智能制造專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型必要性研究

彭旭昀?潘典旺?陳蘇良?陶麗芝

摘要：制造業(yè)是社會經(jīng)濟發(fā)展的基石。隨著智能革命浪潮的逐步推進，制造業(yè)產(chǎn)業(yè)群正在發(fā)生變革。本文通過對智能制造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型內(nèi)涵分析，結合國外職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展現(xiàn)狀和模式，從大環(huán)境、政策、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)和崗位五個層面分析了我國現(xiàn)階段職業(yè)教育智能制造專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要性。

關鍵詞：智能制造；數(shù)字化轉(zhuǎn)型；專業(yè)群

一、智能制造的內(nèi)涵

自2018年制造業(yè)開始復蘇以來，其在國民經(jīng)濟產(chǎn)值中的地位變得至關重要，成為社會經(jīng)濟發(fā)展的基石。隨著高技術制造業(yè)、裝備制造業(yè)以及技改方面擴大投資，制造業(yè)發(fā)展水平不斷提升。當前正處于由“制造大國”向“制造強國”轉(zhuǎn)型升級的關鍵時期。在市場競爭激烈的背景下，傳統(tǒng)制造業(yè)根據(jù)自身生產(chǎn)模式，引入智能化平臺和系統(tǒng)，相繼向高端化、智能化、數(shù)字化方向轉(zhuǎn)型。利用信息網(wǎng)絡技術，構建智能制造數(shù)字化平臺，嵌入海量產(chǎn)品全生命周期各數(shù)據(jù)，主動形成客戶畫像，并根據(jù)消費客戶需求和市場供需關系進行主動調(diào)整和跟進，從而釋放數(shù)據(jù)生產(chǎn)力，全面提升市場競爭力。

“智能制造”最早由美國學者Wright和 Bourne在著作《智能制造》（Manufacturing Intelligence）中提出[1]，但隨著智能制造技術的發(fā)展，智能制造被賦予了越來越豐富的內(nèi)涵，因此對其定義尚未達成共識。多數(shù)人認為，智能制造是通過生產(chǎn)過程中的設備、設施與傳感技術、控制技術、底層算法、工業(yè)軟件或數(shù)據(jù)平臺相融合，實現(xiàn)多種信息技術與產(chǎn)品全生命周期各階段的深度滲透，從而實現(xiàn)要實現(xiàn)智能化生產(chǎn)、個性化定制、網(wǎng)絡化協(xié)同的生產(chǎn)過程[2]。

二、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的內(nèi)涵

數(shù)字化轉(zhuǎn)型旨在利用數(shù)字技術和信息化手段，通過數(shù)據(jù)采集、分析、共享和利用等方式，提高生產(chǎn)力、優(yōu)化資源配置、創(chuàng)造更多的就業(yè)機會和推動社會經(jīng)濟發(fā)展。數(shù)字化技術是建立基礎設施、實現(xiàn)智能制造和推動制造業(yè)生產(chǎn)方式和企業(yè)形態(tài)的根本性變革，成為企業(yè)提高效率、降低成本并注入新動能的重要手段，從而形成全新的工業(yè)生產(chǎn)制造和服務體系，促進工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展[3]?；浉郯拇鬄硡^(qū)作為中國特色社會主義先行示范區(qū)，處于智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿，是技術改革創(chuàng)新發(fā)展的先行者。數(shù)字化智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對智能制造人才的培養(yǎng)提出了更高更新的要求[4]。職業(yè)教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和行業(yè)群體的轉(zhuǎn)型升級也因此迫在眉睫。

隨著社會逐步進入“數(shù)字智能時代”，產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化不斷深入，崗位技能需求不斷提高，職業(yè)教育自身內(nèi)涵的建設也在不斷發(fā)展。這些內(nèi)因外素共同驅(qū)動下，職業(yè)教育必然主動緊扣產(chǎn)業(yè)變化進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，尤其對于制造業(yè)領域來說更是如此。因此，對職業(yè)教育中智能制造領域來說，培養(yǎng)符合社會發(fā)展和企業(yè)崗位技能要求優(yōu)秀人才是至關重要的。我們需要培養(yǎng)出一批優(yōu)秀的技能型和復合型人才，來推動當前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。同時，職業(yè)教育機構也需要加強對智能制造崗位技能的培訓，以滿足現(xiàn)代制造業(yè)在人才儲備上的需求。

三、國外職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型概述

美國提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念，隨后2013年德國政府率先提出了“工業(yè)4.0”，2015年中國提出了“中國制造2025”，2016年1月日本政府首次提出“社會5.0”。各大國家對制造業(yè)發(fā)展提出不同戰(zhàn)略，實質(zhì)是各國在主動迎接第四次工業(yè)革命[5]，并做出的戰(zhàn)略部署。職業(yè)教育是面向市場產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展的知識與技能培養(yǎng)，為此，各國紛紛出臺政策對職業(yè)教育進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

