工業4.0背景下德國職業技術人才培養轉向

呂芳

摘 要：“工業4.0”是德國在第四次工業革命到來之際，為保證其制造業強國的國際地位提出的國家發展戰略。以互聯網產業化、工業智能化、工業一體化為代表的工業4.0在帶動德國制造業迅速發展的同時也帶來一系列問題。以智能生產為主要特征的工業4.0會影響德國勞動力市場人才需求的規模，產業結構的調整會影響技術人員的專業結構，新一輪產業革命也會對職業技術人員從業能力等多方面問題提出新的要求。這一系列問題是德國工業4.0和職業教育急需應對和解決的，同時，對中國職業教育以及中國制造2025的發展具有一定借鑒意義。

關鍵詞：工業4.0；德國；職業教育；中國制造2025

工業發展給人們生活提供了巨大便利，工業化水平的高低是衡量國家綜合實力的重要標志。18世紀以來，各國陸續進入工業化進程，人們的生活質量和生活結構也隨著工業革命的滲透不斷提高和改善。21 世紀，新一輪以信息技術與制造業的深度融合為中心的產業變革正在興起，此次變革以制造業數字化、網絡化和智能化為核心，建立在物聯網和務（服務）聯網基礎上，疊加新能源、新材料等方面的突破而引發的新一輪變革[1]。這一變革使得全球制造業格局面臨重大調整，各國先后出臺制造業發展的新舉措，確保其在新一輪變革中的領先地位，這也對職業技術從業人員的崗位布局、專業結構以及工作能力等多方面提出新的要求。

一、德國職業技術人才培養轉向的訴求

社會現代化進程是工業革命發展到一定階段的產物，第一次工業革命是基于蒸汽動力推動機械化生產，將電力大規模運用于工廠生產催生了第二次工業革命，利用信息和通信技術進行自動化生產是第三次工業革命的重要動力，而第四次工業革命則是對前三次成果的進一步融合，實現以信息物理系統為基礎的智能化生產。在第四次工業革命到來之際，各國先后出臺相關政策保證本國制造業發展——德國制定《德國2020高科技戰略》，美國先后出臺《重振美國制造業框架》《先進制造伙伴計劃》以及《國家制造業創新網絡初步設計》，日本提出“以3D造型技術為核心的產品制造技術”，中國制定《中國制造2025》。而“工業4.0”這一概念則是作為制造業強國的德國為占得新一輪工業變革先機，實現智能化工廠，以提高德國制造業競爭力為主要目的率先提出的國家發展戰略。

工業4.0也是智能工業，代表模擬生產與數字世界的交互式鏈接，是物聯網技術和制造業服務化傾向興起的雙重結果產物，它的最大特點在于形成以智能制造為主導的智能工廠。從實質上來講，工業 4.0 是制造業在互聯網的基礎上實現的“智能”生產，使生產過程由過去單一、瑣碎的流水線生產模式轉變為大規模的個性化智能生產，要求職業技術人員具備與時俱進的制造業知識和技能，在生產過程中由傳統行業服務者和機器操作者的角色轉變為整個生產過程中可以實現人機對話的多方位行業技術人才。

工業4.0的提出并非偶然，它是德國在新一輪產業變革中保持并提升自身較高的技術水平和高效率的創新體系的必然舉措。自上世紀90年代以來，制造業在德國發展穩定，1994年占國內生產總值的23%，2014年占22.3%。相對于歐盟制造業平均水平以及歐盟其他國家，德國的優勢更為明顯——2014年歐盟國家制造業均值為15.3%，法國11.4%、英國9.4%[2]。然而，德國政府報告《未來圖景“工業4.0”》（Zukunftsbild Industrie 4.0）指出，在新一輪產業變革中，不僅美國等發達國家“再工業化”勢頭迅猛，以中國為首的新興國家的迅速崛起也猛烈沖擊了德國產品的國際市場[3]。為應對市場變化，德國政府分別于2006年和2010年提出《高科技戰略2006-2009》和《德國2020高科技戰略》以增強本國高科技競爭力，工業4.0則是《德國2020高科技戰略》的重要組成部分。工業4.0的提出標志著自動化和信息化在德國制造業的廣泛應用，而制造業與信息技術的深度融合則是德國制造業未來發展的必然趨勢。

