基于蘇州模具行業(yè)開設金屬3D打印方向的可行性分析

金玉靜 石皋蓮

[摘? ? ? ? ? ?要]? ?分析國家政策對增材制造（3D打?。┊a(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持，調研企業(yè)對3D打印技術的再認識以及對3D打印全過程人才的需求情況，之后結合蘇州模具產(chǎn)業(yè)背景以及蘇州工業(yè)職業(yè)技術學院較強的智能制造專業(yè)基礎和完善的實訓室建設、課程建設情況討論，得出在該院開設模具設計與制造專業(yè)（金屬3D打印方向）是可行的。

[關? ? 鍵? ?詞]? ?模具;金屬3D打印;專業(yè)方向

[中圖分類號]? ?G712? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2019）06-0052-02

注塑模具隨形冷卻技術最先是在1997年由美國麻省理工學院的Sachs教授提出，他認為該技術將是3D打印最主要的四個應用之一。3D打印技術經(jīng)過整整二十年的不斷發(fā)展，在模具行業(yè)的規(guī)模應用也得到了證實。據(jù)了解，在部分模具制造廠商中，目前隨形冷卻模具業(yè)務已占到總業(yè)務的40%。

2014年全國模具3D打印設備有7臺，江蘇省有1臺，隨著以每年超過30%的增長速度，截至2018年5月份，中國模具3D打印設備已有58臺，江蘇省已有20臺。根據(jù)機構預測未來用于注塑模具的金屬3D打印設備將達到1500臺，屆時，所需的專業(yè)技能人才規(guī)模將達到數(shù)萬人。

一、政策支持

《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃（2015—2016年）》中明確指出要加快推進我國增材制造（又稱“3D打印”）產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，增材制造技術是我國搶抓新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重大機遇。要求“依托已有的增材制造優(yōu)勢高校和科研機構，建立健全增材制造人才培養(yǎng)體系，積極開展高校教師的增材制造知識培訓，支持在有條件的高校設立增材制造課程、學科或專業(yè)，鼓勵院校與企業(yè)聯(lián)合辦學或建立增材制造人才培訓基地?！睘橛行с暯油七M計劃，2017年12月13日，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、教育部、公安部、財政部、商務部等十二部門聯(lián)合印發(fā)了《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2017—2020年）》，指出要健全人才培養(yǎng)體系，推進產(chǎn)學合作協(xié)同育才，擴大增材制造相關專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)模，加強配套支撐的課程設計、教材開發(fā)、師資隊伍、專門實驗室等方面的建設，建成一批人才培養(yǎng)示范基地。

二、企業(yè)需求增加

對國內多家增材設備制造及產(chǎn)品服務企業(yè)的調研結果表明，經(jīng)過多年向各個行業(yè)的企業(yè)進行推廣，越來越多的企業(yè)重新認識了3D打印技術，不再把它當作一種產(chǎn)品的制造和工藝手段，而是一種綜合的產(chǎn)品解決方案。通過3D打印可以實現(xiàn)設計/制造一體化、結構/功能一體化和材料/結構一體化，可以解決現(xiàn)有制造技術長周期、高成本，對創(chuàng)新設計有諸多限制的弊端。因此，制造民品的企業(yè)開始轉變制造思路，與3D打印服務企業(yè)共同進行產(chǎn)品的研發(fā)，改變了3D打印，尤其是金屬3D打印以軍工為主的格局，使模具、醫(yī)療等行業(yè)在增材制造中的應用比例逐年增加，以前只占五分之一，到2017年已經(jīng)占比三分之一。

3D打印人才崗位需求情況如圖1所示。調研數(shù)據(jù)顯示目前在各行各業(yè)中從事增材制造3D打印人員均是由中職、高職、大學相關專業(yè)（如機械、自動化、機電、模具、材料等專業(yè)）畢業(yè)生、相近行業(yè)的從業(yè)人員轉行，他們掌握的知識或側重于數(shù)據(jù)采集、三維建?；騻戎赜跍y量檢測或側重于加工工藝、材料選擇。同時具備從數(shù)據(jù)采集到三維建模到數(shù)據(jù)檢測到產(chǎn)品創(chuàng)新到材料選擇、加工制造再到測量檢測等全套制造的技術人員幾乎沒有，但這類技術人才恰恰是企業(yè)緊缺人才，我們的專業(yè)將結合企業(yè)的需求重點培養(yǎng)這類全套增材制造3D打印技術技能型、創(chuàng)新型復合人才。

三、蘇州模具產(chǎn)業(yè)情況

蘇州獲得“中國制造2025”蘇南城市群試點示范城市，被列入國家智能制造新模式應用和工業(yè)強基工程專項項目的項目數(shù)以及扶持金額均居全省第一，對蘇州市制造業(yè)轉型升級、加速推進制造業(yè)供給側結構性改革具有重要意義。圖2所示為各省市模具行業(yè)3D打印占比情況，可以看出，江蘇省所占比重很高，其中蘇州市的貢獻不可忽略。這是因為，蘇州下轄昆山市有大量模具企業(yè)。另外，2017年蘇州吳中區(qū)甪直鎮(zhèn)重點項目暨甪直模具成形制造科創(chuàng)中心啟用儀式舉行，為中國首批特色小鎮(zhèn)。全鎮(zhèn)共計200多家模具企業(yè)，年產(chǎn)值為50億元。

為此，高校通過在模具專業(yè)開設金屬3D打印方向可以對接特色小鎮(zhèn)，以產(chǎn)教融合、校企合作為突破口，基于產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新，推動特色小鎮(zhèn)進行技術創(chuàng)新，提升小鎮(zhèn)的品牌效應，促進模具產(chǎn)業(yè)堅持高、精、尖引領，并通過創(chuàng)新鏈疊加搶占行業(yè)價值鏈高端。

四、我院實訓基地及課程設置情況

我院擬設立模具設計與制造專業(yè)（金屬3D打印方向），開設8門課程，覆蓋金屬3D打印全過程，三維掃描及數(shù)據(jù)處理、數(shù)字建模與優(yōu)化、打印設備工藝設計及操作、后處理等幾個過程，并建設相應的實訓室，保證學生能夠充分學習和掌握每個過程。實訓基地及課程設置的具體情況見下表。

五、結語

國家政策的支持以及企業(yè)需求的不斷增加導致金屬3D打印人才缺口越來越明顯。蘇州是全國代表性的模具產(chǎn)業(yè)基地，對3D打印技術人才的需求更強烈。我院屬于制造業(yè)技術技能人才的蘇州培養(yǎng)基地，具備江蘇高水平的智能制造專業(yè)群，已建設和新建了金屬3D打印實訓室和課程資源。為此，在我院模具設計與制造專業(yè)開設金屬3D打印方向是可行的，將培養(yǎng)一批服務于蘇州模具產(chǎn)業(yè)的金屬3D打印人才。

◎編輯 馮永霞