面對數(shù)字化給經(jīng)濟與社會帶來的挑戰(zhàn)，德國作為一個工業(yè)強國，積極打造“職業(yè)教育 4.0”，謀劃并穩(wěn)步推進職業(yè)教育領域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型這一系統(tǒng)工程[6]。瑞士現(xiàn)代學徒制的培養(yǎng)目標由傳統(tǒng)單一的熟練操作技能轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化、多元化、多技能的新時代技術型人才[7]。澳大利亞有效運用新興技能認證手段，不斷推進職業(yè)教育人才培養(yǎng)的實踐創(chuàng)新[8]。日本注重引入數(shù)字技術和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術，以提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率。他們把數(shù)字技術視為提升生產(chǎn)力的機遇，利用技術緩解工作負擔、穩(wěn)定生產(chǎn)、縮短勞動時間等問題，并致力于消除數(shù)字技術上的相對滯后[9]。俄羅斯為了推動職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進程，俄聯(lián)邦教育部于2019年正式提出構建普通和職業(yè)教育數(shù)字化環(huán)境的目標模式[10]。

四、專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型必要性分析

（一）數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“大勢所趨”

信息化技術高速發(fā)展帶動了數(shù)字經(jīng)濟新業(yè)態(tài)的崛起，不斷提高的數(shù)字化程度正在推動整個社會逐步轉(zhuǎn)型?；仡櫖F(xiàn)代化工業(yè)進程，社會先后經(jīng)歷了蒸汽時代、電氣時代和信息時代。如今，信息化與智能化的不斷發(fā)展將促使進入新一輪科技技術革命，全社會將進入“數(shù)字智能時代”。歷史告訴我們，一個國家或企業(yè)只有站在技術創(chuàng)新發(fā)展的前沿，才能從激烈的競爭中脫穎而出。作為現(xiàn)階段大多數(shù)國家發(fā)展戰(zhàn)略目標，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展已成為全社會經(jīng)濟發(fā)展的主軸[11]。根據(jù)新華網(wǎng)的研究數(shù)據(jù)顯示，數(shù)字化程度每提高10%，人均GDP將會增長0.5%-0.62%[12]。按照國際統(tǒng)一標準，我國現(xiàn)階段正在向數(shù)字化社會邁進。數(shù)字化社會將極大程度上拓展經(jīng)濟發(fā)展空間，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，彌補傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的弊端。加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是增強國家核心競爭力的重要戰(zhàn)略；是加速國民經(jīng)濟發(fā)展的重要舉措；是提升國民生活質(zhì)量的重要途徑；是促進現(xiàn)代化綜合治理的重要抓手。洶涌的數(shù)字化浪潮給我國乃至全球帶來洗禮和革新，將重塑競爭新格局，必將開辟新紀元[13]。

（二）數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“政策所指”

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是當今世界各國政府廣泛關注的話題，也是政策所指的重點方向之一。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，政策制定和實施的作用至關重要。黨中央高度重視數(shù)字化發(fā)展，明確提出了數(shù)字中國戰(zhàn)略。在中共中央政治局第三十四次集體學習中更是強調(diào)了數(shù)字技術與實體經(jīng)濟深度融合的重要性。通過數(shù)字化賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，推動新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式的崛起。黨的十九屆五中全會明確提出“加快數(shù)字化發(fā)展”“打造數(shù)字中國”，“加快產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，數(shù)字產(chǎn)業(yè)化”。2020年9月，我國在“抓住數(shù)字機遇，共謀合作發(fā)展”國際研討會上發(fā)起“維護全球數(shù)據(jù)及供應鏈安全，推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展”的倡議。2022年，在《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》中提出：到2025年，數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重達到10%。同時，重要文章《不斷做強做優(yōu)做大我國數(shù)字經(jīng)濟》指出：數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展是應對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要戰(zhàn)略選擇。數(shù)字經(jīng)濟健康發(fā)展不僅有利于構建新的發(fā)展格局，也有利于建設現(xiàn)代化經(jīng)濟體系和塑造國家競爭新優(yōu)勢。

（三）數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“產(chǎn)業(yè)所向”

“數(shù)據(jù)”作為一種新的生產(chǎn)要素，逐漸發(fā)展成為企業(yè)核心資產(chǎn)，對于促進產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展起到重要作用。現(xiàn)階段，我國許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)到達了發(fā)展的瓶頸，難以適應全球數(shù)字化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，也跟不上全球數(shù)字化經(jīng)濟的步伐。因此，將數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的引領已經(jīng)成為國際共識。數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為全球主流方向，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要首先創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境，制定數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，并綜合運用多種技術手段來推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供指導[14]。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展使得我國能夠適應全球新一輪產(chǎn)業(yè)革命，推進供給側(cè)結構性改革，實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的關鍵路徑。通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型，企業(yè)可以充分利用數(shù)字技術來提高生產(chǎn)效率、降低成本、優(yōu)化管理、改善服務，實現(xiàn)產(chǎn)品升級和轉(zhuǎn)型升級，進而提高市場競爭力。數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展也為我國創(chuàng)造了新的就業(yè)崗位，推動了經(jīng)濟持續(xù)快速增長。因此，數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展是我國適應新時代的必要選擇。