二、市場導向的德國職業技術人才需求調整

德國職業技術人才主要來自其實行二元制教育的職業學校，即學校理論知識的學習與工廠的實踐操作相結合的教育模式，這就使得德國的職業教育面向市場，職業技術人才的工作技能要根據市場的需要及時進行調整。20世紀30年代，在福特主義的影響下，工人是具有基礎知識和簡單技術的勞動者，用重復單一的動作來進行生產活動，在整個生產活動中工人喪失了勞動過程的自主性。20世紀70年代，福特主義不再完全適應社會經濟發展的需要，提倡后福特主義的德國認為勞動者需要高水平的教育，以適應新的、有更多要求的工作機會；同時，只有擁有接受過較高層次教育的工人的企業才能持續發展下去，而這種知識型工人則被認為是企業提高產品質量、獲得商業機會的內在基礎[4]。德國工業 4.0戰略能否順利實施的關鍵在于德國是否具備大批新型職業技術人才，為德國繼續引領世界制造發展方向提供基礎保障。同時，這也給德國職業教育未來發展帶來了新的機遇與挑戰。

（一）工作崗位的變化

工業4.0提出“智能工廠”的工業發展理念，使得傳統的人力操作機器逐步被工廠智能一體化系統取代，生產過程的各個環節在智能化系統的操縱下統一進行，產品的整個生產過程由智能化機器負責。在工業 4.0戰略不斷推進的過程中，其以智能化為核心的生產理念也將引起企業人才結構和生產特征的不斷變革。2015 年 12 月，德國聯邦職業教育與培訓研究院（BIBB）發布的《工業 4.0 及其帶來的經濟和勞動力市場變化》預測報告指出，預計到 2025 年，工業4.0將帶來43萬個新的工作崗位，但同時也將使6萬個工作崗位被智能化系統取代，49萬個以上的傳統工作崗位也將被直接剔除[5]。換言之，工業 4.0將主導德國技術人才的未來職業發展方向，也將引起職業教育領域人才培養方向的變革。為此，德國聯邦職業教育與培訓研究院正在起草契合工業 4.0戰略的德國職業技術人才培養方案，使企業職業技術人員能夠接受較為系統全面的職業技術教育，獲得更高的職業技能和就業資格，以與工業 4.0發展相契合。雖然工業4.0影響下也會產生相應的工作機會，但是相對而言，新創造的就業機會遠遠低于損失的數量。并且，工業4.0背景下產生的工作機會基本都是針對高級職業技術人員，現存的中級甚至初級職業技術人員完全達不到就業標準，這就要求在工業4.0時代尚未完全到來之際，德國必須及時采取有效措施妥善解決因技術進步導致失業人口的就業問題，以及技能不達標不符合就業標準人員的安置和技能培訓問題。

（二）人才結構的調整

以智能生產為核心的工業4.0打破了傳統制造業固定產業線的模式，這就要求一線技術人員不僅要擁有分析處理問題的能力，還應具備以信息化素養為首的綜合能力。這對職業技術人才，尤其是對數學、信息、科學和工程方面的高素質職業技術人才的需求大大增加。德國聯邦職業教育與培訓研究院、就業研究所（IAB）、經濟結構研究所（GWS）于2014年開始，通過分析工業4.0影響下德國國民經濟體系的變化，對德國未來產業結構和職業需求進行了預測。調查顯示，隨著社會需求的變化，農業和傳統制造業在未來的需求減少，預計到2020年國家將削減20萬個工作崗位；與此同時，受家庭消費增加的影響，服務業將創造14萬個就業機會以滿足工業4.0影響下產品個性化需求的要求。從具體的行業職位來看，以德國2011年就業結構現狀為基準對其20個主要職業領域分析發現，未來10～20年（2020-2030年），在工業4.0影響下，傳統制造業職位需求急速下降，預計2020年的相對偏差大于-6%，到2030年增至-12%以上；相對而言，IT以及行業工程師的需求量增加，在未來10～20年將增加現有數量的4%左右，在各行業中位居榜首[6]?？梢?，在工業4.0影響下，制造業由單一的生產制造逐漸向服務型產業轉變，這也將必然推動大批服務型人才從事智能制造的配套工作，進而使勞動力的就業結構發生變化。德國制造業人才結構的轉變必然促使其職業教育進行相應的改革。首先，職業技術人員重新進行自我定位，從傳統的機器操縱者轉變為工業流程的掌控者；其次，職業院校開設的專業要緊跟市場需要，提高數學、信息、工程等方面的專業比例；再次，職業教育的課程設置要凸顯對數字信息能力的培養，提高職業技術人員數字化智能系統的運用；最后，職業院校要全面加強數字化學習環境的建設，課堂教學方式突出學生的主體地位和實際操作運用，提高學生的知識遷移能力。

