智能制造背景下的高职专业人才培养研究

王浩岩

摘 要：“智能制造”不断推进我国制造业智能升级，导致新兴职业岗位的出现和职业岗位内涵的变化，企业面临“设备易得、人才难求”的局面。高职院校特色专业建设应遵循教育的基本规律，应充分考虑生产设备智能化升级与产业结构调整，创新制造业的职业教育体系，使培养的高素质复合型技术技能人才能够适应智能制造的新要求。

关键词：智能制造；特色专业；人才培养；复合型

中图分类号：G710 文献标识码：A

制造业体现出国家经济发展水平与科技发展水平，决定一国兴衰和国际竞争力。西方发达国家重新重视以先进制造业为主的实体经济，德国提出《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》、美国提出的《美国先进制造业国家战略计划》以及英国提出“英国制造业2050”等都希望依靠自动化生产、智能制造等抢占高端制造市场，在新一轮产业革命中继续保持着本国制造业的领先优势。

“中国制造2025”是适应世界经济发展趋势和实现向“制造强国”转变的战略选择。作为中国制造业未来10年设计顶层规划和路线图，以创新驱动发展为主题，以智能制造为突破口和主攻方向，以信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造为主线。

一、智能制造的本质特征

智能制造的特征体现在三方面：

1.通过装备运行检测、制造质量的检测等手段及时准确地采集生产线数据，如过程计量、环保与安全控制、产品质量等等，达到生产数据可视化，获得所有数据的处理结果可以清楚掌握生产流程，使加工状态从依靠人员监控、事后检测来确认升级为加工过程中工况变化并及时调整，提高生产过程的可控性，实现工艺流程的信息化、实时化。

2.采用数字化仿真手段，利用智能化技术对获取的加工过程状态信息进行实时分析、评估和决策，对产品的生产过程建立虚拟模型，实现对加工过程的自主学习和决策控制，使工艺设计从基于经验的试凑不确定朝向基于科学严谨推理转变。加工制造中所有的流程和绩效数据都能在运行系统中呈现透明、感知状态，使得制造工艺能够智能设计、制造工艺的实时规划，实现工艺设计的智能化、知识化。

3.在生产制造过程中，基于智能制造装备的信息实时传感、综合分析控制、指令执行驱动等三大核心技术，将所有的设备与工位、设备与操作人员、设备与设备以及设备与系统计算机统一联网管理，实现车间“生产流程网”。在离散制造生产过程中，能自動进行排产调度，工件、物料、刀具进行自动化装卸调度；在自动化流水线生产的情况下，能够远程检查管理系统内的生产过程的情况，对生产任务中的急件和缓件实时动态调节；如果生产中遇到突发问题，即时解决，即时恢复自动化生产，可以达到无人值守的全自动化生产模式，实现生产制造过程的柔性化、自动化。

二、智能制造背景下特色专业技术技能型人才培养现状

高职院校特色专业内涵是在建设专业过程中积淀形成的专业的资源和优势，对接岗位职业标准，突出特色专业人才培养的针对性和发展性，培养的高素质劳动者和技术技能型人才满足区域内产业结构转型升级的需求。

在制造业朝向智能化转型升级的时代，高等职业院校作为培养技术技能型人才的基地，传统意义上的特色专业技术技能型人才与智能制造业的人才要求脱节，培养新时代的高素质复合型技术技能型人才的工作仍然任重而道远。

（一）特色专业复合型技术技能型人才培养目标不够精准

面对“智能制造”发展新趋势，需要培养懂得互联网操作，熟悉产业链，集创新、管理、服务于一体的复合型技术技能型人才。职业院校特色专业建设过程中没有及时进行调研，或分析企业岗位及人才需求变化深度不够，造成毕业学生不具备新兴产业的工作岗位能力，特别是无法满足企业工艺更新、技术改造以及技术换代等产业转型升级的能力要求。

（二）教育内容与实际岗位需求相脱节

特色专业人才培养应体现区域经济支柱产业的发展需要。紧随新兴产业的发展方向，职业教育培养的人才与行业需求、产业需求、企业发展需求相对接，并且要在满足岗位能力的基础上适度超前发展。

