高职教师走访智能制造企业的调查
2017-09-20王兰军王芳张良智
王兰军+王芳 张良智
课 题:本文是山东省教育厅2015年度重点教改立项项目“基于企业智能化生产背景下技术技能人才的培养与实践”(项目编号2015051)的阶段性研究成果。
“工业4.0”被称为是以“智能制造”为主导的第四次工业革命,旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统(Cyber-Physical System)相结合的手段,将制造业向智能化转型。工业4.0提出后,迅速获得世界广泛认可,引领了当今世界制造业的风潮。
为了抓住这一机遇,我国提出了实施“中国制造2025”的计划,明确了成为制造强国的阶段性目标和各项指标,并提出了在2025年进入制造强国行列的指导方针和战略对策。中国版的工业4.0大幕也徐徐拉开了。
一、智能制造的实际应用水平调查
为掌握智能制造第一手资料,应实地了解智能制造在制造业的发展现状,分析机电类职业院校专业教学如何更好地服务于智能制造的大方向。一年来,笔者课题组一行先后走访了德国西门子(中国)有限公司、中石油济柴动力总厂、潍柴集团、浪潮集团、临工集团、泰山玻纤维、威海三角轮胎等智能制造领域的先进企业,同时邀请部分企业专家、科研技术人员参加研究。在实地调查中,发现智能制造在当前工业企业中得到了迅猛的发展和推广,智能制造在一些企业已经发展到了较高的水平。这里选择泰山玻纤和潍柴集团为例,看一看他们的智能化生产。
1.智能制造在泰山玻纤的应用
2016年4月16日,课题组来到泰山玻纤。据泰山玻纤的吴书记说,目前该公司已基本实现了财务会计、成本管理、生产运行、采购仓库、销售管理等业务流程的一体化集成,同时与立体库系统、条码系统、MIS系统对接,实现了数据实时传输。实现智能化后,人均产能提高1倍以上,人工数量减少1/3,能耗降低30%以上,生产成本大幅降低。课题组在泰山玻纤的智能车间了解到,工厂集成应用了分布式控制系统(DCS)系统、配合料及浸润剂自动配制系统、物流自动输送系统、能源管理系统等模块,并配置了AGV自动导航车、助力机械手、全自动机器人等先进智能装备,基本实现了“物流机械化、设备自动化、控制信息化”的目标。
2.智能制造在潍柴的应用
2016年12月28日,课题组来到了潍柴集团。在潍柴的智能车间里,看到车间里人很少,AGV小车在不同的轨道上穿梭、排队。依托广泛覆盖的信息系统,企业管理信息正变得越来越精确。据潍柴管理与信息化部的部长介绍,潍柴的信息化建设已经发展为一个系统性工程,渗透到企业运转的各个环节,并形成有机的整体,指导企业的各项工作。目前潍柴已搭建起6大资源管理平台、58个信息系统,以业务流程为导向,面向研发、采购、生产制造、物流、售后服务及人力、财务、办公等管理运营。赵部长说,一开始他们与国外智能化水平差距很大,经过努力他们已经大大缩短了与国际先进水平的差距。
二、智能制造企业需要什么样的人才
职业院校是我国产业工人的摇篮。当前我们的职业教育培养目标还停留在“技能至上的”工业3.0阶段,这种技能至上的培养目标限制了人的全面发展。在第四次工业革命开始的时候,职业教育应该做出的怎样的调整和改变?课题组从一年来走访的各个智能化生产企业发现,企业需要的是从业人员综合的职业能力而不仅仅是单一的专业技能。这种综合的职业能力包含作为一名合格的员工必须具备的专业技能、纪律性、责任感、学习能力、团队协作精神等等。
2015年上半年,为考察中油济柴的智能化生产,课题组的三位老师曾经常驻中油济柴半年之久。中油济柴的生产曲轴的大件二分厂的工业现场,其车间设备已经完全数控化了,并且大多是进口的数控加工中心;在发动机总装分厂,其组装生产线是由15台ABB的机器人组成的自动化生产线上完成的。在这样的高度信息化、自动化的车间里,现场的产业工人对于原来在学校里反复练习的比如车床、铣床的加工的娴熟的技能来讲已经不是很重要了,设备先进了,其实操作简单了,企业需要的是在工作中有高度的责任心、团队协作精神,对岗位要求、车间规章的严格遵守的纪律性等等综合能力。为适应智能制造,职业院校的教育应该是文化、智能和技术融合为一体的技术技能导向的教育,是促进学生未来全面可持续发展的教育。因此,必须坚持两手抓,一手抓学生岗位技能训练,一手抓学生职业素养形成,二者不可偏废,都要硬。很长一段时间来,职业教育存在认知误区,过分重视技能轻视职业素养形成。全国的各级各类技能大赛如火如荼地进行,职业素养的训练仅仅停留在口头上。如果有一天各级职业院校也能举办职业素养大赛,把重视职业素养的风刮起来,实现专业技能和职业素养两条腿走路,职业院校的发展就可以跟上智能制造的步伐,行稳致远了。
