我國增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才瓶頸探究及建議

李方正　周巖

摘 ? 要： 增材制造是多領(lǐng)域技術(shù)深度融合的產(chǎn)業(yè)，我國正處于技術(shù)集中突破期、產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展期，亟需各類優(yōu)質(zhì)資源大規(guī)模投入。而當(dāng)前，多領(lǐng)域人才短缺已成為制約我國增材制造產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展瓶頸之一。重點(diǎn)解讀增材制造人才現(xiàn)狀，梳理國家和地方出臺(tái)的人才支持制度，分析我國增材制造人才發(fā)展面臨的短板弱項(xiàng)，探究國外人才發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，提出完善高校人才培養(yǎng)體系建設(shè)、加強(qiáng)職業(yè)技能人才隊(duì)伍建設(shè)、優(yōu)化增材制造人才發(fā)展環(huán)境的對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞： 增材制造;人才現(xiàn)狀;人才瓶頸;對(duì)策建議

中圖分類號(hào)：C962 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ? ?文章編號(hào)：2095-8412 （2020） 04-034-07

工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新 URL： http：//gyjs.cbpt.cnki.net ? ?DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2020.04.006

引言

增材制造（Additive Manufacturing，AM）是一種基于離散—堆積原理，利用三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)設(shè)備上快速而精確地、“自下而上”地、“自由”地制造出任意復(fù)雜形狀物品新型制造方式。增材制造的概念較為豐富，曾被稱為“材料累加制造”（Material Increase Manufacturing）、“快速原型”（Rapid Prototyping）、“分層制造”（Layered Manufacturing）、“實(shí)體自由制造”（Solid Free-form Fabrication）、“3D打印”（3D Printing）等。從成形原理看，以三維CAD數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將材料（包括液體、粉材、線材或塊材等）自動(dòng)化地累加起來成為實(shí)體結(jié)構(gòu)的制造方法，都可視為增材制造。

增材制造技術(shù)作為制造業(yè)有代表性的創(chuàng)新技術(shù)，體現(xiàn)了信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與新材料技術(shù)、數(shù)字制造技術(shù)的深度結(jié)合，對(duì)傳統(tǒng)的工藝流程、生產(chǎn)線、工廠模式、產(chǎn)業(yè)鏈重組將產(chǎn)生深刻影響，可催生大量新應(yīng)用、新業(yè)態(tài)、新模式，世界主要國家均將發(fā)展增材制造產(chǎn)業(yè)作為搶抓新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇，搶占先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)的重要舉措。經(jīng)過多年發(fā)展，全球增材制造產(chǎn)業(yè)正從起步期邁入成長期，呈現(xiàn)出加速增長的態(tài)勢[1-2]。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，人才是推動(dòng)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要資源。

為此，本文結(jié)合中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟對(duì)我國增材制造領(lǐng)域進(jìn)行的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，重點(diǎn)分析增材制造人才現(xiàn)狀，分析人才供給短板，研究并提出對(duì)策建議。對(duì)于推動(dòng)我國增材制造產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 ?我國增材制造從業(yè)人員現(xiàn)狀分析

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，截至2018年底，我國增材制造產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員規(guī)模約為2萬人，并呈逐年上升趨勢。

1.1 ?從人才類型來看，科研型人才占比最高

由于增材制造技術(shù)和行業(yè)的特殊性，中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟將增材制造從業(yè)人員分為技能型人才、科研型人才和管理型人才三類。其中，技能型人才是指具有某一學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)，又能將這一學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)與增材制造技術(shù)充分融合的人才;科研型人才是指主要從事增材制造專用材料研發(fā)、工藝技術(shù)優(yōu)化、設(shè)備開發(fā)等相關(guān)領(lǐng)域研究的人才;管理型人才作為增材制造技術(shù)與市場能力的匯總者，是增材制造行業(yè)的管理型復(fù)合人才，需要對(duì)增材制造產(chǎn)業(yè)鏈有著全面的了解。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，如圖1所示，當(dāng)前企業(yè)從業(yè)人員存量構(gòu)成中，科研型人才占比最高，達(dá)到43%;其次是技能型人才，占比39%;管理型人才占比最低，僅為18%。這也說明，增材制造產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展初期，需要大量智力和技術(shù)資源投入。

