工业机器人专业人才需求分析
2018-01-03高杨高宁
高杨 高宁
摘 要 为了响应《关于新一代人工智能发展规划》(国发[2017]35号)文件的号召,设计出适合市场和区域经济发展的专业人才培养模式。对扬州及周边地区工业尤其是制造业企业进行了人才需求情况调研。通过调研,明确了高等职业院校工业机器人专业人才的定位,总结了企业对人才培养的意见和建议,为后续人才培养方案的制定提供了可靠的依
关键词 人工智能发展规划 中国制造2025 高等职业教育 工业机器人
中图分类号:G712 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.10.020
Abstract In response to the call of the document "On the New Generation of Artificial Intelligence Development Plan" (Guofa [2017] 35), a training model of professional talents suitable for market and regional economic development was designed. The demand for talents in Yangzhou and surrounding areas, especially manufacturing enterprises, was investigated. Through investigation and research, the orientation of industrial robot professionals in higher vocational colleges is clarified, and the opinions and suggestions on personnel training are summarized, which provides a reliable basis and guarantee for the formulation of the follow-up personnel training program.
Keywords artificial intelligence development plan; China made 2025; higher vocational education; industrial robot
目前,工業机器人已在众多领域得到了广泛的应用。工业机器人专业人才应用市场前景广阔,而且学生毕业后从事的工作领域广。为了明确企业对于机器人专业的人才需求,我们对扬州及周围地区的企业进行了人才需求调研,总结了各企业对于人才培养提供的宝贵意见。
1 社会背景
工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑,生产力的发展正在推动着科技的进步与革新。德国、日本等“工业大国”已经拥有非常成熟的工业机器人技术,他们拥有一条完整的工业链,其中包括设计、生产、投入使用、维修等。与此同时,我国也已经进入了迅速发展的时期,全力冲刺,将“中国制造”发展为“中国智造”。2017年7月,从国务院发出了一份振奋人心的文件:《关于新一代人工智能发展规划》(国发[2017]35号)文件。当下,新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进,正在引发链式突破,推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。
相较于以往的单一产业,机器人带动了科技、产业以及其他领域的共同发展,起到平台性的支撑作用。
2 行业背景
随着《中国制造2025》的全面实施,扬州市的制造业也在积极的转型升级,全力迈向智能制造。2017年的前两个季度,扬州市的高端装备总产值达到了558.7亿元,高端装备制造产业规上产值实现两位数增长,增速均高于上年度1-5%,智能制造成为扬州市工业经济和创新型经济发展的发动机。
工业机器人的投产为各个行业带来了福音,尤其是汽车制造行业。自从2012年7月总投产超过120亿元的上海大众汽车在仪征开设了分公司,潍柴集团亚星客车有限公司、美国李尔公司等著名汽车行业也纷纷落户扬州,扬州汽车实现从“造车”向“造心”转变。
3 企业需求
综观现在的中国,有着扎实技术优势的智能制造企业当前并不多见,制造业主体大多还在初级加工阶段,自主研发及质量解决方案应用经验并不丰厚,一线工人文化素质普遍还难以适应工业4.0时代的智能信息控制,需要从生产方式、技术到人才全系列转型升级。
扬州作为老一代的旅游城市,曾经一直主打旅游业和服务业,直到80年代,他的工业才开始真正起步。扬州的工业主要分布在乡镇区域,以传统的装备制造业为主。历时多年,逐步形成了数控机床、工业机器人、特种电力装备等七个高端装备领域,这也正是《中国制造2025》规划中十大领域中重要的组成部分。
我们对上海大众仪征分公司、扬农化工集团、江苏牧羊集团、扬州新大通科技有限责任公司、扬州一为自动化有限责任公司、江苏国信扬州发电有限责任公司等扬州市内及周边城市的34家企业分别进行了调研。发现企业对工业机器人专业人才的需求比较大,而且还希望员工们同时具有科学文化素养、职业道德和扎实的基础知识具有极高的要求。企业更希望拥有同时具有能够现场编程、在线维护、安装调试、集成应用、创新创造等能力的高素质技术技能型人才。
也就是说,企业对高职教育提出了非常高的要求。
4 人才需求
