職業(yè)院校如何為數(shù)字化智能制造發(fā)展培養(yǎng)人才

徐達(dá)

摘要：數(shù)字化是社會的發(fā)展趨勢，尤其在制造業(yè)，數(shù)字化技術(shù)未來5至8年內(nèi)，必定會替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)企業(yè)制造模式。職業(yè)院校要順應(yīng)時代潮流，盡快盡早地深入了解數(shù)字化智能制造技術(shù)，尋求與高科技企業(yè)進(jìn)行校企合作的契機(jī)，培養(yǎng)社會所需要的人才。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化 制造業(yè) 職業(yè)院校

數(shù)字化技術(shù)在經(jīng)歷了前期摸索式的發(fā)展后，正逐漸向制造、醫(yī)療、科技、市場、教育等產(chǎn)業(yè)和行業(yè)下沉，也因此推動了傳統(tǒng)企業(yè)的“數(shù)字化”轉(zhuǎn)型。隨著數(shù)字化的發(fā)展，生活也逐漸趨向數(shù)字化。

像支付寶、微信等移動支付短短幾年內(nèi)已經(jīng)逐步代替了傳統(tǒng)的現(xiàn)金支付和卡片支付，海寶、京東、阿里巴巴等購物平臺對實體商店造成沖擊，5G網(wǎng)絡(luò)即將取代4G網(wǎng)絡(luò)普及到人們的生活中。社會和科技都是飛速發(fā)展的，這就要求各行各業(yè)都要飛速發(fā)展，其中必然離不開知識型、創(chuàng)造型的人才。這就對教育事業(yè)提出了更高的要求，教育教學(xué)也要與時俱進(jìn)，了解當(dāng)今社會的發(fā)展方向，探索新的、更適合現(xiàn)代科技發(fā)展的人才培養(yǎng)方法。

首先，必須了解未來社會需要什么樣的人才，如何搭建平臺來培養(yǎng)人才。職業(yè)教育必須要為社會服務(wù)，培養(yǎng)出來的學(xué)生要充實到社會的各行各業(yè)當(dāng)中。畢業(yè)以后學(xué)生要學(xué)有所用，用人單位招聘來的畢業(yè)生也可以直接上崗。這就需要學(xué)校與企業(yè)有著緊密、無縫的鏈接，學(xué)校和企業(yè)要進(jìn)行校企合作，共同肩負(fù)起培養(yǎng)人才的重任。學(xué)校在選擇企業(yè)進(jìn)行合作的時候一定要了解未來社會發(fā)展的方向，根據(jù)發(fā)展方向選擇企業(yè)進(jìn)行合作。

基于對數(shù)字化智能制造的深刻認(rèn)識，美德日英澳等許多發(fā)達(dá)國家和地區(qū)都將數(shù)字化智能制造列為發(fā)展之首，根據(jù)自己的國情相繼出臺了各項數(shù)字化智能制造發(fā)展戰(zhàn)略。由此可見，數(shù)字化智能制造必定將會成為未來制造業(yè)的發(fā)展方向，職業(yè)院校要順應(yīng)時代潮流，盡快盡早地深入了解數(shù)字化智能制造，尋求與高科技企業(yè)進(jìn)行校企合作的契機(jī)，來培養(yǎng)面向社會所需要的人才，給學(xué)生一個優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)平臺。

一、深入詳細(xì)了解數(shù)字化智能制造在制造業(yè)中的優(yōu)勢與功能

隨著世界各國對數(shù)字化智能制造科技的重視，在不久的將來，企業(yè)工廠的制造生產(chǎn)也將會轉(zhuǎn)型為數(shù)字化生產(chǎn)模式，數(shù)字化工廠將必定會取代傳統(tǒng)的制造型企業(yè)工廠，數(shù)字化工廠將更加快速、更加靈活、更加智能，而它的關(guān)鍵在于真實世界與虛擬世界的融合。因為通過現(xiàn)實和虛擬世界的融合，規(guī)劃和生產(chǎn)過程得以同步進(jìn)行。各種程序順利地融入整個自動化環(huán)境中，工作流程也可以因此不再是按先后順序?qū)嵤峭讲⑿?，如此一來，能顯著提升產(chǎn)品研發(fā)和制造生產(chǎn)的速度。

（一）信息共享，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，提高效率

在數(shù)字化生產(chǎn)模式中，供應(yīng)商是制造網(wǎng)絡(luò)上的一環(huán)，可把生產(chǎn)過程中產(chǎn)生相關(guān)的信息提供給供應(yīng)商，供其實時調(diào)用。在這個快速交換信息的基礎(chǔ)上，能及時生產(chǎn)客戶定制的個性化.零部件。在滿足客戶個性化需求的同時，實現(xiàn)生產(chǎn)最大化。

