智能制造背景下機械行業技術技能人才培養探索

莫東鳴

(重慶工業職業技術學院 機械工程學院，重慶 401120)

2015年5月，國務院印發了《中國制造2025》的戰略文件，它以增強我國的工業競爭力為目標，以“互聯網+”和“智能制造”為主題，是我國工業中長期的發展戰略，是我國實施制造強國戰略的第一個十年的行動綱領[1]。智能制造是一種人機一體化的智能系統，它可以在產品生產過程中開展分析、設計、推理、決策等智能活動，因其具有柔性化、智能化、集成化的優點，日益成為制造業發展的主要趨勢和核心內容。當前，我國的制造業面臨著“大而不強”問題，面對德國的“工業4.0”，美國的“工業互聯網”的挑戰，我國的機械工業要在全球化競爭中生存并領先，必須走高速度向高質量轉變的道路。制造業的轉型升級改變了從業人員的工作內容，其對勞動者的職業素質與能力要求也隨之改變。為了了解智能制造領域的人才需求情況，本課題組設計了企業智能化建設及智能化改造現狀、智能制造人才需求這兩個模塊，對重慶、上海、深圳、東莞等4地的12家企業進行了調研分析。并在此調研基礎上，預測了企業對技能人員的職業技能與素質要求，并對高職院校課程的調整提出建議，為機械行業智能制造領域的技術技能人才培養的創新發展提供決策參考。

1 機械行業智能制造領域人才需求調研分析

1.1 調查范圍及問卷設計

為準確了解智能制造背景下機械行業技術人員學歷和技能等級的現狀、企業對技術人員的職業素質與能力要求，進一步調整機械行業對應的高職教育人才培養目標及課程體系，課題組設計了人才需求問卷。調查問卷中設計有“單位基本情況”“企業智能化建設情況”“人才需求信息調查”三大類問題，共計12個，其中，3個問題為企業智能化建設調查問題；7個問題為人才需求信息調查問題。本次調查問卷共收集到重慶長安股份有限公司(以下簡稱重慶長安)、華為機器有限公司(以下簡稱華為機器)、上海鯤騁計算機輔助工程有限公司(以下簡稱上海鯤騁)、重慶恒偉林汽車零部件有限公司(以下簡稱重慶恒偉林)、東莞市宇瞳光學科技股份有限公司(以下簡稱東莞宇瞳)等12 家企業的回卷。企業規模包括大中小微型企業，涉及機械、汽車、信息、電子、自動化等多個領域。

1.2 調查數據整理及分析

1.2.1企業智能化建設數據整理及分析 本次調研范圍涉及大中小微型企業共計12家。根據回收的問卷得知，有智能化建設意愿并已采用了智能化應用技術的企業共11家，占總數的91.7%。被調研企業在智能化建設中已采用的應用技術情況如圖1所示。問卷中，課題組列出了互聯網、工業軟件等10種智能制造技術作為選項，以調查智能制造技術的使用普及率。其中，應用得最為廣泛的是“工業軟件”技術，每一個調研企業都使用了該項技術；其次是“通信技術”“互聯網+制造”技術；應用最少的技術有“機器人技術”“3D打印”等新興技術。根據分析可以發現，考慮到生產成本及投入產出比，并非所有企業都有意愿采購工業機器人，只有大型生產企業配備了機器人生產流水線。另外，由于生產效率及生產材料的限制，“3D打印”技術在多數廠家中應用率不高。

為了了解企業智能化建設與智能化改造的主要動機，課題組設計了“貴單位如要進行智能化建設，則主要動機是什么?(依次選，可多選)”這個問題，并給出“智能化個性定制”等9個選項，被調研企業可根據該企業實施智能制造建設主要動機的實際情況進行選擇與排序。課題組選擇了不同生產領域、不同經營規模大小的6家有代表性的企業，并把它們的需求按重要度進行排序，如表1所示。其中，“1”代表該項動機“第一重要”，“2”代表“第二重要”，依次類推。從表1可以看出，各企業最急迫解決的問題集中于“智能化個性定制”“企業管理智能化平臺建設”與“產品服務智能化”。這三個選擇說明了企業需要的智能制造的建設和改造必須基于各個企業的生產類型、生產規模及管理方式。而且，智能制造與傳統制造模式相比，體現了更多的柔性化特征，智能制造不僅涵蓋生產流程，還可應用于產品的售前售后等服務環節。其次，從調查結果可以看出，不同生產領域的企業反映出了不同的需求，機械制造行業，除了對基礎管理平臺的建設有需求，對生產過程中的自動化功能也有更高的追求，所以，“設備的‘互聯互通’”“質量控制智能化(降低品率)”也列入下一步智能化建設或改造的目標。第三，企業的規模大小也會影響建設需求的選擇。對于大型企業來說，智能制造的意愿與動力更強，除了以上對管理、生產環節進行智能化建設之外，對“大數據應用”這些新技術表現出更多的興趣，例如，華為機器就需要“大數據”技術支持其生產及經營；而中小企業由于在生產規模、生產成本控制的限制下，對于智能化建設和改造的范圍則相應較窄。

