智能物流技术与装备人才培养途径研究
2022-04-19曹冲振王凤芹陈广庆
曹冲振,王凤芹,孙 静,陈广庆,常 龙
(山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 266590)
1 引言
目前,智能物流技术主要包括基于堆垛机的智能仓储技术、基于穿梭车的智能仓储技术、智能分拣技术和智能 AGV 技术等。随着我国物流业的快速发展,智能物流技术与装备方面的人才需求越来越多,对人才知识结构的复合要求也越来越高,目前高校对智能物流技术与装备方面的人才培养有哪些途径?本文着重对这个问题进行探究。
2 由相关专业分别培养后转入智能物流技术与装备行业
近些年,我国智能物流技术得到了长足发展,尤其是我国电商行业、快递行业的飞速发展,使得基于穿梭车的智能立体仓储技术、智能分流与分拣技术和智能AGV 技术得到了快速发展,实现了迭代升级,智能物流技术与装备方面人才短缺,大部分是由机械工程类、自动化类、计算机类相关专业分别培养,企业在招聘时按机械工程师、电气工程师、计算机工程师分别设置岗位,这些人员在企业逐渐培养成为智能物流装备行业所需要的复合型人才,但这增加了企业的用人成本,而且智能物流技术越来越复合,企业培养成本也越来越高,这也是高校需要反思和改进的。
3 依托物流工程专业培养
目前,开设物流工程专业的高校有 128 所,前些年,陆续有部分院校的物流工程本科专业的培养方向为智能物流技术与装备,如山东大学、武汉理工大学、山东科技大学等,这样物流工程本科专业就成了交叉融合的新工科专业,符合当前社会对人才的需求;另外,物流工程专业学位点也培养了一批智能物流技术与装备的专业学位硕士研究生,全国培养物流工程硕士的高校有 54个,但随着专业学位类别的调整,物流工程专业学位点于 2019 年被整合为工程管理专业学位点,也就不适合再继续培养智能物流技术与装备人才,随之而来的是部分院校开始停招物流工程本科专业,如山东大学、山东科技大学等。所以,随着物流工程专业学位点培养智能物流技术与装备人才的途径越来越窄,部分高校依托机械工程学位点,继续培养智能物流技术与装备方面的研究生,如北京科技大学、北京邮电大学、武汉理工大学等。
4 依托智能制造工程专业培养
近些年,智能制造成为国家战略,智能制造工程成为炙手可热的的专业,目前有 134 所高校开设了智能制造工程专业,且大部分高校智能制造工程专业是针对智能产品、智能产线和智能工厂培养专门人才的。
工厂智能物流是智能工厂的重要组成部分,智能制造体系结构图如图 1 所示,智能产线、智能车间和智能工厂难以离开智能物流,智能物流系统实现了物料在生产工序间流转,支持智能制造系统高效运行,智能物流是降低生产成本、提高生产效率和产品质量的重要手段,是实现智能制造的关键技术之一,这为智能物流技术与装备方面人才培养提供了新的土壤。在智能制造工程专业开设高校迅速增加的背景下,随着数字化工厂整套技术方案需求的逐渐增加,数字化生产和智能仓储物流的边界逐渐模糊化,将逐渐融为一体,这驱动着智能制造工程专业成为培养智能物流技术与装备人才的主要途径。
图1 智能制造体系结构图
智能物流装备人才培养学生应具备的知识体系与智能制造工程专业的相同,而且智能制造的很多企业是由智能物流装备企业转型的,所以物流装备人才的培养可以依托智能制造工程专业来培养,且近几年设置智能制造工程专业的院校如雨后春笋般地迅速增加,这对智能物流装备人才的培养是非常利好的。
目前,智能制造工程专业实验实训条件建设正在快速推进,实验室设备中工业机器人、工厂智能物流设备是重点建设内容,这也为智能物流技术人才的培养创造了良好的条件。建设的智能物流技术实验设备主要包含堆垛机立库、AGV、穿梭车立库、顶升移载机等,这些设备是智能物流装备的核心设备,非常利好于智能物流技术人才的培养。
另外,虽然实体的智能物流技术实验设备因投资成本高、实验场地要求高,限制了高校这方面的实验实训条件建设,但可以通过其他途径来弥补,如西门子公司工业仿真软件Tecnomatix Plant Simulation和美的集团的工艺仿真软件美云智数MIoT.VC等均可实现对工厂智能物流的三维仿真,分别如图2、3所示,学生既可以通过软件学习物流装备的结构特征,也可以学习物流流程,还能解决实验实训台套数不足的问题。
图2 Tecnomatix Plant Simulation工厂物流仿真案例
图3 美云智数MIoT.VC立体库仿真模型
5 教材建设是智能物流装备人才培养的重要短板
尽管这些年智能物流技术与装备日新月异,但关键技术被各企业掌握,很少能通过专著与教材反映到书籍上,合适作教材的著作更少,这也严重影响了智能物流装备人才的培养,不仅包括学生,也包括师资,因为没有合适的教材,师资水平提升缓慢,而企业技术人员因学历层次等原因很少到高校发展,所以这方面师资紧缺。目前关于智能物流技术与装备方面的教材多为物流工程与管理类专业使用的教材,内容偏重于功能和流程的介绍,对其工作原理、结构特点介绍偏少,适合初学者,不适合作为智能物流技术与装备人才培养的教材。刘昌祺编写了《现代化智能物流装备与技术》《仓储系统设施设备选择及设计》《物流配送中心分类与拣货系统实用技术》《自动化立体仓库设计》等系列著作,尹军琪编写了《现代物流系统集成——方法、实践与思辨》,为物流技术与装备方面人才的培养起到了重要的作用,可以作为参考用书,但这些著作直接作为教材,试用后效果不佳,主要原因在于著作不是以教材的视角编写的,学生学习时会产生一些障碍。所以,智能物流技术与装备方面期待更合适的教材。