工業互聯網助推產教融合體系研究

吳文昊

工業互聯網作為新一代信息技術與制造業深度融合的產物，可有力助推制造業轉型升級，促進產業高質量發展。產教融合是教育和產業統籌融合、良性互動發展的重要方式，是當前推進人力資源供給側結構性改革的迫切需要。當前，新一輪科技革命和產業變革在顯著提升生產力水平的同時，也對人才培養提出更高的需求，傳統教育體系難以培養出與信息化與工業化深度融合場景匹配的專業人才。以產教融合為抓手，構建以產定教、因材施教的新型人才培養機制，將成為未來制造業高質量發展的關鍵支撐。

一、現有產教體系難以滿足新時代制造業發展需求

建設制造強國、網絡強國的關鍵在人，關鍵要有素質優良、結構合理的人才支撐。當前，新一代信息技術不斷突破應用、融合發展，給人才培養帶來巨大挑戰：一是教育與信息化融合不足，傳統教學模式亟需改革；二是人才供給滯后現象突出，產學研用各環節脫鉤現象嚴重。現有教育模式已經難以滿足新時代制造業發展對于人才的需求，校企合作、協同育人的新型產教深度融合體系有待確立。

（一）制造業轉型升級對人才培養提出新的挑戰

制造業是實體經濟的主體，在我國國民經濟體系中占有重要的戰略地位。近年來，科技革新和產業變革方興未艾，制造業數字化轉型升級成為各國發展重點。一方面，發達國家紛紛實施“再工業化”戰略，謀求鞏固和擴大技術產業領先優勢；另一方面，發展中國家產業結構發生積極變化，基礎產業與過剩資本逐漸向東南亞、南亞等國家轉移。例如，2010年至2015年，越南的ICT產品出口份額在五年內從8%躍升至30%，印度和柬埔寨的ICT產品出口份額也呈顯著上升趨勢。在此背景下，把握制造業全球價值鏈重構與國際分工格局大調整的歷史機遇，統籌發展傳統制造業和現代制造業，重塑制造業國際競爭新優勢，對于我國未來發展具有重要意義。

人才是推動制造業高質量發展的關鍵支撐。隨著產業結構調整，制造業技術結構與就業結構發生變化，影響人力資源的需求結構，也對制造業人才培養提出了新的挑戰。當前，人才數量不足與結構失衡問題并存，已經成為制約我國制造業進一步發展的重要因素。據預測，目前我國新一代信息技術產業人才缺口為750萬人，5年后這一數據將驟增至950萬。為迎接信息化與工業化深度融合的發展趨勢，亟需大量既懂IT又懂OT、既懂技術又懂業務的復合型人才。

（二）？新一代信息技術推動教育信息化發展，傳統教學模式亟需升級變革

大數據、人工智能、5G、增強現實、虛擬現實等信息技術的發展，推動教育教學和管理的變革，加速教育信息化發展。如，新冠疫情防控期間，信息技術支撐并推動了史上最大規模的在線教學，1454所高等學校開展在線教學，合計開課1226萬門次，實現了全區域、全學科門類在線教育覆蓋；2020年，清華大學上線“學堂在線”國際版，這是我國首批在線教育國際平臺，109門課程面向全世界各國大學生和全世界學習者免費開放，為“疫情期間”在線教育提供了中國經驗。學校將信息技術與教育管理工作和課程教學深度融合，提升管理的精細化和人性化。如華中科技大學實施了信息化建設“十個一”工程，包括全校一張網、消息一通道、校園一張卡、辦事一張表等，解決了信息孤島、數據不共享等問題，打造線上線下一體“方便、高效、舒心”的師生服務。

信息技術與教育教學的融合并非將學習內容“搬運”至網絡、也非將信息化技術在教學中“演示”，其改變了教與學的方式，需要對教育理念、文化和生態進行系統性的變革。如，5G技術可以支持畫面、聲音等數據的高質量傳輸，支持師生在線實時交互，同時對教學內容的信息化升級、師生的信息化交互提出了更高的要求。人工智能、物聯網等智能技術可以構建智能化的學習環境、跟蹤教育教學全過程，同時要求學校管理者和教師以數據為中心進行重構，為學生制定個性化的培養方案、因材施教。新形勢下教育變革勢在必行，產業、學校等應主動應對新技術浪潮帶來的新機遇和新挑戰。

