智能制造視域下技術技能人才的培養標準與路徑新探

李偉　石偉平

摘 要 隨著智能制造時代的到來，生產技術的智能化升級引發了生產組織的重構與生產方式的變革，技術技能人才培養的知識標準、能力標準和素質標準實現了更新與突破，以系統的專業知識為基礎、以綜合的職業能力為中心、以關鍵的核心素養為目標的三維體系應當被建立。基于技術技能人才培養標準的框架，應當在宏觀上完善職業教育體系，匹配人才層次高移；在中觀上深化校企合作機制，培養復合職業人才；在微觀上重構課程教學體系，滲透職業核心素養。

關鍵詞 智能制造；技術技能人才；工業4.0；人才培養標準；人才培養路徑

中圖分類號 G719.2 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219（2017）19-0019-05

2011年，德國相關協會于漢諾威工業博覽會上提出了“工業4.0”的初步概念，隨后“工業4.0工作組”（Industry 4.0 Working Group）正式成立并制定了以“智能+網絡化”為核心的“工業4.0”詳細計劃。在此背景下，工業強國紛紛發布制造業智能化的相關政策文本或行動綱領，我國在《中國制造2025》中也明確提出“以推進智能制造為主攻方向”，促進產業的轉型與升級。職業教育承擔著為經濟社會發展培養技術技能人才的艱巨任務，面對智能制造的沖擊，職業教育應當作出相應變革，尤其是在技術技能人才培養方面構建全新的培養標準與培養路徑。

一、智能制造的時代內涵

（一）生產技術的升級：自動化到智能化

“科學技術是第一生產力”，智能制造時代的到來必然是以科學技術的發展為前提的，也就是說，新型的技術條件應用到制造業領域中，帶來了制造業的智能化發展。因此，要探析智能制造的時代內涵與特征，首先應當對其生產技術的特點進行剖析。回溯工業革命以前的時期，人類以手工勞動為主，通過人力實現制造活動。隨著“工業1.0”機械化時代和“工業2.0”電氣化時代的到來，機器開始逐漸取代人力，福特制的出現成就了流水線生產，大規模的機械化制造活動誕生，然而制造活動還是需要勞動者通過手動操作機器以達到生產的目的。但到了“工業3.0”時代，可編程邏輯控制器（PLC）的使用帶來了自動化生產，自動取代了手動，機械生產無需人工干預，工業生產邁入“無人化（少人化）時代”。盡管如此，自動化的生產技術只能按照預先制定的固定程序工作，多用于流程性較強的單一重復性工作，而“工業4.0”實現的智能制造卻能在制造過程中具備一定的自我判斷能力，并能根據多種不同情況做出不同的反應。

實際上，制造業的智能化發展是以自動化為基礎的，與自動化水平相比，智能化的進步在于它實現了整個生產系統的自動化。盡管智能制造生產系統的構成要素在各國的表述中不盡相同，但無論是德國提出的智能產品、智能工廠、智能生產，還是美國提出的智能機器、高級分析、工作人員，抑或是我國提出的智能化機器、數據存儲直接處理及安全問題、專業與復合型人才，物聯網（IoT）均是融入智能制造生產系統之中的核心技術，并且在信息技術體系中，新型傳感器、集成電路、人工智能、移動互聯以及大數據創新將不斷演進[1]。也就是說，智能制造實現了新型物聯網信息生產力和傳統制造業工業生產力的結合，并讓人才、數據和機器組成了一個共同的智能制造系統。由于智能制造系統的復雜性，勞動者的角色定位出現轉變，系統化專業知識的首要地位開始突顯，技術技能人才培養的知識標準無疑與“工業3.0”的自動化生產時代完全不同。

（二）生產組織的重構：科層化到扁平化

從最初作坊式的生產組織方式，到福特制帶來的流水線生產模式，再到后來更加精良和先進的豐田制與溫特制，工業生產的效率不斷提高、組織形式不斷創新。1913年，由于泰羅的理論創建為福特的實踐行動提供了支撐，福特運用當時企業推廣泰羅制的技術成果，創建了世界上第一條流水生產線，剛性的大批量生產得以實現。然而在智能制造時代，剛性的大批量生產由于消費市場需求多樣化的影響而變得不合時宜，工業制造正在向多品種、小批量、縮短生產周期的方向演進。剛性制造逐漸被柔性制造替代，帶來的結果是與之對應的生產組織也由原先的科層化管理向扁平化管理方向轉型。在管理層面，傳統的企業組織結構被完全改變，由于生產活動交給了智能化生產線以及工業機器人，基層員工成為了相應流程的管理者，加上信息化的應用，管理層級的窄化使得組織向去中心化的分布式結構發展。