圖1 企業智能化建設中技術采用情況

1.2.2人才需求信息整理及分析 隨著全球工業自動化的發展，部分工人的崗位被機器所取代。“機器換人，是否將搶奪工人的飯碗”成為高職院校師生們關心的話題。根據臺達集團對中國市場的調查發現，中國勞動力市場的一線工人的供給是嚴重不足的。隨著人口出生率的下降和用人成本的增加，多地工業人才嚴重不足，致使地方政府支持企業機器換人。在技術紅利代替人口紅利的同時，自動化程度的增強，也將使調試、維護和控制工業機器人、數控機床、3D打印機等智能設備的技術性崗位有所增多，企業也面臨著數字化人才缺乏的難題[2]。審視以往的職業教育，已經無法跟上智能制造背景下新的人才素質與技能的要求，急需高職院校同步革新人才培養理念。

表1 企業智能化建設的主要動機

人才培養要以行業的需求為基礎，對于“智能制造需求什么樣的人才？”這個問題，通過調研發現，在企業人才層級方面，對應用智能制造設備的技能人員學歷的要求，91.7%的企業選擇“高職高專學歷學位的應(往)屆畢業生”、41.7%的企業選擇“高級技師”、33.3%的企業選擇“本科學歷學位的應(往)屆畢業生”，這三項占比最高，“碩士研究生以上學歷學位的應(往)屆畢業生”的員工占比最少，超過1 000名員工的企業如重慶長安，才有碩士研究生以上學歷的需求。這說明在智能化建設及改造過程中，企業對員工的學歷結構、學源結構與原來傳統制造業的用人需求相比沒有太大的變化。大部分企業對員工的學歷需求只是高職專科及本科，研究生以上學歷需求較少。那么，學歷構成沒有太大變化，崗位需求的人員數量有無增減變化呢？為此，課題組還做了一線員工崗位調整的調查。對于機械行業的一線崗位，分別對“車間一線操作工”“設備維修工”“工藝員”“質檢員”“生產調度”“售前售后”“物料運輸”這8個崗位的“保留”“增加”“減員”三種情況進行選擇調查。根據調查結果，一線員工崗位的人員增減趨勢，與“企業智能化建設動機”調查相一致，隨著機器換人程度的推進，“車間一線操作工”的數量減少了，而生產操作工的減員，伴隨著一線員工向“設備維修工”崗位轉崗。由于機器設備的增加，設備的改造、操作及維護工作需要投入更多的人力，故此需要增加維修員的崗位。除此之外，部分企業對“售前售后”這一崗位需求增加，對該崗位增加的企業都是屬于大型企業，且在近三年的效益穩定且較好，例如重慶長安。這也說明隨著智能制造的改造及建設，對于服務型的人才需求更多，企業需要能夠針對客戶的個體化需求，對生產過程的設計、產品智能化的設計、生產，提供技術性的支持。

為了了解企業對人才素質及技能的要求，課題組設計了“貴單位在招聘及使用人才時，最注重哪些方面?(可選四項)”這一問題，并設計了“學歷”“技能證書”等9個選項，按“被勾選次數除以企業數”的百分比為縱坐標，“素質要求”為橫坐標制表，如圖2所示。企業最重視的是員工的“學歷”及“技能證書”硬性要求，其他軟技能較重視的是“吃苦耐勞精神”“團隊合作能力”與“溝通能力”，不太強調外語與計算機的要求。從這個方面的調研可以看出，學歷與技能證書仍是就業的入門磚，而在滿足了準入條件之后，企業著重考察員工能否勝任工作的軟技能，即在智能制造背景下，機械工業面臨轉型升級的情況下，需要技術技能人員有復合型的素質和技能，要有應對新技術的學習更新能力。