（三）現有產教體系“壁爐現象”明顯，創新成果轉化不足

深化產教融合是推進人力資源供給側結構性改革的必由之路。在全球科技競爭下，產教融合由校企實體對接、合同式授課實習逐漸向全日制教育、職成教育等體系教育和產業系統變革。“十三五”以來，發改委累計投資177.05億元看，支持743個產教融合實訓基地建設。當前產教融合取得了一定的成績，如日照職業技術學院的開發了蝦青素分子模式技術，獲得專利24項，在成果轉化中采取了 “技術公益服務-企業獲得經濟效益-企業反哺學校”“三步走”模式，成果應用于國內外12家企業，助力企業轉型、上市。但產教融合仍然面臨的兩個突出難題。

一是產教融合“壁爐現象”明顯。學校表現積極主動，試圖與相關企業合作，希望企業為學生提供實踐和學習的場所，而企業表現相對消極被動，形成了高?！盁帷?、企業“冷”的“壁爐現象”。企業主動意愿較低原因在于產業需求不明確，高校人才培養、科技研發等無法“無縫對接”企業需求，產教存在“兩張皮”，產學研用壁壘較為明顯。二是創新成果轉化不足。當前，大多產教融合停留在員工培訓、實訓實習、人力供給、技術服務等初級層面，校企協同產品開發、科研創新等深層次融合相對較少，目前企業和高校都在積極探索，如華為ICT學院是由華為主導面向全球的校企合作的高階項目，目前已與國內274家高校共建，面向全球在校學生傳遞華為技術、產品、知識理念，為信息通信技術領域培養創新型和應用型人才。

二、工業互聯網能有效助力產教體系重構

工業互聯網可助推社會全要素、全產業鏈、全價值鏈全面連接，通過實現人、機、物全面互聯，打造新型生產制造和服務體系。依托工業互聯網的功能優勢，不僅可以助力制造業高質量發展，同時也可以有效整合新一代信息技術，打破傳統藩籬，推進教育信息化由融合應用向創新引領轉變。

（一）工業互聯網有力推動制造業轉型升級、結構優化

工業互聯網產業發展為培育經濟發展新動能提供了重要支撐，通過實現制造資源的泛在連接、彈性互補和高效配置，有力推動制造業轉型升級、結構優化，主要體現在以下三個方面：一是降低制造業要素成本。當前我國制造業用工成本持續增加，利用工業互聯網將工廠進行改造，可以極大降低企業要素成本。如富士康依托工業互聯網對工廠進行升級改造，在提升良率的同時，標桿工廠實現減人50%、增效30%。二是推動制造業創新發展。依托工業互聯網平臺，跨越行業、領域、空間壁壘，實現優質資源快速創新匯聚，優化資源配置，助力工業全要素高效共享，大幅提升企業的創新能力與創新效率。三是優化制造業產業結構。我國制造業長期處于產業價值鏈低端的局面還未徹底改變，工業互聯網可以促進高端裝備、電子器件、智能終端等產品向產業鏈價值鏈高端遷移，提升服務質量和范圍。

（二）？工業互聯網有效整合新一代信息技術，帶動傳統教育模式集成創新

新一代信息技術加速向實體經濟融合滲透，工業互聯網可以有效整合這一技術集群和產業生態，推動教育模式集成創新。一是工業互聯網引領教育新方向，工業互聯網推動制造業數字化轉型升級，催生新業態、新技術、新專業，“倒逼”教育、教學模式數字化轉型。《工業互聯網人才白皮書》統計，2019年全國共有506所院校新增備案、審批工業互聯網相關本科專業，包括智能制造工程、物聯網工程等。二是工業互聯網推動形成教育新理念，通過產學研用結合、實訓基地建設等，加速我國“人工紅利”向“工程師紅利”轉化，推進高素質創新人才、技術技能人才等多層次人才培養。如上海市智能制造產教研學基地與同濟大學、上海交大、上海工程技術大學等展開學科專業、教學課程建設和技術研發等合作，著力培養智能制造行業高技能人才。三是工業互聯網推動教育新方式，工業互聯網是信息技術與制造業深度融合的產物，推動OT和IT教育專業整合和教學教法的升級。聊城職業技術學院整合機電工程系和信息工程系兩個院系的教師和課程資源，成立工業互聯網學院，圍繞聊城的軸承產業工業互聯網升級進行復合型人才培養。

