产教深度融合背景下智能工厂集成中心建设研究

施皓 王云良

摘 要：智能工厂集成中心是聚焦智能制造的公共实训平台。秉承校企“资源共享，集约发展”的建设理念，建设智能工厂集成中心，创新“联合共建、统筹管理、内外开放、充分共享”的实训基地建设与管理模式，对持续深化区域智能制造战略布局、推进机械制造企业建设数字车间和智能工厂、实现可持续发展等方面具有一定的参考和借鉴意义。

关键词：产教融合；智能工厂；智能制造；集成中心

中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.36.097

《中国制造2025》是我国全面推进实施制造强国的重大战略。通过推进传统制造业转型升级，实现生产过程信息化、网络化和智能化，建设数字车间和智能工厂，从而快速提升我国的先进制造力，突破目前制造业的发展瓶颈，迎接国际上日趋严峻新一轮工业革命的挑战。围绕制造大国走向制造强国的战略目标，满足制造产业转型升级的需要，立足区域支柱产业，以提高制造水平为重点，继续深化产教融合，建设智能工厂集成中心，服务区域智能制造发展，树立职业教育实训基地建设的典范，引领区域职业教育的改革与发展，促进现代职教体系的建设，促进区域制造产业体系的建设。

1 内涵

智能制造是将制造技术与数字技术、智能技术和网络技术的集成应用于设计、生产、管理和服务的全生命周期，在制造过程中进行感知、分析、推理、决策与控制，实现产品需求的动态响应，新产品的迅速开发以及对生产和供应链网络实时优化的制造活动的总称，包括智能设计、智能生产、智能管理和智能服务等环节。

智能工厂集成中心以资源整合、共享为基础，以加强高等职业院校基础能力建设为先导，以“校企合作、工学结合”人才培养模式改革为主线，以建设智能制造实训平台为重点，推动高等职业教育的改革与发展，提高高职院校人才培养质量，促进现代职教体系的建设。在此基础上，围绕智能制造技术应用领域，服务区域及周边地区制造业产业体系转型升级和发展。

2 项目概述

智能工厂集成中心由政府、高職院校和企业共同开发建设，主要结合企业的机械制造技术基础和智能化发展需求，在全三维工程化应用的基础上开展车间异构设备智能感知和智能制造执行系统为核心的装备智能制造应用，实现企业的仓储和物流智能化、加工智能化、装配智能化及检测智能化等，帮助企业从多品种、小批量生产模式向大规模定制化生产模式转型，提高产品的市场快速响应能力、生产制造能力。

智能工厂集成中心建设从以往的注重生产性实训基地建设向注重服务产业链的综合服务平台建设转变。形成承担学校教学实训、面向企业的生产科研服务及培训、新的技术工艺生产管理模式示范推广的综合性产业服务平台。

3 功能定位

围绕智能工厂集成中心的高端技能型专门人才培养和职业院校教师“双师”素质提升的“实践教学中心”、先进制造技术的“研发中心”以及区域制造类中小企业的“技术服务中心”的产教融合功能定位，开展项目规划设计和可行性分析。结合合作企业的生产需求，开发产品零部件智能加工装配流水线和电装设备智能装配检测流水线，并研究与之紧密关联的教学实训、科技服务、创新创业和社会培训功能模块的整体实施方案。

（1）在智能工厂集成中心建设基础上，开发中心的教学、实训和生产功能，打造高技能人才培养、产教融合的创新示范载体；开发中心的智能制造技术研发和应用功能，建设面向生产的科研服务平台；开发中心的项目孵化和社会服务功能，建设面向社会的创新创业服务和培训平台。

（2）探索混合所有制智能工厂集成中心建设模式，形成利益相关方共建、共管、共用机制。优化智能工厂集成中心“联合共建、统筹管理、内外开放、充分共享”管理模式，更好地发挥中心在教学、生产和科研等方面的平台和辐射作用，形成完善的智能工厂集成中心建设与运行机制，保障中心的高效、有序运行。

（3）引领现代职业教育发展，瞄准先进职业教育和职业院校的办学水平和动向，结合区域经济实际，改革创新，探索有利于促进现代产业发展和实现更高质量就业的技能人才培养理念和模式。把先进制造企业的信息化、智能化制造管理模式引入职业教育，使教学与企业实际接轨，提升实训教学水平。打造高技能人才培养的创新示范载体，遵循高技能人才成长的规律，整合政校企资源，创新高技能人才培养的政策和机制，打造智能制造专业技术人才培养、创业、发展的高端载体。

4 技术指标

智能工厂集成中心智能制造技术指标主要包括以下几个方面：

（1）构建基于物联技术和车间传感网络，在组装各台位新增数字化辅助设备、检测工具、工装等，建立柴油机智能制造生产线，进行数据快速读取和持续跟踪；研究基于规则/策略的异构多源信息采集技术、信息的智能融合、分析与提取技术、基于规则的现场设备/装置的智能实时控制技术，研发智能制造感知平台。装备机械三维工程化应用，通过基于UG 的三维设计，建立基于UG的三维结构化工艺设计，指导现场生产。

