“工業4.0”時代下的企業員工素質需求特征及其對職教的啟示*

趙文平

“工業4.0”時代下的企業員工素質需求特征及其對職教的啟示*

趙文平

“工業4.0”時代下的企業對員工素質需求特征主要體現在以下幾個方面：系統化的思維、跨學科復合化素質、信息化素養。面對新的需求特征，職業教育需要在以下方面做好應對工作：確立面向未來多方面素質發展的培養目標、打破學科界限的專業設置、安排具有選擇性的課程內容、加強數字化教育。

“工業4.0”；企業員工素質需求特征；職業教育

“工業4.0”被視為世界具有時代性的新工業革命，給生產、生活等方面帶來了新的影響。“工業4.0”以智能化、信息化、數字化等為基本特征，對企業生產方式、組織方式、人力資源等提出了新的挑戰。其中影響最根本、最深遠的是企業員工素質，“工業4.0”時代下企業員工素質需求的新特征是什么？企業到底需要什么樣的人才？面對新的需求特征，職業教育應如何面對？本文試圖探討“工業4.0”時代下的企業員工素質需求特征及其對職教的啟示。

一、“工業4.0”時代下的企業員工素質需求特征

“工業4.0”會引發以下變化：（1）IT領域可能經歷巨大的升值，將會出現新的職業，比如首席數字官（CDO）、網絡設計者、社會媒體管理者、數據科學家、數據架構師、IT安全專家、IT服務管理者、軟件開發者等等。（2）企業將會為員工經常提供彈性的時間和地點處理工作任務，家庭辦公將會大幅增加，傳統的考勤式的企業管理文化將會被排除。（3）公司的界限將會越來越被打破，將會有大批自由職業者在網上提供他們專門化的服務平臺。（4）通過外界的聯系和彈性的工作場所，將會形成一些彼此合作的團隊。[1]視頻會議、3D真實會議將會大范圍出現。德國的一項研究成果歸納出5個“工業4.0”對技術工人資格的要求增加的指標：全面集成與信息透明、生產系統的自動化增加、自我管理與通過對象決策、數字化溝通與交互管理功能、員工使用的靈活性。[2]博世集團CEO沃爾克馬爾·鄧納爾博士（Dr.rer.nat.Volkmar Denner）曾提出這樣的觀點，“‘工業4.0’將改變在制造業領域從業人員的資質要求。一方面，對于擁有工程背景與IT技能的人才需求將會上升；另一方面，對于重復性勞動以及低水平的工作人員需求則會降低”。[3]

歸納起來，“工業4.0”時代下的企業對員工素質需求重點突出以下幾個方面的特征：系統化的思維、跨學科復合化素質、信息化素養。

（一）系統化的思維

傳統的工業生產方式主要是流水式生產大批量相同的產品，企業員工分布在固定生產線上的固定崗位，進行著重復的操作，只需要掌握自己所在崗位的知識和技能，不需要考慮其他的生產環節。而在“工業4.0”的智能工廠中，其實沒有固定的、標準的、模式化的生產流程，因為智能工廠中沒有統一的、相同的產品，工廠生產的是面向個體特殊需求的個性化產品，自然它們的生產原料、生產工序是有差異的。所以，“工業4.0”的智能工廠生產線通過預先設置的數據程序可以自動裝配不同的元件，按照不同的流水線生產各具特性的產品。

