淺議職業(yè)院校如何適應(yīng)數(shù)字化時(shí)代需求培養(yǎng)數(shù)字化智能制造人才

徐達(dá)

職業(yè)學(xué)校需要盡快盡早地對(duì)數(shù)字化智能制造深入了解，尋求與高科技企業(yè)進(jìn)行校企合作的契機(jī)，來(lái)培養(yǎng)面向社會(huì)所需要的人才，給學(xué)生一個(gè)優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。

一、深入詳細(xì)了解數(shù)字化智能制造在制造業(yè)中的優(yōu)勢(shì)與功能

隨著世界各國(guó)對(duì)數(shù)字化智能制造科技的重視與發(fā)展，在不久的未來(lái)，企業(yè)工廠的制造生產(chǎn)也將會(huì)轉(zhuǎn)型為數(shù)字化生產(chǎn)模式，數(shù)字化工廠將必定會(huì)取代傳統(tǒng)的制造型企業(yè)工廠，數(shù)字化工廠將更加快速、更加靈活、更加智能，而它的特點(diǎn)在于真實(shí)世界與虛擬世界的融合。因?yàn)橥ㄟ^(guò)現(xiàn)實(shí)和虛擬世界的融合，規(guī)劃和生產(chǎn)過(guò)程得以同步進(jìn)行。各種程序順利地融入整個(gè)自動(dòng)化環(huán)境中，工作流程也可以不再按先后順序?qū)嵤峭讲⑿小Ｈ绱艘粊?lái)，能顯著提升產(chǎn)品研發(fā)和制造生產(chǎn)的速度。

1.信息共享，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，提高效率

在數(shù)字化生產(chǎn)模式中，供應(yīng)商是制造網(wǎng)絡(luò)上的一環(huán)，可把生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生相關(guān)的信息提供給供應(yīng)商，供其實(shí)時(shí)調(diào)用。在這個(gè)快速交換信息的基礎(chǔ)上，就能及時(shí)生產(chǎn)客戶定制的個(gè)性化零部件。在滿足客戶個(gè)性化需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)最大化（見(jiàn)圖1）。

圖1 原始實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

2.云端數(shù)據(jù)分析，主動(dòng)預(yù)測(cè)排查并進(jìn)行遠(yuǎn)程修復(fù)

主動(dòng)預(yù)測(cè)和排查工廠故障是數(shù)字化生產(chǎn)模式的第二大優(yōu)勢(shì)。它不但可以管理復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施，還可以預(yù)防故障的發(fā)生，分析故障的發(fā)生原因，同時(shí)也可以遠(yuǎn)程進(jìn)行系統(tǒng)故障的排除，并給出合理化建議。例如，在一間數(shù)字化工廠里每一臺(tái)設(shè)備都在進(jìn)行制造加工生產(chǎn)，利用Teamcenter軟件實(shí)時(shí)記錄著每一臺(tái)設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，和加工工藝流程及設(shè)備的實(shí)際使用效率。然后通過(guò)安全可靠的網(wǎng)絡(luò)，把設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送到“云端服務(wù)器”，再由“云端服務(wù)器”處理和分析全部數(shù)據(jù)，并通過(guò)與原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)或生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，幾乎可以實(shí)時(shí)進(jìn)行診斷，并提前發(fā)現(xiàn)各種偏差，這已經(jīng)在一部分?jǐn)?shù)字工廠實(shí)現(xiàn)了。服務(wù)與智能數(shù)據(jù)還可幫助用戶優(yōu)化運(yùn)營(yíng)，使數(shù)字化工廠更加貼近實(shí)際生活，實(shí)現(xiàn)最佳生產(chǎn)效率（見(jiàn)圖2）。

3.大數(shù)據(jù)區(qū)域性統(tǒng)籌管理，分析并下達(dá)相應(yīng)指令

數(shù)字化智能制造不僅可以對(duì)一個(gè)數(shù)字化工廠進(jìn)行統(tǒng)一的管理，甚至可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域化、全球化統(tǒng)一協(xié)調(diào)的管理。劃定區(qū)域，利用Teamcenter軟件實(shí)時(shí)記錄追蹤，把所有收集的數(shù)據(jù)上傳到云端，進(jìn)行每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)分析比對(duì)和模擬分析對(duì)比，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，給每個(gè)區(qū)域下達(dá)指令。同理，每個(gè)區(qū)域根據(jù)收到的指令再對(duì)所轄區(qū)域的不同數(shù)字化工廠下達(dá)相應(yīng)的指令。這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域化、全球化的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，并且整個(gè)管理過(guò)程通過(guò)“數(shù)字化雙胞胎”得到了真實(shí)有效的模擬，通過(guò)Teamcenter和云端得到了有效快速的上傳下達(dá)與分析記錄（見(jiàn)圖3）。