1.2 ?從年齡結(jié)構(gòu)看，中青年人才占主導(dǎo)地位

如圖2所示，增材制造產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員年齡主要集中在35歲以下，占總?cè)藬?shù)的72.9%，人員結(jié)構(gòu)相對(duì)年輕化，隨著人才培養(yǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，后備力量逐步增加，有利于中小型企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

1.3 從學(xué)歷結(jié)構(gòu)來看，高學(xué)歷人才占比較高

如圖3所示，本科及以上學(xué)歷從業(yè)人員比例占到50.7%，其中碩士占比35.1%，博士及以上占比3.2%，行業(yè)整體學(xué)歷水平相對(duì)較高。

1.4 從供給結(jié)構(gòu)看，高校仍為人才供給主力軍

當(dāng)前企業(yè)人才供給來源中，高校培養(yǎng)的科研型人才、管理型人才占主導(dǎo)地位。增材制造是信息技術(shù)、新材料技術(shù)與制造技術(shù)多學(xué)科融合發(fā)展的產(chǎn)物[3]，目前普通高等學(xué)校本科專業(yè)中還未專門設(shè)置增材制造專業(yè)，僅開設(shè)增材制造領(lǐng)域的公共課程或基于傳統(tǒng)專業(yè)開設(shè)的“3D打印精英班”。一批高校起步相對(duì)較早，培養(yǎng)的大批人才流向了增材制造科研、材料制備、裝備制造等領(lǐng)域。在職業(yè)教育領(lǐng)域，偏向于應(yīng)用型人才培養(yǎng)，目前職業(yè)教育人才培養(yǎng)剛剛起步，正處于探索專業(yè)體系建設(shè)、健全人才培養(yǎng)模式階段。

1.5 從需求結(jié)構(gòu)看，高技能應(yīng)用型人才需求更為迫切

中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟摸底統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，如圖4所示，在2016-2018年的3年間，我國企業(yè)人才需求規(guī)模逐年增長，年均增速超過20%，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，相關(guān)企業(yè)對(duì)增材制造業(yè)務(wù)推廣、軟件工程師、材料/工藝研發(fā)工程師、應(yīng)用工程師等崗位需求較高，分別為18%、16%、13%、10%。我國增材制造企業(yè)超過500家，未來3年的人才需求規(guī)模在預(yù)計(jì)5萬人以上。通過對(duì)人才需求崗位情況統(tǒng)計(jì)也可以發(fā)現(xiàn)，行業(yè)已經(jīng)對(duì)增材制造的智能化趨勢作出了反應(yīng)，目前正在尋求更多的軟件開發(fā)專業(yè)人員，尤其是具備云解決方案等復(fù)合專業(yè)知識(shí)的人才。

1.6 ?從薪酬水平看，整體處于中游水平

如圖5所示，從全行業(yè)平均薪資水平來看，國內(nèi)增材制造行業(yè)的整體薪酬處于制造業(yè)中游水平。但由于近年來產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，增材制造人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)增速不匹配問題突出，造成各企業(yè)間人才爭奪現(xiàn)象嚴(yán)重，人才流動(dòng)速度加快，造成了人才大量流失。