生產線不是不變的而是動態的，生產滿足每一特殊需求的個性化產品；生產方式不是固定的而是模塊化、動態配置的，它能夠隨時動態調整生產設計方案。在這種新的生產方式中，未來員工的崗位職責將從簡單的機械執行層面轉為更加復雜而重要的計劃、控制、操作和協調等多個層面，傳統的單一分工式的局限于某一局部的操作將不再重要，而加工、維護和系統維修等面向全面系統的工作變得越來越重要，特別要求員工具備系統化的思維。每個員工都將參與到解決問題的工作流程中，整個工作流程實際上是一個系統的有機整體：人和人、人和機器、機器和機器之間彼此協調，形成彼此交流互動的系統格局。具體的加工生產者不再盲目地為了生產而生產，加工生產的同時不僅要考慮為誰生產，而且要考慮生產的基礎原料等，每一項工作都應放在彼此聯系的系統中的信息點來考慮。企業員工的角色將發生很大的轉變，他們將由操作者轉變為智能設備的管理者，他們要對嵌入式系統的智能設備的運作進行檢測、監督和協調，要對其進行規劃、決策和評估，要對嵌入式系統的智能設備進行保養和維護；他們將涉及整個企業的物流管理、人機互動及3D技術在生產中的應用，需要掌握整個生產流程，具備系統化的思維。

（二）跨學科復合化素質

夏妍娜、趙勝在《工業4.0——正在發生的未來》一書中列舉了“工業4.0”時代企業所需要的合格人才：一是交叉人才，這類人才把機械工程等傳統工程學科以及信息、計算學科的知識融會貫通，從而成為“數字-機械”工程師，企業對這類人才的需求將大幅增加。二是數據科學家，他們是分析平臺與算法、軟件和網絡安全的工程師，主要從事的工作包括統計、數據工程、模式識別與學習、先進計算、不確定性建模、數據管理等。三是用戶界面專家，他們能夠根據所需獲得的產出目標，高效地整合最低投入所需的硬件和軟件資源，或者最小化機器設備的不必要產出，從而達成目標的實現。[4]

顯然，跨學科復合化素質的人才將會成為未來生產中的迫切需求。“近年來，任何產品中包含了軟件和無線網絡的領域都明顯缺乏優秀的機械、電子和計算機工程師。處理多學科合作的能力越來越重要。目前企業使用的人，多是已經具有跨學科經驗，或者是曾被挑選做過這樣的交替性工作，如在某個項目中被指派為機械方面的主要角色，而在另一個項目中則被指派處理計算機問題。”[5]

（三）信息化素養

“工業4.0”時代下的產品集成了信息存儲、傳感、無線通信功能。產品本身是一種特殊的信息載體，產品在整個系統完整的供應鏈和生命周期中承載著信息；產品本身是一個代理機構，它會影響其所處的環境；產品自身具有自監測功能，能夠對自身狀態和環境進行監測。產品在其設計創意、生產過程、成品運作、功效發揮等生命周期中始終伴隨著智慧和信息。

來自德國聯邦職業教育研究所（Bundesinsti?tut fur Berufsbildung，簡稱BIBB）的調查顯示：“2012年超過80%的工作使用計算機，與此同時不使用計算機的勞動者所占比例逐漸下降，1999年為48.3%，2006年為23.3%，2012年為19.1%。而2006年44%的工作時間中使用計算機，2012年時增加到48%。”[6]此外，德國聯邦職業教育研究所的最新研究報告《工業4.0中的信息科技職業與能力》（IT-Berufe und IT-Kompeten?zen in der Industrie 4.0）指出：德國的信息科技的核心職業種類和為適應工業4.0需要而培育的新興職工人數，當足以應付未來的職場挑戰。然而BIBB的研究人員同時也指出，信息科技領域中，例如數據處理、信息工程和軟件研發等核心職種自己培養的人才的確仍有不足，但是從相關領域跨行進入職場者卻多有其人，這個現象使得數字化趨勢中所需的職工量成長獲得平衡；此跨行轉任現象的頻繁與應征人員大體上對新職場的薪資、工作條件等感到滿意不無關系。BIBB所長Friedrich Hubert Esser先生強調此研究報告清楚顯示，未來信息科技的專業能力將成為所有職業或行業能力中不可或缺的部分能力。