也就是說，隨著機器人在工業領域的逐步推廣與普及，在越來越多的企業中，勞動者與管理者的界線由于扁平化管理的趨勢變得越來越模糊。因為在智能工程中，每一位勞動者都將參與到分析、解決問題的工作中[2]，這就使得各層間的人才相互融合，人才結構同樣呈現出扁平化的狀態。以往由于較為清晰明確的崗位職責，各種類型的人才所需掌握的能力結構也具有較強的區分度，但在智能制造的背景下，崗位職責的彈性模糊與職業能力的交叉融合促使各類人才的邊界也變得不那么清晰。因此，在人力資源管理更加人性、組織結構更加扁平的趨勢下，智能企業更加需要的是復合型技術技能人才，員工不僅要懂設備、硬件、單元和局部，還要理解信息、軟件、系統和流程，因此人才培養的能力標準需要向綜合化的方向提升。

（三）生產方式的變革：標準化到個性化

從“工業1.0”到“工業3.0”，無論是機械化時代還是自動化時代，大規模生產的實現必須基于標準化這一基本原則，自動化技術基本只用于流程化的重復工作。但大數據技術作為引發智能制造的一項核心技術，可以靈活地配置生產資源，實現個性化定制生產，進行差異化管理，以替代傳統的流水線標準化生產[3]。“個性化生產”與“標準化生產”的主要區別在于前者能夠通過靈活性和快速響應來實現多樣化和定制化，并以此來開發、生產、銷售、交付顧客所需求的產品和服務，并且客戶可以全程參與到生產和價值創造過程中去。德國的“工業4.0”戰略就是使其制造業生產能夠以個體需求為目標，企業能夠針對不同客戶的個性化需求，生產不同類型的產品，使得單獨生產、銷售和管理成為可能[4]。大眾公司實施的模塊化生產模式，也是把大規模制造的成本優勢和滿足消費者個性化需求的定制化結合起來，實現了大規模定制化生產，不僅滿足了消費者個性化的需求，同時也加快了對需求的響應速度。

生產方式除了實現由標準化到個性化的升級外，從提供產品到結合產品與服務的服務型制造也成為未來工業轉型的重要方向。企業開始圍繞產品全生命周期的各個環節融入能夠帶來市場價值的增值服務，以實現從生產型制造向服務型制造的轉型。另外，新一代智能技術在制造業生產中的集成應用帶來了產業鏈的協同開放創新，從而激發了整個社會的創新創業熱情，傳統的要素驅動將逐步向創新驅動轉型。大規模個性化定制、服務型制造、創新驅動轉變的生產方式對企業提出了很高的要求，同時也對企業內技術技能人才的素質標準提出了巨大挑戰。

二、智能制造背景下技術技能人才的培養標準

（一）知識標準：以系統的專業知識為基礎

在智能制造時代，人才、數據、機器組成了一個共同的智能制造系統，人才無疑是制造系統中的核心要素。與以往的生產技術環境不同，智能制造技術是一門綜合交叉技術，涉及制造活動的多個方面，如信息感知與分析、知識表達與學習、智能決策與執行，因此，它突出人的知識在制造活動中的價值地位。美國社會學家丹尼爾·貝爾（Daniel Bell）曾以生產方式和技術的變化為中軸將人類社會劃分為前工業社會、工業社會和后工業社會三個階段，后工業社會的概念雖然是貝爾當時對社會預測的一項探索，但其特征和意義與智能制造時代具有異曲同工之妙。他提出的中軸原理確立了理論知識的中心地位，認為后工業社會是圍繞著知識組織發展起來的，盡管知識對于任何社會的運轉都是不可或缺的，但是不同的是，在后工業社會中知識本身的性質發生了變化，理論與經驗相比占首要位置[5]。德國學者費利克斯·勞耐爾（Felix Rauner）曾提出專業知識的概念，以解釋工作過程中存在的全盤性的問題解決能力[6]，這種以理論知識為功底的系統化專業知識正是智能制造時代所需要的知識標準。