三、职业院校的专业教学要强化基础,结合实践,结合现場,培养终身学习能力
在工业4.0时代,虽说设备复杂了,操作简单了,但是在加工过程中对于工人的专业知识、流程、加工工艺和数据的准确把握能力的要求反而提高了。中油济柴的德国进口的数控加工中心的操作者是山东劳动职业技术学院05级数控专业的毕业生,ABB所涉及的发动机组装生产线上的操作者是济南市劳动技校的毕业生。先进设备的操作者在加工过程中对数据的敏感判断、对意外情况的安全迅速的处理尤为重要。而这都依赖操作者对加工工艺的熟悉和对加工数据这些基础知识的准确掌握,因此要求职业院校的学生加强基础专业能力的学习。同时,工业4.0时代的智能制造呈现出多学科、跨区域和大数据特点,表现在所有参与者及制造资源网络(制造机械、机器人、输送机仓储系统及生产设施)高度的互动。这些资源网络自我管理、自我匹配、并且融入相关规划和管理系统,呈现的是制造过程中的“端对端”。因此,智能制造环境下的产业工人必须具备由单一岗位能力向复合职业能力转化和迁移的能力,能够在新的环境下迅速更新知识适应新要求的能力。
学生在学校里学习的仅仅是入门知识,而真正的学习是走到工作岗位上后,在一线的学习。这样的学习是在解决问题中的学习。这是提高技术,锻炼技能的最好途径。笔者所教过的两位同学2006年来到临工集团,在车间干了一段时间的维修电工后,进入他们厂的一个技能大师工作站工作,在厂里的技能大师的指导下参与研制了他们厂的电力系统的监控和抄表系统以及AGV小车。这都令笔者刮目相看。endprint
职业教育不在于教会学生多少知识和技术,重要的是培养学生一种学习的习惯和能力。这种学习的习惯和能力需要教师的示范。笔者在给学生讲变频调速的时候,会直接示范让学生查阅变频器的说明书,从变频器的操作和控制入手开始学习,在形成变频器对电机的各种控制过程中学习它的各种功能和使用方法。从实际中学习,在解决问题中学习是学技术最好的路。职业院校要从抓师资建设入手,形成强化基础,结合实践,结合现场的学习方法。这应该成为职业院校专业教学的方法论,先有一体化能力的师资,再有与工业现场一致的设备,然后有正确途径的教学方法,就会培养出技术过硬的人才。
四、实现课程与岗位融通,加强机电类职业院校与智能制造企业的连接的途径
职业院校和智能制造企业是两个完全不同的群体,有着完全不同的体制和文化。企业要面对激烈的市场竞争和严峻的生存状态,企业文化看重能力,重视年轻人,重视新技术应用。职业院校相对封闭,知识技术更新换代缓慢,尤其是在工业4.0时代来临,职业教育与智能制造企业的差距会增大,因此职业教育要想有真正的发展,必须向这些企业学习,主动打破机电类职业院校与智能制造企业的壁垒,架起联系的桥梁。具体的方法就是走出去,引进来。
首先,定期选派教师到智能制造发展比较好的企业学習,了解他们的管理、技术应用和企业文化。2015年山东劳动职业技术学院派三名老师常驻中油济柴,合作建立了“教师工作站”。三位老师经过在工厂的学习和锻炼,回到学校后在人才培养、师资建设、社会服务等方面都起到了显著的带动作用。其次,与智能制造一线的优秀技能人才合作,服务教学。在课题组走过的这些智能制造的大企业里,我们发现,他们有许多经验丰富,技术过硬的能工巧匠。如果与他们合作进行教学改革,岗位能力设计,会使职业教育的教学更加与工业现场对接。例如在临工集团就有一位国家级的技能大师,自己有大师工作室,带徒弟,搞技术革新,还自编维修电工的设备维修案例教材。职业院校只有与这样的智能制造企业开展课程教学改革,学生才能学到鲜活的技术。再次,职业院校的学生必须有在企业接受职业教育培训的实践,在走出去的过程中企业和学校要增加考核。最后,请不同智能制造企业根据学校要求有针对性地派遣他们的工程师来培训师资。职业教育的发展壮大关键在师资。
五、小结
工业4.0是一场革命,必将深刻改变着国家和社会的各个层面。工业4.0对职业教育的影响是不言而喻的。在与智能制造企业建立了直接双向的联系沟通机制后,必须随之调整自己的人才观,调整专业教学,强化岗位融通,高职教育就会真正走上快速发展的道路。这是智能制造趋势下职业教育发展的必由之路。
(作者单位:山东劳动职业技术学院)endprint