（二）云端數(shù)據(jù)分析，主動預(yù)測排查并進(jìn)行遠(yuǎn)程修復(fù)

主動預(yù)測和排查工廠故障是數(shù)字化生產(chǎn)模式的第二大優(yōu)勢。它不但可以管理復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施，還可以提前預(yù)防故障的發(fā)生，分析故障的發(fā)生原因，同時也可以遠(yuǎn)程進(jìn)行系統(tǒng)故障的排除，并給出合理化建議。例如，在一間數(shù)字化工廠里每一臺設(shè)備都在進(jìn)行制造加.工生產(chǎn)，利用Teamcenter軟件實時記錄著每一臺設(shè)備的相關(guān)參數(shù)和加工工藝流程及設(shè)備的實際使用效率。然后通過安全可靠的網(wǎng)絡(luò)，把設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送到“云端服務(wù)器”，再由“云端服務(wù)器”處理和分析全部數(shù)據(jù)，并通過與原始設(shè)計數(shù)據(jù)或生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，幾乎可以實時進(jìn)行診斷，并提前發(fā)現(xiàn)各種偏差，這已經(jīng)在一部分?jǐn)?shù)字工廠實現(xiàn)了。服務(wù)與智能數(shù)據(jù)還可幫助用戶優(yōu)化運(yùn)營，使數(shù)字化工廠更加貼近實際生活，實現(xiàn)最佳生產(chǎn)效率。

（三）大數(shù)據(jù)區(qū)域性統(tǒng)籌管理，分析并下達(dá)相應(yīng)指令

數(shù)字化智能制造不僅可以對一個數(shù)字化工廠進(jìn)行統(tǒng)一的管理，而且可以實現(xiàn)區(qū)域化、全球化統(tǒng)一協(xié)調(diào)的管理。劃定區(qū)域，利用Teamcenter軟件實時記錄追蹤，把所有收集的數(shù)據(jù)上傳到云端，進(jìn)行每個區(qū)域的數(shù)據(jù)分析比對和模擬分析對比，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，給每個區(qū)域下達(dá)指令。同理，每個區(qū)域根據(jù)收到的指令再對所轄區(qū)域的不同數(shù)字化工廠下達(dá)相應(yīng)的指令。這樣不僅可以實現(xiàn)區(qū)域化、全球化的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，而且整個管理過程通過“數(shù)字化雙胞胎”得到真實有效的模擬，通過Teamcenter和云端得到有效快速的上傳下達(dá)與分析記錄。

二、現(xiàn)階段職業(yè)教育教學(xué)存在的問題

（一）職業(yè)教育缺乏科研技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新的能力

我國職業(yè)教育明顯缺乏科研技術(shù)能力。第一，對于教育教學(xué)中的科研開發(fā)缺乏頂層設(shè)計與支持。學(xué)生在學(xué)校大多時間是在照本宣科，機(jī)械、盲目地跟隨老師去模仿。老師告訴怎么去做，學(xué)生就按照老師的要求中規(guī)中矩地去完成，如果哪位學(xué)生沒有按照老師的方法去完成，也會遭到老師的否定。歐美發(fā)達(dá)國家則相反，他們在職業(yè)教育當(dāng)中往往更加注重的是學(xué)生的開發(fā)創(chuàng)造能力和研究能力，鼓勵學(xué)生在有一定基礎(chǔ)的情況下去研究、創(chuàng)造，不要完全按照課本上的知識和老師所教授的知識機(jī)械化地去學(xué)習(xí)、完成實訓(xùn)項目。第二，學(xué)?？蒲屑夹g(shù)“軟實力”的缺乏。職教科研人員嚴(yán)重不足、結(jié)構(gòu)不合理;老師常年深處教學(xué)一線，與前沿技術(shù)已經(jīng)脫節(jié)，無法最快了解世界先進(jìn)技術(shù)，缺乏從事科研開發(fā)的知識與經(jīng)驗，從而造成科研能力的欠缺。第三，學(xué)?？蒲屑夹g(shù)的“硬實力”不能及時補(bǔ)充。學(xué)校不是直接創(chuàng)造效益的單位，沒有直接的效益收入，學(xué)校的一切設(shè)施和設(shè)備購買都需要向國家申報，由國家批準(zhǔn)，才能采購。這樣造成學(xué)校一些設(shè)備設(shè)施陳舊，不能及時得到更新，不能跟上世界前沿技術(shù)發(fā)展的步伐。