二、工業4.0時代下的企業員工素質需求特征帶來的職教啟示

（一）確立面向未來多方面素質發展的培養目標

在“工業4.0”的智能化工廠中，學校教育要指向未來多方面素質發展的培養目標。（1）新的商業思維。在管理開發項目的傳統的基本技能基礎之上，未來的企業家尤其需要增加領導力、決策力方面的技能；他們需要指導如何與其他不同的股東進行溝通；未來的工程師需要知道如何在地球村中開展合作。（2）應對不確定性。不確定性難以控制，即使是完美的預言也只是部分正確；未來的工程師需要能夠迅速適應變化。（3）創造性。當創新周期的速度不斷提升，創造性是新的金子；學生應具備批判意識、責任心和創造途徑。未來的工人應該能夠具備網絡化和跨學科的思維，相應的教育培訓因此應從根本上改變，更加注重技術和科學方面，終身學習將會比以往更加突顯。[7]

歐盟早在2010年就提出了一個在知識社會面向終身學習的關鍵能力框架，涉及8個方面的關鍵能力：用母語進行交流、用外語進行交流、數學能力和科學技術中的基礎能力、數字化能力、學會學習、社會與公民能力、主動意識和創業精神、文化意識和表現。因此，職業學校教育今后不僅僅要繼續加強學生的職業技能教育，同時也應加強對學生職業精神、管理與服務能力、創造能力、合作能力、溝通能力等多方面素質的教育。此外，面對“工業4.0”的時代，終身化學習也將成為未來職業教育發展所必須做好的工作之一。技術不斷變革、設備不斷更新、程序不斷升級、產品不斷創生，職業教育要能夠為學生的終身化學習奠定基礎，并能夠引導學生自主走向終身化學習。教給學生終身必備的素質能力和終身學習的方法是職業教育人才培養的重要目標。

（二）打破學科界限的專業設置

“工業4.0”要求企業員工具備跨學科復合化的素質，我們的教育必須對學科隔離的傳統院系組織方式做出變革和調整，打破以學科門類為主體的院系組織方式，而形成以職業群為主體的院系組織方式。沒有跨學科就沒有創新，高度復雜的社會技術系統需要多學科合作，未來的工程需要能夠站在局外來審視的技能。比如，芬蘭已發起了教育改革，他們“廢除”學科分科的人才培養模式，改為以主題劃分。跨學科知識以主題貫穿學習，如“餐飲服務”主題，可教數學、語言、溝通技巧等。[8]

職業教育專業設置應該按照經濟結構、生產組織方式來進行，專業不等同于學科，專業的邏輯是生產、工作，而不是學科化的知識體系，所以一個專業應面向多個學科，對應于產業。比如汽車領域專業，不僅要會維修汽車，還要能夠把握汽車市場、貿易、服務等工作；所以不僅涉及汽車原理、還涉及信息科學、管理科學、經濟科學等。再如機械專業，將涉及很多學科，包括機械、電子、通訊、軟件、控制等。今后要加強市場調研，增設具有跨學科特點的新專業，各院系要開展合作，培養具有跨學科復合化素質的人才。

（三）安排具有選擇性的課程內容

面對“工業4.0”的個性化定制模式，需求方案、生產過程、產品的個性化對員工的個性創新能力提出了要求。未來的教育變革應加強個性化的教育內容，實現教育內容的選擇性。

課程應該具有靈活性，可以根據學生個性需要靈活調整。為適應快速的創新周期，知識領域的“半衰期”正在迅速縮短，與終身學習能力相比，學生需要相對較少的詳細專業知識，未來工程需要適應快速變化的能力。“學生應該可以根據多個科系的課程編排自己的學習計劃，學習一些計算機課程、機械課程、企業經濟學或者生產技術課程。”[9]打破一個專業所有學生一張課程表的格局，走向每位學生都有一張符合自己需求和未來就業崗位方向的個性化課程表。特別是在跨專業、跨院系的課程選擇問題上，要有足夠的空間和自由度，保障學生實現跨學科復合化素質的發展。

