智能制造背景下服務地方企業的高職制造類人才培養方案探索

張福榮 章 勇

沙洲職業工學院 江蘇張家港 215600

隨著智能制造和《中國制造2025》的實施，傳統制造業將升級換代，張家港的先進制造企業逐漸向智能制造方向轉型升級。沙洲職業工學院的辦學理念：根植張家港，融合張家港，服務張家港，走職業教育可持續發展的道路。伴隨著張家港地方制造企業的轉型升級，沙洲職業工學院及時修訂制造類人才培養方案，使培養的學生能夠更好地服務地方企業。

1 智能制造企業特點

智能制造的核心是制造技術的先進性，智能制造的目標是產品占領市場和贏得市場競爭，智能制造的關鍵是信息化實現信息集成和共享。其中，智能制造企業最大的特點是網絡化生產，其網絡化生產主要概括為三大特征：縱向集成、橫向集成和端到端集成[1]。

1.1 智能制造企業網絡化生產的縱向集成

縱向集成是企業內部通過信息網絡實現所有環節信息的無縫鏈接，設備之間通過網絡互聯，相互之間具有通信功能。這與傳統制造模式有很大的區別，產品的生產、物流和研發等各個環節的數據信息被實時保存在企業內部的數據平臺中，不同級別的人員有不同的權限。一方面產品的數據信息被傳入數據平臺，另一方面向生產線傳遞加工的信息。就這樣智能制造企業內部通過信息網絡，實現環環相扣，各部門根據數據平臺信息完成各自工作任務。

1.2 智能制造企業網絡化生產的橫向集成

橫向集成是智能制造企業之間利用信息網絡根據價值鏈實現資源整合。智能制造企業有關產品研發的關鍵核心技術自己把握，其余部分根據信息價值鏈相關企業的完成能力，適當地外包給其他相關企業。通過企業間資源的整合及信息的共享，實現產、供、銷全流程的業務對接。橫向集成在不同企業間通過信息網絡達到信息共享和業務協同，能實現企業產品的開發、生產制造、經營管理和售后服務等。就這樣智能制造企業間通過橫向集成實施和實現，并行生產模式，大大縮短生產周期并使產品的質量整體得到優化[2]。

1.3 智能制造企業的網絡化生產的端到端集成

端到端集成就是依據產品全生命周期，將生產企業、生產供應商、生產經銷商以及用戶等都作為端點互聯，流程從一個端點到另外一個端點，沒有斷點，中間是連貫的，不會出現局部流程、片段流程。端對端集成是貫穿整個價值鏈的工程化數字集成，智能制造企業之間通過價值鏈上不同資源的整合，實現從產品研發、產品生產到產品相關的物流配送和產品生產的管理和服務的整合。端對端集成是在所有智能制造企業之間終端數字化的前提下實現的基于價值鏈的一種產品全生命周期的整合，尤其是用戶也可參與到產品設計中，能最大限度地實現個性化定制。

2 張家港智能制造企業高技能人才崗位能力需要

張家港市近年來堅持“傳統支柱產業智能化升級”以及“發展高端智能裝備”戰略，推進當地制造類企業網絡化生產的縱向集成、橫向集成和端到端集成，向智能設計、智能生產、智能裝備、智能管理、智能營銷方向發展。筆者調研的企業：愛康集團、東熙汽車配件(張家港)有限公司、蘇州市康力骨科器械有限公司和華芳集團金田紡織，2015～2017年已迎來大范圍的設備改造。張家港當地先進制造類企業人才崗位需求已經出現了明顯的變化。

2.1 智能制造類企業現場操作層技術人員崗位能力的變化

智能制造生產線上現場操作層的工作將逐步由機器人替代，現場操作層技術人員的操作內容需要逐步轉向解讀復雜數據信息、對系統生產設備進行維修和維護等方面[3]。智能制造類企業對員工的專業基礎知識(機械制圖及計算機輔助制造的應用能力)要求越來越高，因此，現場操作層技術人員對機械、電氣等基礎知識的要求越來越廣，如電工電子技術、精度檢測與公差配合、液壓與氣動技術應用、編程等將成為必備技能?？梢?，現場操作層的技術人員，既要有制造類企業相關的專業基礎知識和熟練的現場操作技能，更要具備解決系統設備出現復雜問題的綜合崗位能力。

2.2 智能制造類企業設備執行層崗位能力的變化

智能制造企業通過數控化、工業機器人、3D打印等智能裝備的普及，設備在網絡化大環境中連接后，不需要經過漫長的調試就必須實現“即連即用”，這就要求制造設備執行層的工作人員具備熟練的設備調試能力、編排能力和快速掌握設備控制軟件知識的能力。此外，制造設備執行層崗位的員工還要具備對制造設備的布局優化、對制造設備生產過程的跟蹤分析和對制造設備的物化管理等綜合能力；智能制造類企業設備執行層崗位員工也需要對人機工程、CAPP、加工過程動態仿真、物聯網、云計算、大數據等新技術知識有所涉足和了解。

2.3 智能制造類企業產品研發層崗位能力的變化

智能制造與傳統制造模式不同，要求產品研發人員不但要把產品設計出來，還要對產品進行模擬加工，這又對產品研發人員崗位能力提出了進一步的要求。傳統制造中的單一知識已不能滿足智能制造的需求，產品研發人員需要掌握CAD，CAM，CAE，ERP等數字化建模能力和逆向造型等軟件的應用能力。顯然，智能制造企業的產品研發人員，不能只停留在知會的層面，而必須是了解產品全生命周期、掌握智能制造類企業生產的全面知識、具備研發知識儲備量的高技能人才。