智能制造技術的復雜程度與理論知識在智能制造時代的首要地位表明，這里的專業知識首先應當是以系統性為前提和主要特征的。隨著生產技術的智能化發展，技術技能人才面對的是高科技、高智商、高裝備的智能工廠，復雜的工作環境對工人的專業知識儲備提出了更高的需求，并且這種知識必須系統完整，因為割裂且不成體系的知識含量難以發生交叉和遷移，但在智能化工作環境中需要的正是跨學科的交叉技術人才。其次，由于生產技術的不斷進步，智能機器開始逐步接管人類的體力和腦力工作，人的角色定位由操作者、執行者轉變為規劃者、決策者，所以專業知識的屬性是一種設計和決策知識，需要扎實的理論知識功底為基礎，以確保分析、判斷與決策的過程科學[7]。因此，掌握系統的專業知識所實現的最終功能是對情境的分析判斷能力，正因為隨著智能制造時代的來臨，生產技術的高端化使得處理問題的工作情境越發復雜，技術技能人才培養才必須以系統的專業知識為基礎，因為只有這樣才能保證對工作情境的分析判斷達到較高的合理性與準確性。

（二）能力標準：以綜合的職業能力為中心

在《國家教育事業發展第十二個五年規劃》中，我國高職人才培養目標被表述為“產業轉型升級和企業技術創新需要的發展型、復合型和創新型的技術技能人才”。制造業的智能化發展正引發產業結構的轉型升級與企業技術的創新發展，復合型人才應當在智能制造的背景之下應運而生，以滿足時代的人力需求。反觀傳統的經典人才分類理論，將社會人才分為學術型人才和應用型人才，其中，學術型人才屬于發現和研究客觀規律的人才，分為科學型人才和理論型人才；而應用型人才屬于應用客觀規律為社會謀取直接利益的人才，又分為工程型人才（設計型、規劃型、決策型）、技術型人才（工藝型、執行型、中間型）和技能型人才（技藝型、操作型）。但由于生產組織和人才結構的扁平化發展，人才分類理論的劃分界限開始模糊。首先，某一類人才的內部劃分開始出現重合，比如工程型人才不僅需要負責設計，同時還需要兼任規劃甚至決策任務；其次，兩類人才的工作任務也開始重疊，比如技能型人才和技術型人才也同時需要具備一定的決策能力；最后，甚至學術型人才和應用型人才也發生交叉，這也是為何技術技能人才也必須以學習系統的專業知識為前提的原因。

因此，基于去分層化的人才結構，復合型人才應當成為智能制造時代的重要人力支持和智力支撐，他們需要掌握綜合的職業能力，以便在執行和完成職業活動的過程中能夠勝任多種角色并承擔起多重任務。由于不同的理論背景，綜合職業能力在國際上的表述與內涵各異，但總體來看具有一定的共性。首先，綜合職業能力重視基礎能力的養成，從智能制造的視域來看，軟件、連接以及分析不斷增長的使用將更加需求具備軟件開發和IT技術的雇員，比如擁有軟件技能的機電一體化專家[8]，因此，未來的技術技能人才應當具備更高的IT能力、與機器和網絡系統交流的能力、軟件運用與開發能力等基礎的職業能力；其次，人與人之間的團隊合作能力越來越受到重視，因為在智能制造工作環境中，人們需要通過分享信息和觀念共同完成工作任務，團隊協助在推動組織內的技術革新和發展方面十分重要；最后，獨立的思維能力也是綜合職業能力的重要組成部分，智能企業會越來越注重技術技能人才的個人品質，自我完善與不斷進步是人才必備的發展能力。

（三）素質標準：以關鍵的核心素養為目標

如果說在智能制造時代，系統的專業知識是發展綜合職業能力的基礎，那么綜合的職業能力便是職業素養的外化體現，也就是說，除了實現職業能力的綜合化發展，對技術技能人才基本素質的培養同樣不容忽視。2016年9月13日，《中國學生發展核心素養》正式發布，提出以培養“全面發展的人”為核心，主要包括文化基礎（人文底蘊，科學精神）、自主發展（學會學習，健康生活）、社會參與（責任擔當，實踐創新）三個方面，并具體細化到了十八個培養重點。雖然此處的核心素養主要針對普通教育而言，但從智能制造的視域來分析，人文底蘊、學會學習和實踐創新同樣成為技術技能人才應當具備的基本素養。