4.1.2 ?行會(huì)組織推進(jìn)職業(yè)人才發(fā)展

在德國人才培養(yǎng)體系中，行會(huì)是“行業(yè)的自我管理組織”，承擔(dān)著職業(yè)人才培養(yǎng)的重任[6]，在增材制造領(lǐng)域，像EOS、SLM Solutions等企業(yè)均須加入相關(guān)行業(yè)的行會(huì)。行會(huì)對(duì)職業(yè)教育的管理主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是職業(yè)教育《培訓(xùn)合同》的管理;二是行會(huì)組織的職業(yè)教育證書考試，《聯(lián)邦職業(yè)教育法》規(guī)定“凡國家承認(rèn)的培訓(xùn)職業(yè)均應(yīng)舉行結(jié)業(yè)考試”，職業(yè)資格證書的結(jié)業(yè)考試由行會(huì)負(fù)責(zé);三是職業(yè)教育資格審查與監(jiān)督，行業(yè)將審查確認(rèn)培訓(xùn)場所資格及培訓(xùn)者提交的個(gè)人資格和專業(yè)資格并有權(quán)對(duì)不合格者責(zé)令整改。此外，行會(huì)還會(huì)通過多種方式提高企業(yè)參與職業(yè)教育的積極性，推進(jìn)職業(yè)人才的發(fā)展。

4.1.3 ?強(qiáng)化市場導(dǎo)向推進(jìn)教育改革

以智能生產(chǎn)為主要特征的制造業(yè)生態(tài)正影響德國勞動(dòng)力市場人才需求的規(guī)模，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整會(huì)影響技術(shù)人員的專業(yè)結(jié)構(gòu)，新一輪產(chǎn)業(yè)革命也會(huì)對(duì)專業(yè)技術(shù)人員從業(yè)能力等多方面問題提出新的要求，給德國人才教育與培養(yǎng)的發(fā)展帶來新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。未來發(fā)展過程中，德國職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)將由培養(yǎng)“單一技術(shù)”人才向“多元技術(shù)”型人才轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。人才的培養(yǎng)需要從市場需求出發(fā)，制定培養(yǎng)計(jì)劃，從而不斷滿足創(chuàng)新型企業(yè)對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)及應(yīng)用型人才的需求，尤其針對(duì)增材制造等新型制造技術(shù)，要著力培養(yǎng)具有技術(shù)創(chuàng)新能力和組織管理能力的較高層次多樣化人才，具備跨學(xué)科的學(xué)習(xí)能力和系統(tǒng)解決問題的能力。

4.2 ?日本

4.2.1 ?完善職教體系加強(qiáng)人才培養(yǎng)

日本提出要重點(diǎn)發(fā)展制造業(yè)尖端領(lǐng)域，加快增材制造、機(jī)器人等行業(yè)的發(fā)展。為保障制造業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，進(jìn)一步發(fā)展高附加值的尖端技術(shù)產(chǎn)業(yè)，必須加強(qiáng)專業(yè)科學(xué)技術(shù)人才的培養(yǎng)，發(fā)展高等職業(yè)教育，確保所需的高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才。在日本職業(yè)教育體系建設(shè)中，市場適應(yīng)性、開放性及層次多樣性受到高度重視，以滿足初、中、高級(jí)技術(shù)人才的需要，促進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新型人才隊(duì)伍的壯大[7]。

4.2.2 ?稅收優(yōu)惠推進(jìn)企業(yè)人才培訓(xùn)

日本制造業(yè)人才培養(yǎng)主要由經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省負(fù)責(zé)，通過培訓(xùn)，重點(diǎn)解決制造現(xiàn)場高水平技術(shù)傳承問題。2005-2012年，日本實(shí)施了《人才投資促進(jìn)稅制》，其實(shí)質(zhì)是將國家資金和企業(yè)培訓(xùn)有效結(jié)合，對(duì)企業(yè)培訓(xùn)實(shí)行稅收優(yōu)惠。該制度規(guī)定，企業(yè)根據(jù)培訓(xùn)費(fèi)占勞務(wù)費(fèi)的比重，可獲得8%～12%的稅收減免[8]，占比及稅率均根據(jù)全社會(huì)企業(yè)培訓(xùn)投資數(shù)據(jù)測算。在此項(xiàng)制度實(shí)施后，企業(yè)培訓(xùn)費(fèi)支出顯著提高，培訓(xùn)費(fèi)增加額達(dá)到了減稅額的1.31倍。