（二）職業(yè)教育缺乏開放性

職業(yè)教育培訓(xùn)出的學(xué)生要面向社會，畢業(yè)以后要到社會的各個領(lǐng)域工作，為社會服務(wù)，為企業(yè)服務(wù)。目前的職業(yè)教育體系，開放性還很缺乏。其具體表現(xiàn)，一方面是以職業(yè)學(xué)校教育為主系統(tǒng)的職業(yè)教育體系，吸納行業(yè)、企業(yè)要素的動能不足，沒有主動自發(fā)地與企業(yè)進(jìn)行良好的對接合作，各取所需實現(xiàn)有機(jī)的共贏發(fā)展;另一方面是職業(yè)教育在專業(yè)、課程設(shè)置、教學(xué)與評價等方面與社會實際脫節(jié)、斷層或重復(fù)現(xiàn)象，不了解或者說沒有主動地去了解社會需要什么樣的人才，企業(yè)需要什么樣的人才，還不能很好地適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求，無法順應(yīng)時代發(fā)展需要對教育教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革與調(diào)整，造成企業(yè)需要的人才無法得到充足的供給，學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生沒有就業(yè)渠道。

（三）傳統(tǒng)的單一技術(shù)人才培養(yǎng)模式

現(xiàn)階段的學(xué)校，尤其是職業(yè)類學(xué)校依然采用傳統(tǒng)的單一技術(shù)或者單一工種類專業(yè)教學(xué)模式（見表1）;傳授給學(xué)生的知識技能也往往是10～20年前的知識技能，甚至有的技術(shù)已經(jīng)完全可以由現(xiàn)代的新型制造技術(shù)所代替。這樣學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)5年畢業(yè)以后，對于各類相關(guān)技術(shù)的了解與掌握十分有限，相對單一;學(xué)生學(xué)到的知識也是15～25年前的知識，知識陳舊落后甚至已經(jīng)被淘汰，學(xué)生畢業(yè)以后所學(xué)到的知識與現(xiàn)代科技嚴(yán)重脫節(jié)。這就造成學(xué)生畢業(yè)以后就業(yè)面狹窄，無法達(dá)到現(xiàn)代化科技生產(chǎn)技術(shù)的要求，只能從事低端的制造生產(chǎn)作業(yè)。

（四）就業(yè)指導(dǎo)缺乏針對性

有些職業(yè)學(xué)校只注重學(xué)生的專業(yè)和技能的培訓(xùn)，忽視了學(xué)生就業(yè)能力的培養(yǎng)，在教學(xué)管理工作中安排的就業(yè)指導(dǎo)老師相對較少，而且在就業(yè)指導(dǎo)過程中出現(xiàn)了“發(fā)布的就業(yè)信息多，就業(yè)觀念教育少，介紹方針政策多，敬業(yè)精神培養(yǎng)少”的現(xiàn)象。還有些學(xué)校忽略了學(xué)生就業(yè)心理培訓(xùn)，就業(yè)后學(xué)生不能盡快適應(yīng)企業(yè)的制度規(guī)范，不能適應(yīng)企業(yè)的生活，沒有盡快轉(zhuǎn)變學(xué)生到員工的角色。

三、校企合作，未來高效的數(shù)字化職業(yè)教育

未來社會制造業(yè)，必然向著數(shù)字化智能制造技術(shù)快速發(fā)展，同時結(jié)合分析現(xiàn)階段職業(yè)教育教學(xué)存在的一些問題。為學(xué)生搭建一個近距離接觸現(xiàn)代化科技，適應(yīng)未來社會發(fā)展的平臺勢在必行。職業(yè)學(xué)校需要根據(jù)本校的專業(yè)選擇適合合作的企業(yè)進(jìn)行校企合作，來搭建這個教學(xué)平臺。

（一）“數(shù)字化”工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生，要適合未來的發(fā)展趨勢，應(yīng)杜絕出現(xiàn)上崗就下崗的尷尬情況，要避免畢業(yè)到企業(yè)需要再回爐、再重新學(xué)習(xí)的問題出現(xiàn)。學(xué)校對于學(xué)生所教授的知識和技能應(yīng)該是在未來5～10年后所運(yùn)用的知識技能，并且要與時俱進(jìn)不斷更新，這樣學(xué)生才能在畢業(yè)以后真正地發(fā)揮作用，學(xué)有所用，成為一名社會需要的科技人才。

（二）培養(yǎng)符合未來社會需要的人才

在不久的將來，主導(dǎo)未來市場的將會是新型科技工程技術(shù)和新型科技的開發(fā)，而不是單一產(chǎn)品加工或者單一技能技術(shù)的應(yīng)用。這就對職業(yè)學(xué)校提出了新的要求。在今后的職業(yè)教育中，只有與現(xiàn)代化高科技的企業(yè)進(jìn)行校企合作才能使學(xué)生更加直接、直觀地接觸到現(xiàn)代化企業(yè)中先進(jìn)的科技，才能有效地避免學(xué)生所學(xué)知識的滯后與脫節(jié)，展現(xiàn)出更多有利的優(yōu)勢，培養(yǎng)出真正的現(xiàn)代化工程技術(shù)人才（見表2）。