伴随着机器换人浪潮的到来,对于相关人才的需求也日益增大。工业机器人的出现不仅可以减轻工人的负担,同时还可以大幅度的降低工人们工作时的危险系数,所以许多工厂逐步的实现了“机器人取代人”。但是,能够同时具备操作机器人、维修机器人、机器人编程等能力的专业人才并多,据不完全统计,我国工业机器人方面的人才缺口高达数百万。高等教育培养出来的人才经常出现技能单一的现象,本科院校的毕业生大多从事设计和开发机器人,职业院校的毕业生大多从事操作及维修,不能做到完全精通。因此,为适应智能装备产业的快速发展以及提高我市电子信息产业及自主品牌汽车产业的核心竞争力,如何培养出一批机器人与智能装备专业的技术技能型人才已经成为高等教育从业者研究的主要方向。
扬州市工业机器人相关人才存在着三大问题:
(1)工业机器人的发展需要大量的高级技能专门人才。目前,工业机器人及智能装备产业面临着严峻的发展危机。随着传统制造业的不断改进,新兴企业的不断崛起,人工成本不断提高,这也促使企业使用机器人来代替人工操作,提高效率,降低人工成本,提升产业附加值,保证产品质量,对于企业和制造业而言,不仅需要工业机器人现场编程、生产线维护方面的人才,更需要大量从事安装调试和售后服务等工作的专业型人才。随着科技的不断发展,制造业的不断壮大,预计在不久以后我国工业机器人的增速将大步提升,高技能专业型人才也将不断增加。
(2)工业机器人应用型人才结构性矛盾十分突出。高职院校对于从事工业机器人现场编程、自动化生产线上的运行维护、安装调试及维修服务等岗位的人才还没有专门的对口教育。接下来高职院校在工业机器人应用方面的教育可以不断提高,开展对口专业,对于从事机器人方面的学生进行更系统的培训,提升他们的专业能力。短期培训很难达到相应的技术要求。
(3)工业机器人应用型人才十分缺乏,与此同时工业机器人产业发展的另一隐忧问题也慢慢出现,那就是如果企业想要一台购买回来的机器人投入到生产当中去,以及能发挥多大的作用,取决于生产工艺的复杂性和产品的多样性以及它与周边设备的配合程度。而解决这些问题需要3 ~5名专业的运行维护和集成应用型人才。目前,机器人除了汽车制造产业以外的一般工业领域的应用需求快速增长,而现在工业机器人应用工程师人才储备数量和质量却捉襟见肘。
就工业机器人应用方面而言,大量培养掌握机器人系统知识并能将各行各业工艺要求结合应用的专业型人才,帮助用户解决实际问题提升实效,以此开展机器人市场尤为重要。从一些企业的招聘简章及对于一些制造业的有访和调研不难看出,目前企业中对于技能型人才十分缺乏。企业亮工业机器人购买回来之后,如果想让它变为一台可以投入生产,解放人力的专用自动化设备,就需要机器人应用工程师结合生产工艺和工件的类型,通过现场编程并结合周边的辅助设备使机器人完成指定任务。
5 对于人才培养模式的改革建议
根据扬州市的工业机器人相关人才存在的问题,对现有的高职院校人才培养模式提出以下几条建议。
5.1 以企业为主导,调整人才培养模式
高等職业院校在培养学生时应当以企业生产中的实际操作为基础,以毕业即就业为目标。为了提高学生的竞争力,高职教育者应该努力完善人才培养模式。应该专业定期组织教师和专家深入相关企业,了解企业实际岗位要求员工掌握的知识、技能等素质要求,从而有针对性地调整人才培养模式,并且不断地修缮具有本校特色的人才培养方案。
扬州一所高职院校针对这样的问题,创新设计出了一种全新的人才培养模式,即“1+1+1专业导师制”。在“1+1+1专业导师制”人才培养模式中,专业导师不再仅仅是教学,而是要对学生进行的导学、导能、导业。每一位专业导师一定要具有强大专业背景,且定期进入一线实践及操作,随时掌握企业的岗位需求。只有这样的老师才能培养出同时具备理论知识和操作能力的人才,也为学生毕业后的高效就业提供了保障和依据。
5.2 以实践为主体,调整课程体系
工业机器人专业应该以企业具体的岗位对员工的技能等素质要求为标准,重点培养学生的专业技能和职业素质。必须采用理实一体化教学方法,将实际工作情境转换成案例,让学生在校内完全按照工厂的工作流程进行操作学习,在实际操作的过程中贯穿专业知识和技能。这样,既可以提高学生的学习兴趣也能大大提高学习效率。随着科技的发展,高等院校应随时完善和改进课程体系,及时更新实验设备。老师应该帮助学生掌握各种型号的新旧设备的操作和维护工作,从而保证学生随时就业。
本专业要求学生必须同时具备专业知识与实践技能,并且可以相互转换。因此,本专业在课程设置上,应该以有较强实践性和实用性的课程为主,比如工业机器人离线编程、工业机器人应用等。
5.3 以案例为载体,推进理实一体
工业机器人专业是一个对实践经验要求非常高的专业,在每一个操作步骤中都蕴含着很多的知识点,这就要求教师们应该拥有丰富的实践和教学经验。教师们除了精通所有专业知识、自己能操作设备以外,还应该经常进入企业进行学习访问,在教学过程中,紧密结合企业的反馈和建议。除此以外,学校还应当定期邀请来自企业的工程师、操作员进行共同教学,让一线工人进入学校,为学生介绍实际操作的过程。
教师们应该根据高职学生对操作感兴趣、对理论知识兴趣较弱的特点,将企业的生产案例转换成为不同的项目进行教学。并且,舍弃一些原有的不适合的教材,针对主干课程重新编写相应的项目化教材以及实践教材。到现在为止,本专业的教师已经主编与参编了《工业机器人技术基础》、《机器人应用技术》、《工业机器人与机械手》等十余本适用于高职高专教学的项目化教材,其中部分教材为信息化教材以及实践教材。
6 总结
走进2018年,随着我国对智能制造越来越重视,企业和社会对技能人才的要求越来越高,这就对高等职业教育提出了相当大的要求。为了培养出可以更对口的专业人才,高职院校应对人才培养方案进行完善。
进过对大量扬州及周边地区的企业进行了走访与调研,听取了他们对于工业机器人专业人才的培养建议。高等职业院校应该正面临着改革,工业机器人专业群应该以企业意见为主,以行业要求为标杆,以实际工作为案例,改良课程体系,培养学生的全面素质。始终坚持以《中国制造 2025》为纲领、以《关于新一代人工智能发展规划》为向导,培养出来的学生才能够满足企业需求、社会的需求,培养出大量的高素质技术技能型人才,最终实现高职院校的发展和成功。
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