在信息化飞速发展的时代，特色专业人才培养的节奏整体滞后于因产业的升级和社会的发展，并没有做好适应“互联网+”时代的准备，“机器人”、“3D 打印技术”等新信息化技术体系没有融入到职业教育教学内容中。传授的教学内容目的是培养企业当下急需的人才，但是几年后学生毕业，企业产业转型升级，人才的供给落后于企业岗位的需求，人才的培养缺乏前瞻性。

（三）教师素质有待提高、教学方式有待创新

智能制造业是制造产业在应用现代管理和信息技术进步成果基础上转型升级的制造模式，新技术的发展和应用改变了职业教育知识的传授内容和传播方式。当前高职院校特色专业建设普遍存在着以下现象：在教学模式上，“授课”形同“授书”，重知识传授、轻能力培养；在师资组成结构上，“双师型教师”偏少，专业教师不能有效指导实践教学、实训教师的基础理论薄弱而不能讲授专业课；在教学环境上，校内没有“理实一体化”、校外没有“校企合作实训基地”；在师资队伍建设上，教师运用先进技术的能力滞后，创新意识不够，创新能力有待加强。

三、智能制造发展凸显职业教育人才的紧迫性

智能制造的实现重点应凸显出制造技术和制造管理的实施，智能制造过程在企业内部呈现出多学科知识的集成化、技术复杂化和工艺综合化运行状态，在企业外部的产业链中呈现出将生产企业、供应商、经销商、用户等都作为端点互联，推动生产制造模式、生产组织方式、产业形态等进行重构，因而智能制造发展需要全方位人才。

（一）智能制造改变生产模式

传统制造过程：以产品为核心，工厂集中制造生产，信息相对封闭，人、机、料、法、环等要素决定了产品的属性与品质。传统的生产过程各个环节离散，采用设计、工艺和制造分开的模式，人岗的匹配、机器的运转、物料的管理、规章制度的合理、环境的安全等各环节之间信息不能高效、快速的传输，系统一旦出现异常，各环节不能协调一致，将会给企业带来极大的损失。

智能制造模式：以数据互联为核心，模拟完成设计、工艺、编程、加工、装配、调试等环节，整个产品的制造过程为分散式、若干企业协同的生产，人工智能技术、网络技术、新一代信息技术使整个生产过程中的各个环节通过网络连接在一起，生產过程具有自适应、自决策、自诊断、自修复等能力，减少了不确定因素的影响，生产过程稳定性更高。

（二）智能制造改变岗位设置，要求复合型技术技能人才

1.智能制造发展智能装备，建立智能工厂和数字车间，需要机器人应用技术人才。

工业机器人硬件制造企业需要加工制造、软件系统的开发和技术支持的技术人才，以及机器人的营销、安装调试、售后技术支持等相关人才；机器人使用企业的设备维护、操作编程等复合型技术技能人才。

使用智能装备的专业岗位要求机电复合型人才，需要大量对高端数控机床、增材制造等智能制造装备的操作、调试、维护、维修和改造方面的专业人才。

2.智能制造实现智能生产，制造岗位本身的自动化，需要智慧型人才支撑。

智能制造使得传统的大规模流水线生产将逐渐被取代，淘汰简单的操作工，实现生产机器操作的无人化；处于一线工作的劳动者不仅要掌握技术技能，还需要对智能化系统的数字化及制造过程的自动化具备管理能力、解决问题的能力，要成为集操作、技术、管理于一体的复合型技术技能型人才。

（三）智能制造对高素质复合型技术技能人才需求紧迫性

智能制造的发展不只是要更多“聪明机器”进入制造业，而是更需要掌控“聪明机器”的人。“聪明机器”换掉的是纯体力的流水线型、单纯重复性劳动的工人，提升了工作效率、降低了生产成本。但它们代表的“硬件”没有自主的生态意识、环境意识以及协调能力，在由人所代表“软件”的主导下，按照统一的生产标准使“聪明机器”之间相互联合自动加工、质量控制和检测等信息处理，实现加工过程的自动化，生产建立车间内“物联网”底层平台。人在智能制造过程中工作岗位承担着安装、维护保养、编程及改装工作，工作性质由操作转变为协调、评估，且由于产业链条不断延伸，作为其智力支撑的职业教育培养出高素质技术技能型人才需求更加紧迫。

