智能制造未來(lái)型人才能力培養(yǎng)探索

方秀梅

摘 要：《中國(guó)制造2025》主攻方向智能制造，核心是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)將使得高校機(jī)械制造類專業(yè)教育改革成為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。傳統(tǒng)的專業(yè)人才已經(jīng)不能滿足智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)下對(duì)具有數(shù)字化、智能化、虛擬化能力特點(diǎn)的人才需求，本文將從高校人才培養(yǎng)目標(biāo)定位、人才能力培養(yǎng)特點(diǎn)兩方面介紹智能制造未來(lái)型人才能力培養(yǎng)探索方向。

關(guān)鍵詞：智能制造 創(chuàng)新驅(qū)動(dòng) 智能人才

中圖分類號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（c）-0255-02

Abstract： The main direction of China Manufacturing 2025 is intelligent manufacturing ， the core of which is innovation-driven development strategy.The transformation and upgrading of the manufacturing industry will make it necessary for the reform of mechanical manufacturing professional education in colleges and universities to conform to the times.Traditional professionals cannot meet the capacity of intelligent manufacturing system which has characteristics of digital， intelligent and virtual capabilities.This paper will introduce ability training exploration of the future talents of intelligent manufacturing from two aspects： the target orientation of college personnel training and the talent training ability.

Key Words： Intelligent manufacturing； Innovation-driven； Intelligent talent

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè)，也是一國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志。德國(guó)提出的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略被譽(yù)為以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。智能制造實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)將成為未來(lái)大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。2015年3月李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中指出，要實(shí)施《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略，主攻智能制造方向，旨在圍繞創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、綠色發(fā)展、人才為本，大力推動(dòng)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度兩化融合，加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、向中高端邁進(jìn)，加快我國(guó)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變[1]。智能制造是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能制造系統(tǒng)，在制造過(guò)程中能進(jìn)行諸如判斷、分析、推理和決策等常規(guī)的智能活動(dòng)，通過(guò)人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分取代人在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。智能制造和傳統(tǒng)的制造相比，智能制造系統(tǒng)具有以下特征：自組織能力，自律能力，自學(xué)習(xí)和自維護(hù)能力，整個(gè)制造系統(tǒng)的智能集成，人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[2]。總體概括，智能化的生產(chǎn)過(guò)程具有典型3大特點(diǎn)：數(shù)字化、智能化、虛擬化，這就要求智能制造領(lǐng)域未來(lái)型的專業(yè)復(fù)合人才也要具有數(shù)字化、智能化、虛擬化中的一項(xiàng)或者全部的能力特征。

在“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略指引下，面對(duì)制造產(chǎn)業(yè)的整體轉(zhuǎn)型，結(jié)合智能制造專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，探討智能制造產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)、人才能力特征，分析機(jī)械類職業(yè)崗位的變化，重構(gòu)新形勢(shì)下專業(yè)建設(shè)的核心要素，推動(dòng)專業(yè)的同步轉(zhuǎn)型和提升，以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)機(jī)械類智能制造未來(lái)型人才培養(yǎng)的需要。本文立足智能制造，從高校人才培養(yǎng)目標(biāo)定位、人才能力培養(yǎng)特點(diǎn)兩方面介紹智能制造未來(lái)型人才能力培養(yǎng)探索方向。

1 智能制造未來(lái)型人才培養(yǎng)目標(biāo)

1.1 智能化復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)

智能產(chǎn)業(yè)需要多學(xué)科交叉融合的復(fù)合型人才，跨學(xué)科協(xié)作能力將成為“中國(guó)制造2025”人才特征。比如先進(jìn)制造技術(shù)“機(jī)電一體化”工程即是精密機(jī)械—電子技術(shù)—計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物，隨著互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)于學(xué)生的數(shù)字化設(shè)計(jì)能力、編程能力、虛擬仿真能力、物聯(lián)網(wǎng)思維能力又提出了新的要求，這將大力推進(jìn)智能制造技術(shù)的迅速發(fā)展，使產(chǎn)品向高、精、快迅速邁進(jìn)，使勞動(dòng)生產(chǎn)率迅速提高。由于我國(guó)逐漸成為世界制造業(yè)基地，加上傳統(tǒng)企業(yè)面臨大規(guī)模的技術(shù)改造與設(shè)備更新，國(guó)內(nèi)急需大量智能化的復(fù)合型專業(yè)人才。

1.2 智能化創(chuàng)新創(chuàng)造人才的培養(yǎng)目標(biāo)

《中國(guó)制造2025》規(guī)劃的核心是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三要素中智能設(shè)備的改造、智能化柔性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和智能決策的制定，都需要具有創(chuàng)新創(chuàng)造能力的人才，并對(duì)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題能做出及時(shí)有效處理。創(chuàng)新創(chuàng)造也是促進(jìn)產(chǎn)品迭代升級(jí)，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的核心驅(qū)動(dòng)力。