（四）加強數字化教育

面對信息化素養的需求，在“工業4.0”中生存需要IT技能，需要加強數字化教育。IT是未來工業情境中創新的主要動力，專業化的獨立工程師必須具備基礎知識和對他人的理解能力，未來的工程需要能夠懂得編碼。2014年8月，德國聯邦政府通過《2014—2017數字化行動議程》（Digitale Agenda 2014—2017），確定了以寬帶擴建、勞動世界數字化、IT安全問題等為主要內容的跨部委數字化戰略，明確指出，當前的德國教育系統需要培養出具備良好媒體素養、能夠達到數字化環境和知識社會各方面要求的人才，具體規劃有以下幾點：（1）為了培養出適應數字化社會的人才，德國聯邦政府將聯手各州及教育機構，為學習者提供使用數字媒體的機會和多方面的支持，并不斷開發數字學習策略，從而提高教育質量。（2）為了充分迎接數字化行動帶來的多方面挑戰，教育部門及機構需要充分分析培訓需求，并在此基礎上更好地運用適合的數字媒體工具助力培訓活動。（3）在名為“職業教育及培訓中的數字媒體”項目背景下，職業教育領域也需加大對數字媒體工具的使用。[10]

今后，在我們的職業學校教育中，數字化的教育內容要向每一個專業領域滲透，計算機或信息工程不再是一個獨立的專業領域，而會成為其他每一個專業素養的重要組成部分。每一個專業都要開設好計算機或信息工程類的課程，尤其是軟件程序類的課程。這就需要職業院校在數字化設備、數字化環境、數字化內容等方面加強建設。

［1］Prof.Dr.Christian Freilinger.Industrie 4.0：Digitaler Wandel-Neue Arbeitswelten［EB/OL］.http：// www.wko.at/Content.Node/branchen/noe/Industrie-4.0:-Dig?italer-Wandel-Neue-Arbeitswelten.html，2016-01-21/ 2016-09-11.

［2］Sabine Pfeiffer.Effects of industry 4.0 on vo?cational education and training［R］.Institute of Tech?nology Assessment（ITA）.2015.

［3］涂彥平.工業4.0，人從哪里來？［N］.汽車商業評論，2015-07-15.

［4］夏妍娜，趙勝.工業4.0——正在發生的未來［M］.北京：機械工業出版社，2015：110.

［5］［9］［德］烏爾里希·森德勒.工業4.0——即將來襲的第四次工業革命［M］.鄧敏，李現民，譯.北京：機械工業出版社，2015：24,25.

［6］Anja Hall，Tobias Maier，Robert Helmrich，Gerd Zika.IT-Berufe und IT-Kompetenzen in der In?dustrie 4.0［R］.Fachbeitraege im Internet，Bundesin?stitut für Berufsbildung.2015.

［7］Sabina Jeschke.Engineering Education for In?dustry 4.0：challenges，chances，opportunities［EB/ OL］.http：//www.ima-zlw-ifu.rwth-aachen.de/keynotes/ EngEducationInd4.0_22Sept2015.pdf， 2015-09-22/ 2016-09-10.

［8］芬蘭教育“廢除”學科制 教育改革大膽才會贏？［EB/OL］.http：//mt.sohu.com/20150325/n410290572. shtml，2015-03-25/2016-09-10.

［10］Digitale Agenda 2014-2017［R］.Federal Ministry for Economic Affairs and Energy，Federal Ministry of the Interior，Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure.2014.

G710

A

1005-6009（2016）47-0023-04

趙文平，天津職業技術師范大學職業教育學院（天津，300222）教師，副教授，主要研究方向為職業教育課程開發、職業教育教學設計、德國職業教育。

*本文為教育部人文社科青年基金項目“德國應對‘工業4.0’的職教變革動向研究”（項目編號：16YJC880109）和天津市高校人文社科重點研究基地天津市職業教育發展研究中心開放基金項目“德國應對‘工業4.0’的職教改革戰略”（項目編號：15ZXYBN001）的階段性研究成果。