（三）工業互聯網助力新型產教融合體系建設，推動教育培訓模式與現代制造業體系融合

以新型基礎設施建設（簡稱“新基建”）為代表的產業變革對于產教融合和人才培養提出了新要求。工業互聯網是“新基建”信息基礎設施的重要部分，推進傳統行業“數字+”升級。2020年2月“工業互聯網”首個專門職業發布，工業互聯網的新技術、新產業、新職業對制造業數字化、網絡化、智能化發展提供了新機遇。建設工業互聯網人才實訓基地，推進生產服務一線高端技術技能人才的培養，如山東科技職業學院與西門子（中國）有限公司、萬華化學集團股份有限公司，共同成立山東省智能制造公共實訓中心，為山東省新舊動能轉化培養人才。打造“新工科”，著眼于工業互聯網產業需求導向，推進教育培訓模式與現代制造業體系融合，如上海明材教育和濱州市技師學院共建智能制造企業學院、共造智能制造人才培養體系、共育智能制造協同創新團隊，采用信息化教育方式培養智能制造技術人才。可以采用線上線下結合方式進行實訓，協同生產和研發，切實提升人才培養力度；通過增強現實、虛擬現實、數字孿生等技術建立虛擬仿真實驗室、數字孿生模型等，推動教育培訓模式信息化，提升學生能力和素養；結合工業互聯網教學場景，將工業APP應用在學生教學、實訓課程中，實現新技術與教學場景融合。

三、下一步建議

新型產教融合體系的確立，有助于為制造業轉型升級提供人才支持，促進制造業高質量發展。當前工業互聯網關鍵技術不斷成熟、應用領域不斷拓展，在教育領域開展融合應用可以推動傳統教育模式集成創新，助力新型產教融合體系建設。當前，我國亟需開展政策布局、探索應用優勢、搶占發展先機。

（一）？加強頂層設計，鼓勵工業互聯網與教育深度融合

構建教育和產業統籌融合發展格局，需要同步規劃產教融合與經濟社會發展。當前經濟結構持續優化，產業數字化、智能化轉型加快。通過產教融合頂層設計，優化教育布局，引導工業互聯網體系、技術、成果等向教育領域滲透和擴展，推進高職院校、應用型本科高校、“雙一流高?！钡雀黝愒盒Ｅc工業互聯網產業深度融合，打造支撐高質量發展新引擎。

（二）？強化產教融合資金保障，支持產教融合體系發展

加大產教融合資金投入，建立政府支持、企業投入、多元融資的機制，支持產教融合體系發展。通過資金投資的方式支持建設產教融合實訓基地、創新平臺等載體。加強政策引導，研制產教融合典型企業稅收優惠政策。通過多元融資機制，吸引多方資金支持產教融合項目，促進教育培訓跨越產業鏈前端研發設計、中端制造管理和后端銷售服務等環節，實現資源要素集聚、適配。

（三）探索示范應用，助力新模式新業態落地推廣

鼓勵工業互聯網企業深度參與產教融合、校企合作，探索新型產教融合體系，建立產教融合優秀案例資源池。依托產教融合優秀案例資源池，遴選一批取得顯著成效的產教融合型企業，開展試點示范工作。孵化具有輻射引領作用的高水平、專業化產教融合型企業，總結產教融合型企業先進經驗，形成可復制可推廣的產教融合新模式。

四、結語

本文深度研究了現有產教融合體系的發展現狀，提出依托工業互聯網助力制造業轉型升級、整合新一代信息技術、變革制造現場與培訓模式結合方式，從制造企業、高校等實際案例出發，就工業互聯網在產教融合方面的重要意義做了詳細闡述，并對下一步多維度實現產教實現深度提出了具體舉措。

作者單位：中國工業互聯網研究院