3 智能制造時代高職制造類人才培養對策

智能制造時代高職院校要實現可持續發展，需要重新審視職業教育，高職制造類人才培養要從關注制造類企業技能人才崗位能力內涵的變化著手，必須在課程體系、教學實踐和育人理念、教育形式、人才培養模式等方面做出改革和調整。

3.1 根植地方企業 重構“三結合”內容，形成特色鮮明的智能制造專業群

以企業崗位的技術標準來規范學生應用專業知識的能力，重組制造類各專業實訓內容，把部分專業課與實訓課進行合并，建設完善的智能制造專業群實踐教學體系，通過重構“三結合”內容，實現“強能力、復合型”的培養目標。

3.1.1 理實結合

理論和實踐結合是職業教育行之有效的教學方法，制造類專業的優良傳統就是理論課程和實驗課程有機結合。針對智能制造企業的人才能力需求現狀與專業知識結構，需要夯實傳統技能，強化專業素質，如機床、畫圖、設計的基本常識和基本的工藝知識；更要注重傳統技術與現代技術培訓的銜接過渡，注重新知識、新技術的學習[4]。例如：對于常識和技巧如科技論文寫作、制圖方法等可以制作成微課，發放到學生微信群供學生隨時學習。結合地方企業的轉型升級的發展趨勢，改進理論課與實訓課的整合，完善各專業理論課為崗位實踐課服務的課程體系[5]。

3.1.2 虛實結合

完善多種虛擬仿真實驗設施建設，盡量實現在校園里就可以感受智能制造的生產環境。以虛擬仿真方式教中做、做中練和做中學，使學生盡可能多地在可視化的環境中體驗所學知識[6]。也能以可視化的形式實現產品的制造工藝方案的優化，如數控機床的拆裝軟件、數控加工仿真軟件等，在虛實結合的學習過程中讓學生感受并掌握數字化設計、制造的方法。對于復雜的零件采用多個同學基于模塊的協同設計方式完成，在進行實物拆裝和加工前進行仿真訓練，既可以極大地提高實踐教學效率，又能為學生下廠實習打下基礎，還能培養學生團隊意識和創新能力[7]。

3.1.3 校企結合

通過校企合作使理論與實踐深度融合、深度互動。實訓內容更要貼近企業需求，實訓教師也可以通過外聘企業部分工程師進行指導。在與企業合作過程中發現問題，例如有些工程師技術高超，但講解乏味，缺少教學方法；再如，企業的某一工種的技術單一，單純的定崗實習達不到真正的訓練目的。這樣可以使教師深入企業一線，參與企業具體工作，把企業的新技術、新經驗、新工藝等循序漸進地整合到課程體系中，不斷充實實踐教學內容，這樣，既促進企業發展又提升教學質量。

3.2 融合地方企業 完善“學院+企業”雙主體現代學徒制育人模式

根據當地智能制造企業發展現狀及趨勢，強化學生崗位能力的培養，有針對性地培養能對接先進制造類的高端制造技術人才。企業與學院共同組建師徒班，企業與學院共同設計崗位群[8]。基于生產流程和生產維修開發專業的實習模塊課程與企業接軌，結合崗位生產實訓內容完善頂崗實訓指導書，在指導書中列出崗位職責、崗位能力、頂崗完成對應任務的時間等信息。踐行現代學徒制“師徒結對”實訓模式，明確師傅與學徒的資格要求、職責、師徒結對實施方法[9]。完善“師徒結對”考核鑒定方案，嚴格規范頂崗實習學生的考核標準，師傅要按企業員工的標準嚴格要求徒弟，頂崗實習完成的產品，師傅嚴格按照企業的質量標準檢測。“學院+企業”雙方參與對頂崗學生的培養能為學生逐漸成長為企業員工打好堅實的基礎。

3.3 服務地方企業 打造對接行業標準的“雙師型”師資隊伍

智能制造企業對教師自身的知識結構、能力、素養提出了更高的要求，高職院校也明確智能制造時代對教師隊伍“雙師型”素質提升的責任。首先，秉承“送出去、請進來”的理念以增強教師自身的能力，每年輪派教師直接參與企業一線生產，教師與企業一線人員面對面交流，對青年教師進行沉浸式培養；同時，聘請企業技術人員在“校中廠”和“廠中校”做技術講座和專項輔導，深度了解企業發展趨勢和行業標準，培養一批既有扎實的專業理論知識又有熟練的崗位工作能力的高素質“雙師型”師資人員。其次，結合智能制造企業生產用人需求，修訂和完善學生是否達到了階段性學習的考核目標。由以前的知識目標轉變為知識與崗位能力相結合的能力目標，并且教師還要對課程的模塊知識設計好評價指標。在微觀上，教師對課程的教學結構設計以企業的產品為教學實例，使學生熟悉企業產品特征[10]。在宏觀上，教師結合企業生產設計好頂崗實習學生的評估體系，為畢業后更好地為地方企業保駕護航。

4 結語

智能制造企業高技能人才崗位需求發生著變化，高職院校只有打造對接行業標準的“雙師型”師資隊伍，結合企業的生產流程及崗位能力需求，有的放矢地進行教學改革，完善人才培養方案，才能為地方企業提供有效員工以實現高職辦學的可持續發展。