（四）數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“企業(yè)所需”

在制造企業(yè)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背景下，數(shù)字化轉(zhuǎn)型對企業(yè)尤其是傳統(tǒng)企業(yè)而言也是必要的。據(jù)測算，制造業(yè)企業(yè)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型能夠使成本降低17.6%，營收增加22.6%[15]。如今，多數(shù)發(fā)達國家已經(jīng)逐漸步入工業(yè)4.0時代，國內(nèi)部分領軍型企業(yè)也已布局數(shù)字化轉(zhuǎn)型，建設了一批數(shù)字化樣板工廠。中國是一個制造業(yè)大國，產(chǎn)業(yè)涵蓋全面，因此傳統(tǒng)企業(yè)亟待跟進時代步伐進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

在數(shù)字化時代中，數(shù)字孿生技術可以將控制程序、加工程序等“虛擬”的軟件下傳至智能化生產(chǎn)設備，實現(xiàn)“現(xiàn)實”生產(chǎn)制造。生產(chǎn)過程中智能化生產(chǎn)設備將產(chǎn)生各種中間數(shù)據(jù)，對于這些數(shù)據(jù)的收集、處理、分析以及再反饋運用于產(chǎn)品的生產(chǎn)生命周期中，以合理利用生產(chǎn)資源，提升生產(chǎn)效率，提高企業(yè)凈利潤起到至關重要的作用。當前，一些自動化廠商已經(jīng)具備了完整的自動化集成平臺，使得自動化、智能化軟硬件實現(xiàn)了底層數(shù)據(jù)和控制層數(shù)據(jù)的橫向、縱向集成，再通過生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)或數(shù)據(jù)管理平臺上傳到各種管理系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)無縫連接敏捷生產(chǎn)，并通過數(shù)字化手段不斷進行產(chǎn)品的優(yōu)化和迭代[16]。在數(shù)據(jù)驅(qū)動發(fā)展的新時代背景下，數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動企業(yè)不斷創(chuàng)新發(fā)展，以適應市場、社會、時代需求，是企業(yè)順應時代、夯實基礎的必然要求。如同達爾文進化論中“適者生存”的原則同樣適用于企業(yè)，無法主動“進化”的企業(yè)就會落后，甚至被淘汰。

（五）數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“崗位所須”

數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅改變了企業(yè)的工作方式和需求，也改變著員工的工作方式和職業(yè)需求。傳統(tǒng)的職業(yè)領域需要注重數(shù)字技能和知識的學習和掌握，而新興的職業(yè)領域則需要掌握更加先進和專業(yè)的技術和知識。此外，數(shù)字技能也成了員工升職和晉升的必備條件。因此，員工需要不斷地學習、更新自己的技能和知識，以適應數(shù)字化時代的工作需求，保證自己的職業(yè)競爭力。數(shù)字化轉(zhuǎn)型讓工作更加靈活、智能和高效，同時也給員工帶來了更多的職業(yè)機會和發(fā)展空間。

調(diào)查顯示，在智能制造機械行業(yè)的從業(yè)人員中，職業(yè)學生占比達到了40%，并且預測2025年智能制造機械行業(yè)的職業(yè)從業(yè)人員數(shù)將達到149萬人[15]。數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為各行各業(yè)的重要趨勢和需求，因此員工需要不斷學習和提升自己的數(shù)字化技能，以適應新的工作環(huán)境和市場需求。

五、結束語

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)應用、元宇宙概念的發(fā)展，數(shù)字時代帶來了生產(chǎn)方式、服務形式、生活方式的不同層級的變革。經(jīng)濟發(fā)展必然推動產(chǎn)業(yè)升級，產(chǎn)業(yè)升級必然驅(qū)動專業(yè)優(yōu)化。因此，推動專業(yè)群建設是職業(yè)院校高質(zhì)量內(nèi)涵發(fā)展的重要抓手，同時也是一項任重而道遠的任務。

在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的背景下，進行智能制造專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型是提升教學效率的必經(jīng)之路，也將是滿足大勢所趨、政策所指、產(chǎn)業(yè)所向、企業(yè)所需、崗位所需的必經(jīng)之路。

作者單位：彭旭昀 潘典旺 陳蘇良 陶麗芝 深圳技師學院 中德智造學院

參? 考? 文? 獻

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