（2）建立装备制造执行系统，融合物联网、工业大数据和云计算等先进信息技术，研发一套由智能制造终端及支持生产计划动态排产、网络化协同生产、生产工艺优化决策、车间设备网络化运维、生产能耗智能管控、可视化驾驶舱等功能的软硬件一体化系统，建设智能化车间，实现智能化生产，提升企业生产制造能力和综合竞争能力。

（3）对装备机械装配组装工位上的物料流转方式进行优化，实现物料按工位配送和自动化流转，降低工人劳动强度，减少天车使用频率，减少搬运时间，提高工作效率。

（4）开发智能工厂集成系统。系统第一层是传感层，通过条码扫描枪、读卡器、传感器、摄像头及PLC控制器等设备对生产线数据进行采集，通过无线传感器网络传输到各网关，完成前端数据的采集功能。第二层是传输层，网关数据通过局域网、互联网等渠道发送到数据服务器，实现数据的汇总，为数据分析、数据处理做准备。同时可以跟ERP等软件对接，完成数据管理。第三层是应用层，通过智能软件的开发，终端设备（包括PC机、平板电脑、手机等）可以查询各类数据，监控生产现场、向生产设备发送指令等功能。通过对工艺路线进行防错报警与记录、对工单时间进行超时报警与记录以及对流程管理进行错误报警与记录，实现对生产进度和设备运行状况的实时监控，做到实时防错、防呆管控，提高管理和生产效率。

5 机制建设

（1）制定中心管理保障制度。

按照分级管理和责任到人的原则，梳理工作流程和管理条目，制定智能工厂集成中心建设与运行系列制度，明确项目分工和人员职责，规范中心的建设和运行，保障中心有序运转。加强中心的资金使用和物资采购管理，确保专款专用，杜绝暗箱操作，严防国有资产流失。通过机制建设，在不影响企业生产秩序的基础上，明确中心共享使用的优惠政策，提高中心的共享使用率，充分发挥资源集约、共享开放的优势，最大化的服务周边学校及企业。

（2）建立中心运行监管机制。

成立项目监管小组，对智能工厂集成中心的建设和运行情况进行全过程监控和管理，对建设和运行过程中出现的问题及时上报、研究和解决，并对相关任务进行检查和监督，确保经费、人员和物资的及时到位，确保中心的建设进度、建设质量和运行成效。实行目标管理制度，定期进行自查和抽查，组织专家定期对成效进行论证评估，实现对中心建设与运行的动态跟踪和监管。中心相关责任人根据检查结果和论证意见，修订和调整工作思路和建设方案，形成动态调控和自我修复机制，确保中心高效有序运作。

（3）实施年度绩效考核制度。

建立智能工厂集成中心建设与运行的过程管理和绩效激励机制，实行严格的绩效考评制度，更好地发挥建设资金的效益。对中心按照“科学论证，专家评审，项目预算，绩效考评”的原则，重点考核中心建设和运行所要达到的功能和效果，并将考核结论作为奖惩的依据。

6 优势特点

（1）技术水平高。

智能工厂集成中心由地方政府、高职院校、行业领先并具有核心自主知识产权的优秀企业合作共建，在智能制造领域有一定的技术优势。中心结合企业的实际生产需求，融合工业互联网和工业大数据的最新理念，建设机械装备零部件智能加工装配流水线和电装设备智能装配检测流水线，开发智能工厂集成系统，开拓全新的工业生产方式，抢占装备制造产业和智能制造人才培养的制高点。

（2）产教融合实。

智能工厂集成中心以资源整合、共享为基础，把先进制造企业的信息化、智能化制造生产管理体系引入职业教育，使实训设备与现代工业接轨、教学内容与生产实际接轨，实现教育与机器人生产企业、机器人应用的高度融合，创新了智能制造人才培养途径。中心既是学生的实训基地和教师的培养基地，也是企业的生产基地，通过探索混合所有制智能工厂集成中心建设模式，形成利益相关方共建、共管、共用机制，企业全过程参与人才培养，创新“联合共建、统筹管理、内外开放、充分共享”的实训基地建设与管理模式。

（3）辐射效应强。

智能工厂集成中心充分体现了政府、企业、学校“资源共享，集约发展”的合作发展理念，推动高职教育的改革与发展，提高高职院校人才培养质量，促进现代职教体系的建设。在此基础上，发挥中心在科技服务、创新创业和社会培训等方面的平台和辐射作用，为“大众创业、万众创新”搭建了新平台，围绕智能制造技术应用领域，服务区域制造業产业体系转型升级和发展，为持续深化国家和地方智能制造战略布局、推动装备制造业创新发展提供有力支撑。

7 结语

依托智能工厂集成中心产教融合平台，立足服务企业智能制造产业，以满足区域智能制造人才需求为出发点，融入职业岗位能力要求，完善实训教学体系，实施人才质量多元评价，改革教学模式，促进专业人才培养模式改革，最终提升人才培养质量。

通过建立长效激励机制，完善社会服务信息网络，资源共享，互惠互利，为企业提供需求信息服务，积极开展技术服务，技能培训、技能鉴定、社会培训、科研成果转化、专利转让等活动，服务区域装备制造企业，实现智能工厂集成中心的可持续发展。

参考文献

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