（三）工作能力的變遷

德國職業教育是世界公認的典范，而其職業教育的成功主要源于其二元制職業教育體制。德國二元制職業教育是以資格證書為目標取向的技能培訓，職業技術人員在獲得相關專業證書以后才能進入國家認可的職業行列。在需要明確分工的流水線工廠作業中，這種細致的專業化分工有利于提升工作效率；但是，在新型工業化時代，這種人才培養模式卻背離了工業4.0時代對職業技術人員能力的要求。

德國工業 4.0 是高度自動化和高度信息化深度融合下的高度網絡化。為進一步明確職業院校學生在工業4.0時代的就業技能標準，德國聯邦職業教育與培訓研究院多次對國內各行業進行調查。結果顯示，未來制造業扁平化的工作組織形式使各種高新科技交叉運用，在促使產生新技術的同時也要求技術操作人員具備跨學科的學習能力和系統解決問題的能力，對職業技術人員知識的廣度提出新的要求；高新技術的廣泛運用也要求未來制造業的技術人員從簡單的執行層面轉向更為復雜和重要的操控和規劃等多個層面；行業界限的不斷模糊化促使職業技術人員要具備更為多元的基礎知識、靈活的專業技能、面對復雜工作的應變能力以及獲取新知識的方式方法。這些都是在新一輪產業革命期間，職業技術人員適應社會發展所必須具備的能力。同時，德國工商業公會（DIHK）指出，德國職業教育在未來的發展過程中需要培養更多的“彈性化”人才。這也就意味著未來需要的不再是專精于單一技術的人力，而是具備可以靈活運用的多元技術人力，德國必須適應社會發展的需要，快速調整職業教育人才培養目標，由培養“單一技術”人才向“多元技術”型人才轉變[7]。除此之外，隨著消費者社會需求的變更，對產品的個性化定制的要求不斷提高，這也要求職業技術人員在生產“智造”的過程中要具備一定的藝術素養。

（四）職業培訓的轉變

德國企業現代化生產流程在高新科技產業化的背景下發生巨大變化，這也促使其需要對職業技術人員的培訓課程進行相應調整。德國聯邦職業教育與培訓研究院2015年對德國職業教育現狀的調查預測報告也顯示，從2010年到2030年，德國15個主要被調查行業的從業人員在接受本專業培訓以外仍要接受職業領域之外的培訓，除了公共部門的行政行業和不需要醫療執照的醫療保健行業外，其他行業的職業培訓比例都呈現明顯上升趨勢；同時，大部分行業中非正式資格人員的比例在逐年下降。就制造業行業而言，德國該領域工作人員除接受本行業從業資格培訓外，接受其他行業從業資格培訓的人員比率將由2010年的52%上升至2030年的57%，未擁有正式從業資格的在職人員占總人數的14%，到2030年預計降低到9%[8]。這也從一個側面表明德國重視職業技術人員在職能力的不斷提高，注重發展從業人員多方面的技能使其適應工業4.0下就業能力的需要。工業技師是德國普通職業技術人員在生產過程中的領導者，負責產品設計方案和質量的審核。在傳統生產流程中，工業技師對一般技術人員擁有絕對的指揮權，但在自動化程度提高和生產流程管理日益扁平化的新工業時代，其更多需要具備協調和領導能力。受此影響，德國對技師培訓和考試也增加了新要求，要求工業技師要具備生產流程優化、新產品研發成本評估、企業人員規劃及培訓的行業能力，以及數字化軟硬件熟練運用的新工業能力。

三、經驗與啟示

在德國工業4.0提出的同時，全球制造業也掀起了新一輪產業改革的浪潮，不僅發達國家提出制造業改革新舉措，中國也在2014年開始孕育中國版工業4.0——2015年兩會期間，李克強總理正式提出“中國制造2025”十年發展戰略。該戰略和德國工業4.0都是在新一輪工業變革的背景下提出的，雖然德國是為了保證制造業的領先地位，而中國的目標則是要躋身世界制造強國行列，同時兩國的制造業發展現狀、未來發展框架、關注點以及目標指向等方面存在差異，但是它們都是為了確保本國制造業在未來發展中處于有利地位提出的國家發展戰略。中國在進行制造業產業的改造和升級過程中，同樣也會因為市場需求變化面臨產業結構調整和職業技術人員從業能力提升等問題，這將對中國制造業和職業院校的發展產生重要影響。