古希臘教育哲學家柏拉圖（Plato）曾在《理想國》中提出要培養德智體美全面發展的人，人的全面發展一直是人類所追求的培養目標。長期以來，由于職業教育“就業至上”的培養觀念，具體崗位技能的培養似乎顯得與人的全面發展“格格不入”。然而在技術交叉和高度融合的智能化時代，知識的系統化和能力的綜合化對勞動者各方面的要求日趨提升，加強技術技能人才的人文素養教育是優化人才基本素質的前提與基礎，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀有利于勞動者在工作中協調與他人的關系。學會學習也是素質標準中的重要組成部分，主要表現為終身學習素養。由于制造業的轉型升級，個性化的生產方式要求工人能夠根據不同的工作情境調整生產策略，并且在社會信息化的發展趨勢下，人們必須通過不斷學習更新自身的信息素養以更好地融入到智能生產的工作流程中去，因此，從智能制造的視域來看，能夠進行終身學習應當是當代技術技能人才必備的基本素養。最后，在創新驅動的生產環境中，技術技能人才應當能夠通過實踐活動提升自身的創新意識，因為創新意識的增強有利于我國在全球產業分工和價值鏈中的地位得到提升，智能制造的水平才能邁上新的臺階。

基于對智能制造時代內涵與特征的解讀和分析，技術技能人才的培養在知識標準、能力標準和素質標準方面實現了更新和突破，詳見圖1。作為技術技能人才主要來源的職業教育也應當與時俱進，在人才培養路徑方面有所應對。

圖1 技術技能人才培養標準的框架

三、智能制造背景下技術技能人才的培養路徑

（一）完善職業教育體系，匹配人才層次高移

技術進步是推動產業結構變化的主要因素，一定的產業結構又要求有一定的人才結構相對應，因此，人才結構是建立職業教育體系的根本依據[9]。由于技術技能人才在知識、能力、素質方面的培養標準日趨豐富多元，人才結構在層次上不斷高移，這就要求必須完善職業教育體系，使之與人才結構的要求相適應。在前三次工業革命中，流水線的生產模式將工作過程分成許多獨立的小任務，大量的一線操作人員和技術工人需要投入到生產過程中支撐起生產活動，但隨著機器逐漸取代人工，僅僅需要簡單、重復操作的工作崗位被逐步釋放，傳統的一線操作人員將會大大減少，而機械臂安裝、調試、維護、保養、維修人員會大量增加。也就是說，工作任務不再是由分工實現的簡單化勞動，而是對技術技能人才提出了更高的工作要求，人才結構在層次上的提升需要職業教育體系通過調整逐步完善。

首先，中等職業教育和高等職業教育在規模和定位上需要進行調整。一方面，以就業為導向的中等職業教育規模需要相應縮小，并且其功能應實現多元化轉變，從只關注學生的就業需求，轉變為關注學生就業、升學、留學、創業等多方面的生涯發展需求[10]；另一方面，由于智能制造對于人才各方面要求的提升，高等職業教育不僅要體現其“高等性”和“職業性”，更要突出其以往有所缺失的“教育性”，即從培養一雙手向培育一個人的方向轉變。其次，職業教育需要完善貫通、銜接的培養體系，比如中高職銜接、中本貫通的培養模式有利于系統培養出高端技術技能人才，滿足經濟社會快速發展的需要。最后，可以嘗試構建職業教育的專業學位制度，為技術技能人才提供必要的上升通道，這樣不僅有助于提高他們的專業技能，同時也有利于樹立其終身學習的意識。

（二）深化校企合作機制，培養復合職業人才

學校職業教育的發展與完善固然重要，但企業的深度介入同樣必不可少。通過學校職業教育，學生可以獲取較為系統的專業技術知識，但如果這種知識無法在具體情境中加以運用，那么其就會淪為普通的理論知識，無法為設計和決策的工作活動服務。機器交流能力、團隊協作能力、自主思維能力的綜合培養同樣需要依賴智能化的生產環境，而智能化生產系統十分復雜，設備也非常昂貴，學校職業教育很難擁有這些硬件條件，智能制造的工作情境只能依靠已經實現了智能化生產的企業來提供，因此深化校企合作機制可以為復合型技術技能人才的培養提供堅實的保障基礎。

