制造業(yè)未來10年設(shè)計(jì)頂層規(guī)劃和路線圖，以創(chuàng)新驅(qū)動發(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。[1]

一、智能制造的發(fā)展本質(zhì)特征

智能制造體現(xiàn)的特征體現(xiàn)在三方面：

1．通過裝備運(yùn)行檢測、制造質(zhì)量的檢測等手段及時準(zhǔn)確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，如過程計(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、事后檢測來確認(rèn)，升級為加工過程中工況變化可得到及時調(diào)整，提高生產(chǎn)過程的可控性，實(shí)現(xiàn)工藝流程的信息化、實(shí)時化。

2．采用數(shù)字化仿真手段，利用智能化技術(shù)對獲取的加工過程狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時分析、評估和決策，對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程建立虛擬模型，實(shí)現(xiàn)對加工過程的自主學(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)?shù)耐评磙D(zhuǎn)變。加工制造中所有的流程和績效數(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)、制造工藝實(shí)時規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)的智能化、知識化。

3．在生產(chǎn)制造過程中，基于智能制造裝備的信息實(shí)時傳感、綜合分析控制、指令執(zhí)行驅(qū)動等三大核心技術(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)車間“生產(chǎn)流程網(wǎng)”。在離散制造生產(chǎn)過程中，能自動進(jìn)行排產(chǎn)調(diào)度，工件、物料、刀具進(jìn)行自動化裝卸調(diào)度；在自動化流水線生產(chǎn)的情況下，能夠遠(yuǎn)程檢查管理系統(tǒng)內(nèi)的生產(chǎn)過程情況，對生產(chǎn)任務(wù)中的急件和緩件實(shí)時動態(tài)調(diào)節(jié)；如果生產(chǎn)中遇到突發(fā)問題，即時解決，即時恢復(fù)自動化生產(chǎn)，可以達(dá)到無人值守的全自動化生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造過程的柔性化、自動化。

二、智能制造背景下特色專業(yè)技術(shù)技能型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀及主要問題

高職院校特色專業(yè)內(nèi)涵是在建設(shè)專業(yè)過程中積淀形成的專業(yè)的資源和優(yōu)勢，對接崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，突出特色專業(yè)人才培養(yǎng)的高教性、針對性、發(fā)展性，培養(yǎng)的高素質(zhì)勞動者和技術(shù)技能型人才滿足區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的需求。[3]

在制造業(yè)朝向智能化轉(zhuǎn)型升級的時代，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)。

1．特色專業(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“智能制造”發(fā)展新趨勢，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)院校特色專業(yè)建設(shè)過程中沒有及時進(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，特別是無法滿足企業(yè)工藝更新、技術(shù)改造以及技術(shù)換代等產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的能力要求。

2．教育內(nèi)容與實(shí)際崗位需求相脫節(jié)

特色專業(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)展需求相對接，并且要在滿足崗位能力的基礎(chǔ)上適度超前發(fā)展。

在信息化飛速發(fā)展的時代，特色專業(yè)人才培養(yǎng)的節(jié)奏，整體滯后于產(chǎn)業(yè)的升級和社會的發(fā)展，并沒有做好適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的準(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，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。

3．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)教育知識的傳授內(nèi)容和傳播方式。當(dāng)前高職院校特色專業(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”，重知識傳授、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業(yè)課；在教學(xué)環(huán)境上，校內(nèi)沒有“理實(shí)一體化”、校外沒有“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，智能制造過程在企業(yè)內(nèi)部，呈現(xiàn)出多學(xué)科知識的集成化、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)銷商、用戶等都作為端點(diǎn)互聯(lián)，推動生產(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)制造過程：以產(chǎn)品為核心，工廠集中制造生產(chǎn)，信息相對封閉，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)過程各個環(huán)節(jié)離散，采用設(shè)計(jì)、工藝和制造分開的模式，人崗的匹配、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)、物料的管理、規(guī)章制度的合理程度、環(huán)境的安全情況等各環(huán)節(jié)之間，信息不能高效、快速地傳輸，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)異常，各環(huán)節(jié)不能協(xié)調(diào)一致，將會給企業(yè)帶來極大的損失。

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)，整個產(chǎn)品的制造過程為分散式、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)，使整個生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起，生產(chǎn)過程具有自適應(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)的開發(fā)和技術(shù)支持的技術(shù)人才，以及機(jī)器人的營銷、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)設(shè)備維護(hù)、操作編程等復(fù)合型技術(shù)技能人才。