2 智能制造人才能力培養(yǎng)探索方向

2.1 數(shù)字化設(shè)計(jì)及虛擬仿真能力

智能制造大趨勢(shì)下，傳統(tǒng)的工藝類崗位也面臨著數(shù)字化改造，員工需要具備應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0的基本素質(zhì)，具備采用數(shù)字化手段對(duì)智造過(guò)程中制造裝備、制造系統(tǒng)以及制造產(chǎn)品進(jìn)行定量描述表征的能力。具體要求數(shù)字化人才需要從產(chǎn)品表達(dá)、制造裝備、制造工藝、制造系統(tǒng)數(shù)字化4個(gè)方面掌握各類數(shù)字化軟件工具編程和應(yīng)用的手段。

2.1.1 產(chǎn)品數(shù)字化

包括常見(jiàn)的二維和三維數(shù)字化設(shè)計(jì)及仿真軟件。如CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）、CAE（計(jì)算機(jī)輔助模擬仿真分析）以及UG、CATIA（常用三維建模軟件）等等。endprint

2.1.2 裝備數(shù)字化

主要涉及裝備自動(dòng)控制系統(tǒng)平臺(tái)，如FMC（柔性制造單元）、FMS（柔性制造系統(tǒng)）、CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）。

2.1.3 工藝數(shù)字化

主要涉及制造工藝過(guò)程的虛擬現(xiàn)實(shí)，如CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝工程設(shè)計(jì)）。

2.1.4 生成過(guò)程數(shù)字化

要涉及智能管理系統(tǒng)，如PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理），ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）、ES（生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)）。

2.2 產(chǎn)品逆向工程分析能力

逆向工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)[3]是根據(jù)已經(jīng)存在的產(chǎn)品，反向推出產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（包括各類設(shè)計(jì)圖或數(shù)據(jù)模型）的過(guò)程，目前被廣泛地應(yīng)用到新型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品改型設(shè)計(jì)、產(chǎn)品仿制等領(lǐng)域，可以幫助企業(yè)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)周期，加快產(chǎn)品的更新迭代速度，同時(shí)降低企業(yè)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的成本與風(fēng)險(xiǎn)。逆向工程是目前制造業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)造的主要方式之一，是企業(yè)開(kāi)發(fā)同類型或更為先進(jìn)的產(chǎn)品不可或缺的技術(shù)，目前對(duì)于智能制造行業(yè)人員的需求非常大，高校機(jī)械人才培養(yǎng)也將著力培養(yǎng)同時(shí)具有正向、逆向產(chǎn)品工程設(shè)計(jì)能力的復(fù)合型技術(shù)人才。該類人才需要掌握常規(guī)正向設(shè)計(jì)軟件如UG、CAD、CATIA、PROE的同時(shí)，能熟練運(yùn)用逆向造型軟件（如Imageware，paraform，geomagic）以及三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、三維數(shù)字化激光掃描儀等逆向硬件來(lái)構(gòu)筑3D虛擬模型，并虛擬出產(chǎn)品的整個(gè)工藝設(shè)計(jì)流程。

2.3 信息化、智能化能力

“互聯(lián)網(wǎng)+”和智能制造時(shí)代對(duì)技術(shù)技能人才知識(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)合型的要求更高，目前高校人才培養(yǎng)模式改革具有嚴(yán)重滯后性，這使得相關(guān)專業(yè)人才素質(zhì)和企業(yè)對(duì)新型的信息化、智能化人才能力的要求嚴(yán)重脫節(jié)。智能化的人才有必要以相應(yīng)的嵌入式、射頻識(shí)別等為技術(shù)支撐，具備一定的云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)能力要求。云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等給制造業(yè)企業(yè)的信息化發(fā)展注入了新的內(nèi)涵和新的活力，必將對(duì)未來(lái)制造服務(wù)企業(yè)的發(fā)展形勢(shì)產(chǎn)生重要的影響。德國(guó)工業(yè)4.0是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)以及大數(shù)據(jù)分析，將制造設(shè)備通過(guò)大數(shù)據(jù)連接起來(lái)，在工廠內(nèi)部和工廠之間連成一個(gè)大整體，在制造自動(dòng)化的基礎(chǔ)上形成制造智能化，也就是智能工廠、智能生產(chǎn)、智能產(chǎn)品。

3 結(jié)語(yǔ)

《中國(guó)制造2025》明確指出了制造業(yè)的轉(zhuǎn)型方向— 智能制造，順應(yīng)市場(chǎng)和時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于智能制造的人才需求、人才能力特點(diǎn)必須要做出快速反應(yīng)，開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)造教育、培養(yǎng)智能化的復(fù)合型人才將是機(jī)械大類專業(yè)培養(yǎng)的必然需求，也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)從制造大國(guó)向強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

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