曹沖振,王鳳芹,孫 靜,陳廣慶,常 龍
(山東科技大學 機械電子工程學院,山東 青島 266590)
目前,智能物流技術主要包括基于堆垛機的智能倉儲技術、基于穿梭車的智能倉儲技術、智能分揀技術和智能 AGV 技術等。隨著我國物流業的快速發展,智能物流技術與裝備方面的人才需求越來越多,對人才知識結構的復合要求也越來越高,目前高校對智能物流技術與裝備方面的人才培養有哪些途徑?本文著重對這個問題進行探究。
近些年,我國智能物流技術得到了長足發展,尤其是我國電商行業、快遞行業的飛速發展,使得基于穿梭車的智能立體倉儲技術、智能分流與分揀技術和智能AGV 技術得到了快速發展,實現了迭代升級,智能物流技術與裝備方面人才短缺,大部分是由機械工程類、自動化類、計算機類相關專業分別培養,企業在招聘時按機械工程師、電氣工程師、計算機工程師分別設置崗位,這些人員在企業逐漸培養成為智能物流裝備行業所需要的復合型人才,但這增加了企業的用人成本,而且智能物流技術越來越復合,企業培養成本也越來越高,這也是高校需要反思和改進的。
目前,開設物流工程專業的高校有 128 所,前些年,陸續有部分院校的物流工程本科專業的培養方向為智能物流技術與裝備,如山東大學、武漢理工大學、山東科技大學等,這樣物流工程本科專業就成了交叉融合的新工科專業,符合當前社會對人才的需求;另外,物流工程專業學位點也培養了一批智能物流技術與裝備的專業學位碩士研究生,全國培養物流工程碩士的高校有 54個,但隨著專業學位類別的調整,物流工程專業學位點于 2019 年被整合為工程管理專業學位點,也就不適合再繼續培養智能物流技術與裝備人才,隨之而來的是部分院校開始停招物流工程本科專業,如山東大學、山東科技大學等。所以,隨著物流工程專業學位點培養智能物流技術與裝備人才的途徑越來越窄,部分高校依托機械工程學位點,繼續培養智能物流技術與裝備方面的研究生,如北京科技大學、北京郵電大學、武漢理工大學等。
近些年,智能制造成為國家戰略,智能制造工程成為炙手可熱的的專業,目前有 134 所高校開設了智能制造工程專業,且大部分高校智能制造工程專業是針對智能產品、智能產線和智能工廠培養專門人才的。
工廠智能物流是智能工廠的重要組成部分,智能制造體系結構圖如圖 1 所示,智能產線、智能車間和智能工廠難以離開智能物流,智能物流系統實現了物料在生產工序間流轉,支持智能制造系統高效運行,智能物流是降低生產成本、提高生產效率和產品質量的重要手段,是實現智能制造的關鍵技術之一,這為智能物流技術與裝備方面人才培養提供了新的土壤。在智能制造工程專業開設高校迅速增加的背景下,隨著數字化工廠整套技術方案需求的逐漸增加,數字化生產和智能倉儲物流的邊界逐漸模糊化,將逐漸融為一體,這驅動著智能制造工程專業成為培養智能物流技術與裝備人才的主要途徑。

圖1 智能制造體系結構圖
智能物流裝備人才培養學生應具備的知識體系與智能制造工程專業的相同,而且智能制造的很多企業是由智能物流裝備企業轉型的,所以物流裝備人才的培養可以依托智能制造工程專業來培養,且近幾年設置智能制造工程專業的院校如雨后春筍般地迅速增加,這對智能物流裝備人才的培養是非常利好的。
目前,智能制造工程專業實驗實訓條件建設正在快速推進,實驗室設備中工業機器人、工廠智能物流設備是重點建設內容,這也為智能物流技術人才的培養創造了良好的條件。建設的智能物流技術實驗設備主要包含堆垛機立庫、AGV、穿梭車立庫、頂升移載機等,這些設備是智能物流裝備的核心設備,非常利好于智能物流技術人才的培養。
另外,雖然實體的智能物流技術實驗設備因投資成本高、實驗場地要求高,限制了高校這方面的實驗實訓條件建設,但可以通過其他途徑來彌補,如西門子公司工業仿真軟件Tecnomatix Plant Simulation和美的集團的工藝仿真軟件美云智數MIoT.VC等均可實現對工廠智能物流的三維仿真,分別如圖2、3所示,學生既可以通過軟件學習物流裝備的結構特征,也可以學習物流流程,還能解決實驗實訓臺套數不足的問題。

圖2 Tecnomatix Plant Simulation工廠物流仿真案例

圖3 美云智數MIoT.VC立體庫仿真模型
盡管這些年智能物流技術與裝備日新月異,但關鍵技術被各企業掌握,很少能通過專著與教材反映到書籍上,合適作教材的著作更少,這也嚴重影響了智能物流裝備人才的培養,不僅包括學生,也包括師資,因為沒有合適的教材,師資水平提升緩慢,而企業技術人員因學歷層次等原因很少到高校發展,所以這方面師資緊缺。目前關于智能物流技術與裝備方面的教材多為物流工程與管理類專業使用的教材,內容偏重于功能和流程的介紹,對其工作原理、結構特點介紹偏少,適合初學者,不適合作為智能物流技術與裝備人才培養的教材。劉昌祺編寫了《現代化智能物流裝備與技術》《倉儲系統設施設備選擇及設計》《物流配送中心分類與揀貨系統實用技術》《自動化立體倉庫設計》等系列著作,尹軍琪編寫了《現代物流系統集成——方法、實踐與思辨》,為物流技術與裝備方面人才的培養起到了重要的作用,可以作為參考用書,但這些著作直接作為教材,試用后效果不佳,主要原因在于著作不是以教材的視角編寫的,學生學習時會產生一些障礙。所以,智能物流技術與裝備方面期待更合適的教材。