目前，校企合作面臨的最大困境是企業的積極性不高，如果智能化企業在主觀上不愿意參與到校企合作中來，那么校企雙方進行深度合作的期望必然落空，因此，吸引智能化企業參與進來是首先需要解決的問題。為實現這一目標，政府應當通過出臺相關政策法規和提供相應的資金支持，營造出穩定的制度環境，為學校和企業的合作提供強有力的支撐。在良好的合作氛圍中，校企雙方必須共同制訂技術技能人才培養計劃，在這個過程中職業院校應當充分考慮智能化企業當前的人才需求與人才規格標準，適當調整人才培養目標以契合當前智能化制造業的工作崗位要求。當合作關系穩定和固化后，校企雙方應當在培養內容與細節上實現進一步完善和深化，學校職業教育的任務主要是讓學生獲得較為全面的專業技術知識，企業則負責將這種專業技術知識在工作情境中加以深化，讓學生在積累系統化專業知識的基礎之上發展綜合化的職業能力，為其成為復合職業人才提供必要的保障。

（三）重構課程教學體系，滲透職業核心素養

在智能制造時代，機器人的應用范圍不斷拓展，并接管了人類的體力和腦力工作，但一線勞動者并不會完全消失，而是隨著機器與人類更加密切的合作關系，向規劃者、決策者的角色定位轉變。人類在與機器的協作過程中，可以利用自身的獨特能力適應新型的工作情境，運用以知識為基礎的邏輯推理應對復雜的工作任務。也就是說，一線勞動者在智能化工作環境下，不僅在專業技術知識和基本崗位能力方面需要通過復合達到精深的程度，而且還要掌握可遷移的軟技能和更高階的職業素養。因此，在職業教育課程的開發過程中應當以職業核心素養為邏輯起點，重視學生軟技能的培育并滲透相關的職業素養，而不是僅僅拘囿于具體的工作任務和崗位技能。當然，滲透職業核心素養并非機械地脫離工作任務，而是通過挖掘職業領域核心素養的深層內涵，并以此為邏輯主線開發課程，為學生適應高速變化的智能化工作環境服務。

要分析智能制造背景之下職業核心素養的具體內涵，不能僅僅停留在諸如基本人文素養、終身學習素養、實踐創新素養等寬泛的概念上，否則職業教育的課程開發和教學實施將無從入手。也就是說，課程的開發必須與具體崗位的工作任務相關聯，并且在專業能力的教學中滲透職業核心素養的培育，讓學習者在專業學習的過程中習得具體的職業素養且最終落實到評價上。因此，學習者學習具體崗位的工作任務與課程教學指向核心素養的培養是并行不悖的關系，只有這樣才能確保職業核心素養培養目標的達成，完成課程教學體系的重構。

智能制造已經成為各國制造業未來的發展方向，其獨特的時代內涵要求職業教育在技術技能人才培養上構建以知識為基礎、能力為中心、素質為目標的三維體系，職業教育不僅要在頂層設計方面做好應對，更要深入到具體的培養途徑和課程改革上，只有這樣才能培養出契合時代需求的技術技能人才。

參 考 文 獻

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Abstract As the era of intelligent manufacturing comes， the intelligence of production technology contributes to the reconstruction of production organization and the reform of production methods. What s more， the knowledge， ability and diathesis cultivation standards of technical and skills talents achieve the updation and breakthroughs. As a result， the three-dimensional system which involves systematic professional knowledge as the basis， comprehensive professional competence as the center and key core literacy as the aim should be established. Based on the frame of cultivation standards of technical and skills talents， in macroscopic view， vocational education system should be perfected to match the higher talent level； in intermediate view， school-enterprise cooperation mechanism should be deepened to cultivate versatile talents； in microcosmic view， curriculum teaching system should be reconstructed and permeated with professional core literacy.

Key words intelligent manufacturing； technical and skills talents； industry 4.0； talents cultivation standard； talents cultivation path

Author Li Wei， postgraduate of East China Normal University （Shanghai 200062）； Shi Weiping， professor of East China Normal University