4.2.3 ?變革手段促進(jìn)人才培養(yǎng)革命

《日本制造業(yè)白皮書（2018年）》明確提出，要支撐制造業(yè)基礎(chǔ)教育與研發(fā)，變革手段促進(jìn)人才培養(yǎng)革命。一是培養(yǎng)面向智能社會(huì)的教育和制造業(yè)人才，提升科技創(chuàng)新能力，推動(dòng)社會(huì)人士學(xué)習(xí)，促進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域女性的活躍。二是完善培養(yǎng)制造業(yè)人才的教育和文化基礎(chǔ)，完善數(shù)理教育，提升對(duì)制造業(yè)的關(guān)注和相關(guān)素養(yǎng)，進(jìn)一步完善職業(yè)教育，為加深對(duì)制造業(yè)的理解而進(jìn)行職業(yè)生涯教育，從文化藝術(shù)資源中創(chuàng)造并繼承新價(jià)值。

4.2.4 ?企業(yè)文化支撐人才隊(duì)伍建設(shè)

日本企業(yè)內(nèi)部開展培訓(xùn)活動(dòng)時(shí)，“公司文化”、“三級(jí)組織”和“人才訓(xùn)練”被反復(fù)強(qiáng)調(diào)，最典型的體現(xiàn)就是以“全生產(chǎn)系統(tǒng)維護(hù)（TPM）”為核心的生產(chǎn)管理體系，其核心思想可以用“三全”來概括：全效率、全系統(tǒng)和全員參與。同時(shí)，日本的“雇員終身制文化”將雇員與企業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系在一起，使得從業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)能夠在企業(yè)內(nèi)部積累、運(yùn)用和傳承[9]。日本企業(yè)之間還有獨(dú)特的“企業(yè)金字塔梯隊(duì)”文化，即以一個(gè)巨型企業(yè)為核心，形成一個(gè)完整產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)集群，企業(yè)之間保持長期合作，并且互相幫助進(jìn)行改善和提升，保證專業(yè)知識(shí)在一個(gè)更大的體系中不斷地積累、流通和傳承。

5 ?我國增材制造人才發(fā)展對(duì)策建議

5.1 ?完善高校人才培養(yǎng)體系建設(shè)

一是推動(dòng)增材制造相關(guān)一級(jí)學(xué)科的申請(qǐng)和建設(shè)。合理調(diào)整和設(shè)置相關(guān)專業(yè)，完善學(xué)科布局，打破學(xué)科間壁壘，突出交叉融合的特點(diǎn)，在教學(xué)、科研、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)等方面予以支持。二是加快增材制造產(chǎn)學(xué)研融合協(xié)同育人實(shí)踐平臺(tái)的建設(shè)。支持高校提升教學(xué)實(shí)踐條件，將平臺(tái)建設(shè)成學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實(shí)訓(xùn)基地與孵化器，培養(yǎng)增材制造領(lǐng)域人才工程實(shí)踐能力，縮小高校人才培養(yǎng)與企業(yè)用人需求之間的差距。三是推動(dòng)校企多層次深度合作。產(chǎn)業(yè)高端人才的培養(yǎng)不僅要靠高校和科研院所，還要靠領(lǐng)軍企業(yè)，積極鼓勵(lì)校企間建立有效人才培養(yǎng)合作模式，實(shí)現(xiàn)人才供需兩側(cè)充分對(duì)接與融合。

5.2 ?加強(qiáng)職業(yè)技能人才隊(duì)伍建設(shè)

一是加強(qiáng)增材制造技能人才培養(yǎng)，全面推行企業(yè)新型學(xué)徒制，建立國家基本職業(yè)培訓(xùn)包制度，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)革新傳統(tǒng)制造方式，開展個(gè)性化定制、柔性化生產(chǎn)，為在校學(xué)生實(shí)習(xí)和教師實(shí)踐提供崗位。二是確定增材制造行業(yè)人才培養(yǎng)培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范人才認(rèn)證方案，探索建立標(biāo)準(zhǔn)化的職業(yè)能力培訓(xùn)認(rèn)證體系，有效提升我國增材制造從業(yè)人員的專業(yè)技能。三是大力發(fā)展增材制造領(lǐng)域職業(yè)教育培訓(xùn)，鼓勵(lì)社會(huì)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)參與增材制造產(chǎn)業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)工作。制定增材制造人才的終身職業(yè)教育路線，通過大力發(fā)展職業(yè)教育培訓(xùn)填補(bǔ)我國產(chǎn)業(yè)人才供給不足的問題。