二、校企合作，未來(lái)高效的數(shù)字化職業(yè)教育

職業(yè)學(xué)校需要根據(jù)本校的專業(yè)選擇適合于合作的企業(yè)進(jìn)行校企合作，來(lái)搭建教學(xué)平臺(tái)。

1.“數(shù)字化”工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式

學(xué)校對(duì)于學(xué)生所教授的知和技能應(yīng)該是在未來(lái)5～10年后所運(yùn)用的知識(shí)技能，并且要與時(shí)俱進(jìn)不斷更新，這樣學(xué)生才能在畢業(yè)以后真正發(fā)揮作用，學(xué)有所用，到社會(huì)中成為一名有用的科技技術(shù)人才。但是現(xiàn)階段的學(xué)校，尤其是職業(yè)類學(xué)校依然采用傳統(tǒng)的單一技術(shù)或者單一工種類專業(yè)教學(xué)模式如表1所示;更重要的是教授學(xué)生的知識(shí)技能也往往是10～20年前的知識(shí)技能，甚至有的技術(shù)已經(jīng)完全可以由現(xiàn)代的新型制造技術(shù)所代替。學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)了5年畢業(yè)以后，對(duì)于各類相關(guān)技術(shù)的了解與掌握十分有限;學(xué)到的知識(shí)也是15～25年前的知識(shí)，知識(shí)陳舊落后甚至已經(jīng)淘汰，學(xué)生畢業(yè)以后所學(xué)到的知識(shí)嚴(yán)重與現(xiàn)代的科技脫節(jié)。這就造成學(xué)生畢業(yè)以后就業(yè)面狹窄，只能從事低端的制造生產(chǎn)作業(yè)，甚至以出賣體力營(yíng)生，而無(wú)法達(dá)到現(xiàn)代化科技生產(chǎn)技術(shù)的要求。

2.了解全球化信息，了解未來(lái)的科技方向，培養(yǎng)符合未來(lái)用人要求的人才

在不久的將來(lái)，主導(dǎo)未來(lái)市場(chǎng)的將會(huì)是新型科技工程技術(shù)和新型科技的開(kāi)發(fā)，而不是單一產(chǎn)品加工或者單一技能技術(shù)的應(yīng)用。這就對(duì)我們職業(yè)教育學(xué)校提出了新的要求。在今后的職業(yè)教育中，只有與現(xiàn)代化高科技的企業(yè)進(jìn)行校企合作才能使培養(yǎng)的學(xué)生更加直接地接觸到現(xiàn)代化企業(yè)中先進(jìn)的科技技術(shù)，才能有效地彌補(bǔ)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的滯后與脫節(jié)，展現(xiàn)出更加有利的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)出真正的現(xiàn)代化工程技術(shù)人才。

真正的科技前沿技術(shù)在企業(yè)，市場(chǎng)需求更是在企業(yè)，一個(gè)優(yōu)秀的企業(yè)絕不會(huì)僅限于眼前的科技技術(shù)，而是會(huì)大量收集各方面的數(shù)據(jù)信息。職業(yè)學(xué)校面對(duì)的市場(chǎng)是企業(yè)，學(xué)校與企業(yè)合作，企業(yè)未來(lái)需要什么樣的人才，學(xué)校就培養(yǎng)什么樣的人才。企業(yè)可以更便捷地得到適合未來(lái)發(fā)展的人才，學(xué)校也優(yōu)先共享到未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展方向和信息數(shù)據(jù)，甚至是部分新型科技技術(shù)，有益于更多的工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。

3.共享最新市場(chǎng)信息、先進(jìn)設(shè)備和實(shí)踐平臺(tái)

校企合作能夠給學(xué)校學(xué)生提供較為先進(jìn)的設(shè)備和實(shí)踐的平臺(tái)，提升學(xué)生的綜合能力，增強(qiáng)學(xué)生在就業(yè)過(guò)程中的競(jìng)爭(zhēng)力，使學(xué)生畢業(yè)以后起步比其他學(xué)生快了至少15～25年，學(xué)生有了一個(gè)超前的基礎(chǔ)，再學(xué)習(xí)其他知識(shí)更加容易接受。隨著時(shí)間的推移，知識(shí)技能的積累會(huì)越來(lái)越快，得到的機(jī)會(huì)會(huì)越來(lái)越多，有了更多的機(jī)會(huì)，又會(huì)學(xué)習(xí)到更先進(jìn)的技術(shù)，正所謂一步落后步步落后，一步超越步步超越。

4.企業(yè)得到大量適合自己未來(lái)發(fā)展的人才，定制培養(yǎng)

21世紀(jì)人才最重要。既然“千里馬”難求，那就培養(yǎng)適合自己的“千里馬”，而且是“階梯式批量培養(yǎng)”。學(xué)校與企業(yè)有效對(duì)接合作，可以根據(jù)企業(yè)模式結(jié)合學(xué)校教學(xué)特點(diǎn)創(chuàng)建數(shù)字化車間，共享數(shù)字化信息，制定“工程技術(shù)”人才培養(yǎng)方案，進(jìn)行多元化專業(yè)知識(shí)與技術(shù)的教學(xué)，利用“數(shù)字化雙胞胎”進(jìn)行模擬練習(xí)。學(xué)生培養(yǎng)成才以后，就可以直接充實(shí)到一線，為企業(yè)發(fā)揮最大的作用。這樣也避免了學(xué)生學(xué)無(wú)所用、畢業(yè)即下崗的尷尬局面（見(jiàn)表2、表3）。

三、結(jié)論

數(shù)字化是未來(lái)世界發(fā)展的方向，其中數(shù)字化智能制造正是未來(lái)制造業(yè)領(lǐng)域的必然趨勢(shì)。學(xué)校有責(zé)任為社會(huì)培養(yǎng)、輸送這樣的人才。原有的傳統(tǒng)教育模式已經(jīng)不能滿足未來(lái)的發(fā)展，學(xué)校應(yīng)該搭上數(shù)字化智能制造發(fā)展的“動(dòng)車”，大力培養(yǎng)新型科技工程技術(shù)人才。

（作者單位：天津市機(jī)電工藝學(xué)院）