（一）優化企業培訓方案

工業4.0促使企業生產流程發生巨大變革，工作內容也由處理多方面復雜任務取代簡單的重復性勞動，對崗位技能要求也相應由注重單一的操作技能向綜合職業能力轉變。同樣，“中國制造 2025”實現的前提也必須是建立與現代制造業相配套的基礎設施，以及熟練掌握新一代制造業技術的職業技術人員。中國制造2025戰略下要求職業技術人員應具備綜合的職業能力，要具有多元的基礎知識、精湛的專業技能、創新的能力素質等。職業能力的新內容和新要求提高了從業人員的要求，但是當前在職人員的專業能力大多處于機械操作水平，如何提升在職人員的理論知識和智能化工廠的操作水平，是當前企業對職業技術人員在職培訓時必須考慮的問題。除此之外，越來越多的智能系統在越來越緊密的整合價值鏈中形成，符合工業4.0標準的工廠是一個完全集成的智能環境，智能生產取代人力機械操作將導致大面積職業技術人員工作職位被取消，如何合理地進行人員安置和結構分工是升級企業急需解決的問題。

中國在進行2025制造業升級的過程中需優先做好企業在職員工從業技能培訓工作，在企業配置足夠的新型基礎設施的前提下實行校企合作，將企業職業技術人員送入學校接受行業再培訓，掌握三維打印、移動互聯網、云計算、大數據、生物工程、新能源、新材料等新一代信息技術與制造業融合的理論知識，實現職業技術人員理論知識與專業訓練相結合。除此之外，企業要建立人才激勵機制，加大對優秀人才的表彰和獎勵力度，提高從業人員參與再培訓的積極性。

（二）提高教師專業水平

與工業4.0相同，中國制造2025對從業人員的技能提出更高的要求，停留在傳統制造業的低層次職業訓練遠遠脫離時代的需求，而只注重科研理論的普通高等教育也無法滿足市場需求。為了應對市場需求和學校發展，當前轉型為應用技術型高校的地方院校應將培養理論與實踐相融合的復合型科研人員作為其重點。為了實現這種人才培養方案，就要從提升師資水平入手。雖然自2015年國務院提出加快發展現代職業教育、“引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型”決議出臺后，不少轉型院校引進擁有碩士、博士學位的高學歷人才以提高教師隊伍的整體水平，但是這些高學歷人才大多來自研究型高校，雖然具備較為扎實的理論知識，但大多缺少實踐經驗和企業工作經歷，在對學生實際操作能力的培養方面存在明顯不足。

在對理論和實踐都具有較高要求的工業4.0時代，在提高教師隊伍學歷水平的同時還要要求職業院校尤其轉型院校教師具有高水平的專業能力，為日后提高學生的職業技能提供保障。教師要扎實掌握新一代信息技術的理論知識，這是提高教師專業化水平的基礎；教師除具有高校工作經驗外，還要具有兩年以上高校以外行業工作經驗，切實做到教學能力和實踐經驗并重。同時，工業4.0時代是一個科技迅速更新的智能時代，教師每年要有一到兩個月的時間進入企業進行“行業實習”，以確保能夠時刻與市場同步，這對教師的教學定位具有重要的指向性。

（三）拓展學生工作能力

職業院校培養人才要秉承市場應用性和就業導向性的原則，企業需要什么，學校就教什么，學生就學什么。工業4.0是基于信息物理系統的智能裝備、智能工廠等智能制造引領制造方式的變革，面對中國制造2025的國家發展戰略，職業院校尤其是地方轉型院校應學習德國應用科技大學的培養模式，培養理論與實訓相結合的高端職業技術人才。職業院校在進行人才培養之前應站在一個更高的層面來設想未來社會將會是什么樣子，以及學生需要具備哪些能力才能適應社會發展的職業需求。

未來的社會是信息智能一體化的社會，制造業以智能工廠為主導，這對學生的信息化、智能化以及機械化水平提出更高的要求。從職業發展的角度來看，學生僅僅掌握單一的職業技能遠遠不能滿足智能工廠的需求，職業教育需更注重全面的技能培訓以及專業的跨界合作學習。職業院校應提高技能型學生以信息化素養為首的跨領域復合素質，使他們能夠通過專業知識進行研發創新，通過數字技術和媒體思維自主操縱智能機器以及對企業進行縱向管理；同時，圍繞信息化提高職業技能人才的通識教育，將信息化教育融入職業教育的各個領域，加強數字化學習方式和學習環境的建設，使每個學生都能具備必要的信息化素質，為將來進入智能化工作環境做好準備；工業4.0是一個技術不斷更新的時代，某種技能不可能始終占據產業的核心領域，職業院校要教會學生學習的方法，使其具備終身學習的能力，學生在不斷變化的社會環境中才能夠不斷提高自身技能，適應社會發展的需求。

參考文獻：

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編輯 許方舟 校對 朱婷婷