使用智能裝備的專業(yè)崗位要求機(jī)電復(fù)合型人才，需要大量對高端數(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)模流水線生產(chǎn)將逐漸被取代，淘汰簡單的操作工，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)器操作的無人化；處于一線工作的勞動者不僅要掌握技術(shù)技能，還需要對智能化系統(tǒng)的數(shù)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(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?！奥斆鳈C(jī)器”換掉的是出體力的流水線型、單純重復(fù)性勞動的工人，提升了工作效率、降低了生產(chǎn)成本。但它們代表的“硬件”沒有自主的生態(tài)意識、環(huán)境意識以及協(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，自動進(jìn)行加工、質(zhì)量控制和檢測等信息處理，實(shí)現(xiàn)加工過程的自動化，生產(chǎn)建立車間內(nèi)“物聯(lián)網(wǎng)”底層平臺。人在智能制造過程工作崗位承擔(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業(yè)人才培養(yǎng)的“智造”特色

“智能制造”將先進(jìn)技術(shù)、自主性的勞動組織構(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，還要具備跨學(xué)科能力。智能制造企業(yè)的一線生產(chǎn)者，不僅是一個能夠理解產(chǎn)品訂單要求、讀懂產(chǎn)品圖紙，正確調(diào)整機(jī)器工藝參數(shù)和修正加工過程中錯誤程序的操作者，還是一個對制造設(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)滿足生產(chǎn)設(shè)備智能化升級的人才

生產(chǎn)設(shè)備和手段推動了制造業(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，使制造業(yè)處于自動化制造階段；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)，以及包含專家系統(tǒng)在內(nèi)的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，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)型升級方向的人才

智能制造通過互通互聯(lián)使云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與信息化、自動化技術(shù)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)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)者之間端到端集成；實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)企業(yè)之間的橫向集成；體現(xiàn)了從簡單到復(fù)雜、低級到高級、封閉到開放，以及現(xiàn)在到未來的基本特征。[4]

高職院校特色專業(yè)對人才培養(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)生除具備專業(yè)知識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，所需的專業(yè)知識、操作技能涉及不同的學(xué)科，對從事智能制造生產(chǎn)模式的一線從業(yè)者，提出了新的挑戰(zhàn)。從業(yè)者必須具備應(yīng)對產(chǎn)業(yè)融合與職業(yè)衍生可持續(xù)發(fā)展的職業(yè)能力，因此要創(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)作能力和知識技能型服務(wù)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，且設(shè)置專門的職業(yè)指導(dǎo)課程；在工作崗位上，國家、社會大力宣傳新時代產(chǎn)業(yè)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(chuàng)建高職院校、行業(yè)協(xié)會、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。我國制造業(yè)不斷推進(jìn)智能升級，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。

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

[2]路甬祥.“智能制造新特點(diǎn)，全球合作新機(jī)遇”[R].2016智能制造國際會議(北京)，2016-05-12.

[3]彭琪波.高職特色專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)實(shí)踐與研究[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016(8).

[4]胡權(quán).工業(yè)4.0時代的新工業(yè)價(jià)值重構(gòu)[EB/OL].http://www.useit.com.cn/thread-11451-1-1.htmll，2015-06-09.

Research on Talent Cultivation of the Characteristic Specialty in Vocational Colleges under the Background of Intelligent Manufacturing

PENG Qi-bo

(Huanggang Polytechnic College, Huanggang, Hubei 438002)

The implementation of "intelligent manufacturing" promotes the intelligent upgrading of China's manufacturing industry, which leads to emergence of new occupation and change of occupation connotation. Enterprises are facing the problem of "easy availability of equipment, but shortage of talents". The basic rule of specialty construction of higher vocational colleges should follow the basic rule of education, and should give full consideration to the production equipment intelligent upgrade and adjustment of industrial structure, innovation of manufacturing industry occupation education system, which makes the high-quality technical skills training adapt to the new requirements of the intelligent manufacturing.

intelligent manufacturing；characteristic specialty；talent cultivation; inter-disciplinary

2016-10-21

彭琪波(1968-)，男，湖北武漢人，教授級高級工程師，碩士。研究方向：機(jī)械工程、職業(yè)教育。

本文系湖北省職教會2015年度科學(xué)研究課題“高職院校特色專業(yè)建設(shè)研究——以長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽修專業(yè)建設(shè)為例”，課題批準(zhǔn)號：ZJGA201529；主持人：彭琪波。

G710

A

1008-8156(2016)04-0074-03

修回日期：2016-12-02