圖2 企業智能制造對技術技能人才的素質要求

針對院校課程體系調整的調查，根據對“機械基礎”等7個方面的技能素質調研結果發現，在機械行業中，除了“機械基礎”“機械傳動技術”等知識外，企業還希望技術技能人才具備“電氣技術”的知識，這符合了智能制造、自動化程度加深后，制造業“機電一體化”的發展趨勢。相比于傳統的制造模式，智能生產線上需要員工不僅要有豐富的專業基礎知識，還需要能夠調試、維護高檔數控機床、工業機器人、網絡傳輸線路等熟練的操作能力和面對復雜問題的創新能力[2]，這些都要求工人掌握一定的電氣技術知識。

2 智能制造背景下機械行業技術技能人才培養改革探索

2.1 借鑒供給側思維，調整人才培養供給結構

根據教育部、人力資源和社會保障部、工業和信息化部聯合印發的《制造業人才發展規劃指南》(以下簡稱指南)預測，制造業就業人才缺口巨大——“2015年十大制造行業總人數3 206萬，2025年需求6 192萬，人才缺口2 986萬。”[3]《指南》還指出，目前與智能制造相關的大數據、物聯網、人工智能等新經濟領域都已經出現人才供給不足現象。與此現象相對應的是，我國的制造業人才培養規模位居世界前列，但制造業人才結構性過剩與短缺并存，急需解決提高傳統產業人才素質的問題。

為適應經濟新常態的要求，中共中央提出并推動供給側結構性改革[4]。人才作為第一資源，是重要的創新供給要素。智能制造背景下的機械行業人才培養，可以從供給側思維出發，調整人才培養供給結構。在政策激勵引導方面，國家和地方可以通過出臺相關政策，在建設資金、科研項目、設備提供等方面給予職業院校政策保障，加快學校在智能制造人才培養供給端的轉型升級。在學校層面，應將“需求為導向”作為人才培養的起點，抓緊設立符合智能制造行業需要的新學院、新專業，推進就業率低的專業轉型為人才緊缺的專業。

2.2 科學定位人才培養目標，為產業轉型升級提供人才支撐

人才培養目標是一切教育的起點和終點，科學定位人才培養目標主要內容有三：人才類型、職業定向、素質及能力所要達到的標準[5]。傳統機械工業時代，不同人才的工作任務界限較為清晰，一線工人只是扮演設備操作者的角色。智能制造階段，工作崗位的職責范圍更加寬泛，當前的技術人員除了要會操作設備，還要完成維修和維護設備的任務，甚至要參與研發、咨詢工作。技術人員已由原先的操作者角色向服務型制造技術人才的定位發展。為此，現今的智能制造技能人才類型的定位應該是復合型技術人才。機械行業的技能人員，還需要增加電氣、計算機、通信方面的知識與技能；在職業定向上，要往“服務型制造”技能人員發展，以適應不同廠家的個性化生產線設計、咨詢、操作、維護、運輸、售后等各個環節的服務需求；從素質及能力上看，除了基本的崗位素質能力，還需要注重“創新能力”“團隊合作能力”等素質的提升。

2.3 加強教師隊伍建設，提升師資水平

教師是教育的第一資源，是教學質量的關鍵。智能制造是全球新興的科技領域，2018年是“中國制造2025”步入計劃后的第3年，這對高職院校教師的知識更新提出了較高的要求，高職院校應積極安排教師參與到企業智能制造的實際構建中，通過到企業調研、掛職實踐的方式，培養智能制造領域“雙師型”教師，為人才培養方案的制訂、課程體系改革搜集一線資料；同時也可以促進企業與學校在科研項目、學徒制教學方面的合作，努力提高教師教育研究的能力。另一方面，加強教師隊伍建設，還可以聘請企業的資深工程師、高級技師參與到校園教學過程中，與學校的教師協同教學，既可豐富教師梯隊構成，又可向學生提供豐富的生產實踐經驗及前沿知識；或是與相關企業共建企業實訓基地，由企業工程師在實訓基地現場教學，安排學生參觀企業、短學期頂崗實習。