真正的科技前沿技術(shù)在企業(yè)，市場需求更是在企業(yè)，一個優(yōu)秀的企業(yè)絕不會止步于眼前的科技水平，而是會大量收集各方面的數(shù)據(jù)信息掌握科技發(fā)展姿態(tài)。由于企業(yè)處于生產(chǎn)和市場的一線，可以更便捷地收集到各類數(shù)據(jù)信息，通過對這些信息的分析，了解世界前沿技術(shù)動態(tài)和發(fā)展方向，開發(fā)新型的、超越現(xiàn)階段的、未來發(fā)展的科技產(chǎn)品。而職業(yè)學(xué)校面對的市場是企業(yè)，學(xué)校與企業(yè)合作，企業(yè)未來需要什么樣的人才，學(xué)校就培養(yǎng)什么樣的人才。企業(yè)可以更便捷地得到適合未來發(fā)展的人才，學(xué)校也可優(yōu)先共享到未來市場的發(fā)展方向和信息數(shù)據(jù)，甚至是部分新科技，這有利于更多工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。

（三）共享最新市場信息、先進(jìn)設(shè)備和實踐平臺

校企合作能夠給學(xué)生提供較為先進(jìn)的設(shè)備和實踐的平臺，提升學(xué)生的綜合能力，增強(qiáng)學(xué)生在就業(yè)過程中的競爭力，使學(xué)生畢業(yè)以后起步比其他學(xué)生快至少15～25年，學(xué)生有了一個超前的基礎(chǔ)，再學(xué)習(xí)其他知識就會更加容易。隨著時間的推移，知識技能的積累會越來越快，得到的機(jī)會會越來越多，學(xué)生有了更多的機(jī)會，又會學(xué)習(xí)到更先進(jìn)的技術(shù)。

（四）定制培養(yǎng)企業(yè)需要的人才

既然“千里馬”難求，那就培養(yǎng)適合自己的“千里馬”，而且進(jìn)行“階梯式批量培養(yǎng)”。學(xué)校與企業(yè)有效對接合作，根據(jù)企業(yè)模式結(jié)合，學(xué)校教學(xué)特點(diǎn)創(chuàng)建數(shù)字化車間，共享數(shù)字化信息，制定“工程技術(shù)”人才培養(yǎng)方案（見表3），進(jìn)行多元化專業(yè)知識與技術(shù)的教學(xué)，利用“數(shù)字化雙胞胎”進(jìn)行模擬練習(xí)。學(xué)生培養(yǎng)成才以后，直接就可以充實到一線，為企業(yè)發(fā)展發(fā)揮最大的作用。同時這樣也避免出現(xiàn)學(xué)生學(xué)無所用，畢業(yè)即下崗的尷尬局面。

四、結(jié)論

數(shù)字化正是未來世界發(fā)展的方向，其中數(shù)字化智能制造正是未來制造業(yè)領(lǐng)域的必然趨勢。學(xué)校有責(zé)任為社會培養(yǎng)、輸送這樣的人才。原有的傳統(tǒng)教育模式已經(jīng)不能滿足未來的發(fā)展，學(xué)校應(yīng)該搭上數(shù)字化智能制造發(fā)展的“動車”，大力培養(yǎng)新型科技工程技術(shù)人才。

未來世界是不斷創(chuàng)新發(fā)展的時代，數(shù)字化是時代發(fā)展的必然趨勢。無論對于學(xué)校還是企業(yè)來說，在當(dāng)前只有去認(rèn)識新時代、適應(yīng)新時代，才能獲得更好的、更長久的發(fā)展，只有這樣才有可能真正地促進(jìn)社會的發(fā)展。學(xué)校更要在發(fā)展建設(shè)過程中清醒地進(jìn)行自我評價與認(rèn)識，并搭乘上時代的“動車”，利用校企合作的契機(jī)，獲取科技資源和信息資源的優(yōu)勢，積極地學(xué)習(xí)各種新的知識。打破固有的限制，進(jìn)一步推動創(chuàng)新發(fā)展，提升多元化效益。總之，科技在不斷發(fā)展，對社會發(fā)展的影響也越來越大，學(xué)校和企業(yè)應(yīng)積極地進(jìn)行交流合作，共建、共享、共贏，共同在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合作創(chuàng)新，良性發(fā)展校企合作，互相彌補(bǔ)不足，發(fā)展數(shù)字化制造技術(shù)，面對未來的數(shù)字化世界，服務(wù)好學(xué)校、服務(wù)好企業(yè)、為“中國制造2025”源源不斷地輸送人才，為祖國建設(shè)服務(wù)。

（作者單位：天津市機(jī)電工藝學(xué)院）