5.3 ?優(yōu)化增材制造人才發(fā)展環(huán)境

一是發(fā)揮行業(yè)組織橋梁與紐帶作用。依托中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等行業(yè)組織，聯(lián)合各地企業(yè)和高校、科研院所，建立人才發(fā)展協(xié)調(diào)工作組，開展增材制造人才培訓(xùn)、人才庫建設(shè)、人才認(rèn)證以及行業(yè)論壇、競賽等工作，積極推動(dòng)增材制造人才發(fā)展。二是是堅(jiān)持人才興業(yè)。針對(duì)束縛人才創(chuàng)新活力的關(guān)鍵問題，加快推進(jìn)增材制造人才發(fā)展，保障人才以知識(shí)、技能、管理等創(chuàng)新要素參與利益分配，以市場價(jià)值回報(bào)人才價(jià)值，全面激發(fā)人才創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新動(dòng)力和活力。

參考文獻(xiàn)

[1] 左世全， 李方正. 我國增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及對(duì)策建議[J]. 經(jīng)濟(jì)縱橫， 2018（1）： 74-80.

[2] Wohlers T. Wohlers Report 2019[M]. Wohlers Associates， Inc， 2019.

[3] 李滌塵， 賀健康， 田小永， 等. 增材制造： 實(shí)現(xiàn)宏微結(jié)構(gòu)一體化制造[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào)， 2013， 49（6）： 129-135.

[4] 李方正. 中國增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展及應(yīng)用情況綜述[J]. 工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新， 2017（4）： 5-9.

[5] 高群， 鄭家霖. 3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探析[J]. 職業(yè)技術(shù)教育， 2015， 36（29）： 20-23.

[6] 趙志群. 德國： 行會(huì)承擔(dān)職業(yè)人才培養(yǎng)[J]. 天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2015（3）： 23.

[7] 付衛(wèi)東. 制造業(yè)強(qiáng)國崛起與現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)： 日本的經(jīng)驗(yàn)及啟示[J]. 華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)（人文社會(huì)科學(xué)版）， 2015， 54（4）： 161-167.

[8] 李楊， 謝振忠， 陳笑天. 日本制造業(yè)創(chuàng)新體系的啟示[J]. 中國工業(yè)評(píng)論， 2017（10）： 42-45.

[9] 孟勇. 東方管理思想在企業(yè)人力資源管理中的實(shí)踐： “以雇員為本”的日本企業(yè)雇傭體系[J]. 社會(huì)科學(xué)， 2009（3）： 49-55.

作者簡介：

李方正（1986—），通信作者，男，山東濰坊人，博士，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心助理研究員。

E-mail： lfzheng-001@163.com

周巖（1991—），男，河北滄州人，碩士，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心助理研究員。

（收稿日期：2020-04-27）

Research and Suggestions on the Talent Bottleneck in the Development of Additive Manufacturing Industry in China

LI Fang-zheng， ZHOU Yan

（Ministry of Industry and Information Technology Equipment Industry Development Center， Beijing 100846， China）

Abstract： Additive manufacturing is a industry with various fields deeply integrated with each other， in China it is in a concentrated breakthrough period of technology and high-speed development period， which requires large-scale investment of all kinds of high-quality resources. At present， the shortage of talents in many fields has become one of the bottlenecks restricting the healthy and rapid development of additive manufacturing industry in China. The status quo of additive manufacturing talents is interpreted， the talent support system issued by the state and local is combed， the weaknesses faced by the development of additive manufacturing talents in China is analyzed， the experience of foreign talent development is explored， and countermeasures such as improving the construction of talent training system in colleges， strengthening the construction of professional and technological talents team and optimizing the development environment for additive manufacturing talents are put forward.

Key words： Additive Manufacturing; Talent Status Quo; Talent Bottleneck; Countermeasures