四、智能制造背景下特色专业人才培养需具有“智造”特色

“智能制造”将先进技术、自主性的劳动组织构架与人的智慧充分结合，将制造流程实现纵向集成，生产者不仅要掌握丰富的产品全知识，还要具备跨学科能力。智能制造企业的一线生产者不仅是一个能够理解产品订单要求、读懂产品图纸、正确调整机器的工艺参数和修正加工过程中错误程序的操作者，还是一个对制造设备配备模式提升、实施框架结构创新、工艺流程不断优化的管理者，因此这就要求高职院校特色专业培养的高素质技术技能人才具有“智造”特色。

（一）培养满足生产设备智能化升级的人才

生产设备和手段推动了制造业的发展，信息技术特别是数控技术设备的应用，制造业处于自动化制造阶段；自适应、自我决策智能技术设备的应用，把制造业推向柔性自动化和集成化制造阶段。智能制造装备主要有数控机床和加工中心、工业机器人、3D打印机以及包含专家系统在内的计算机集成制造系统，形成智能集成制造系统采用先进的计算机技术、控制技术和制造技术，引发了生产方式和生产结构的变革，使得生产者要适应升级的基础设施设备，独立操作各种智能化设备和进行维护维修，掌握产品生产新的工艺流程。因此职业教育培养的人才要具有基础性技术知识应用能力、精湛的操作技能、较强的岗位适应能力和迁移能力以及技能创造创新能力。

（二）培养符合智能制造业转型升级方向的人才

智能制造通过互通互联使云计算、大数据与信息化、自动化技术结合在一起，实现工厂内的生产设备和设备之间、工人与设备之间的纵向集成；实现产业链上的不同利益相关者之间的端到端集成；实现不同行业的企业之间的横向集成；体现了从简单到复杂、低级到高级、封闭到开放以及现在到未来的基本特征。[4]

高职院校特色专业要对人才培养方案进行改革，建设适应先进制造技术发展的理论教学体系和实践教学体系，不断更新教学内容，学生除具备专业知识的广度和深度以及实践操作能力外，还要具备一定的创新发展能力，使培养的技术技能人才紧跟企业生产技术的发展。

（三）创建对接产业融合与职业衍生的全方位终身职业教育环境

智能制造是跨学科的一种复杂生产制造模式，所需的专业知识、操作技能涉及不同的学科，对从事智能制造生产模式的一线从业者提出了新的挑战。从业者必须具备应对产业融合与职业衍生可持续发展的职业能力，因此要创建全方位终身职业教育环境。

创建全方位终身职业教育环境，建立现代职业教育体系的人才培养模式，在基础教育阶段，进行职业启蒙教育，养成初步的综合职业素养；在职业院校阶段，高职院校进行岗位适应能力、复合型技能应用、团队沟通协作能力和知识技能型服务创新能力的培养，且专门的职业指导课程；在工作岗位上，国家、社会大力宣传新时代产业技工的典型和榜样，组织各种类型的技能竞赛活动；在社会上，创建高职院校、行业协会、制造企业及培训机构等职业教育和培训体系，为就业人员和企业员工提供岗位技术培训和在职管理培训。

总之，全球制造业正处在以智能制造为核心的新一轮科技革命和产业变革中。我国制造业不断推进智能升级，导致新兴职业岗位的出现和职业岗位内涵的变化。高职院校特色专业建设应遵循职业教育的基本规律，创新符合产业结构调整升级的职业教育体系，培养与之相配套的高素质技术技能人才。

参考文献：

[1] 周济.智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程，2015（17）.

[2] 路甬祥.“智能制造新特点，全球合作新机遇”[R].2016智能制造国际会议（北京），2016-5-12.

[3] 胡权.工业4.0时代的新工业价值重构[EB/OL].http：//www. useit.com.cn/thread-11451-1-1.htmll 2015-06-09

（本文审稿 黄红霞）