2.0補課,3.0普及,4.0示範。
《中國制造2025》提出,要把智能制造作為突破口和主攻方向。智能制造的核心是建立智能工廠和數字化車間,開發智能設備,實現智能生產。
目前,工業機器人在中國廣泛使用。2014年,我國工業機器人銷量達到5.6萬臺,是全球機器人應用最大的市場,廣泛應用於汽車制造、家電制造、化工生產等行業。許多企業通過提高智能化、網絡化和數字化水平,率先實現了R&D、生產和服務的自動化,智能制造的雛形正在顯現。
在智能制造發展的新階段,我國制造業呈現以下特點:壹是存在多層次。中國制造業發展不平衡。相當壹部分企業還處於工業2.0階段,部分企業處於工業3.0階段,工業4.0只是制造業的發展方向。《中國制造2025》根據中國實際情況采取並行發展的策略,即“2.0補課、3.0普及、4.0示範”。二是工具軟件覆蓋了產品的全生命周期,對從業者提出了更高的要求。在產品生命周期的不同階段使用不同的工具。作為參與者,如果妳不知道如何使用這些工具,妳將無法工作。第三,“互聯網加裝備制造業”讓大規模定制成為可能。智能制造將人機交互、智能物流管理、3D打印等先進技術應用於整個工業生產過程,從而形成高度柔性、個性化、網絡化的產業鏈。通過互聯網,工廠與用戶、工廠與企業、工廠與零售等相關節點可以無縫互聯,使得大規模個性化定制成為可能。第四,工業雲成為中小企業信息化建設的理想選擇,在雲計算模式下為工業企業提供軟件服務,讓工業企業的社會資源得以享受。
結合行業現狀和《中國制造2025》規劃的發展路徑,我們可以得出結論,未來中國智能制造產業的發展將呈現以下趨勢:壹是裝備的智能化轉型升級將比預期來得更快。壹方面,在國家政策的推動下,各地根據《中國制造2025》戰略規劃出臺了相關政策,明確給出了技術改造的時間表。2017年將迎來大規模的設備改造,半數制造業規模生產企業實現全自動化生產;另壹方面,由於人工成本增加,招工難,促使企業以機代人。二是工業機器人產業快速發展。到2020年,我國每萬名制造業工人機器人擁有量達到100臺以上,這是我國機器人技術路線圖和工信部制定的機器人產業“十三五”規劃的目標。目前,中國每萬名工人中有30個機器人。第三,“互聯網加裝備制造業”催生新的生產方式,成為創新熱點。“互聯網+”使制造業呈現出服務化、定制化和個性化、組織去中心化和制造資源雲端化四大新趨勢,給傳統企業決策方式、商業模式和經營理念帶來了巨大變革。四是智能裝備和產品、智能制造過程快速發展。在“智能制造裝備”領域,重點發展高端數控機床、工業機器人、增材制造裝備、新型傳感器、智能儀器等。在“智能制造過程”領域,以數據互聯為核心、以互聯網技術為主導的新技術將有效縮短產品開發周期、降低運營成本、提高生產效率、提高產品質量、降低資源消耗、提供個性化產品。據統計,2014年,全國規模以上制造業企業數字化R&D設計工具普及率已達54%,關鍵工序數控化率達30%。
智能制造悄然改變企業崗位設置。
隨著智能制造的推進,企業的崗位設置正在發生變化,壹些傳統崗位如工時審核員、藍圖打印員等正在消失,而設備維護人員、數控操作程序員等崗位需求旺盛。
工業機器人產業的快速發展對機器人應用技術人才有著巨大的需求。目前工業機器人應用技術人才短缺20萬人,並且每年以20%的速度遞增。對人才的需求主要體現在三個方面:壹是機器人廠商的需求,包括機器人組裝、銷售、售後支持的技術和營銷人才;二是機器人系統集成商的需求,包括機器人工作站的開發、安裝調試、技術支持等專業人員;三是機器人應用企業需求,包括機器人工作站調試維護、操作編程等綜合素質較強的技術人才。特別是工業機器人現場編程調試人員缺口巨大。
智能生產對復合型人才的需求巨大。隨著數字R&D設計管理工具的普及,員工需要具備應對工業4.0的基本素質,傳統工藝崗位也面臨數字化轉型。CAD、CAM、CAE、CAPP、MES、ERP等工具的使用已經成為員工的基本能力要求。壹些傳統崗位在生產中的作用會逐漸減弱甚至消失。比如打印機這個崗位會逐漸退出歷史舞臺,而數字建模、精益專員、逆向建模、3D打印、精密測量、檢驗等崗位會越來越重要。目前高校這些崗位都沒有相應的專業,從業人員主要靠企業自主培訓。
智能裝備對機電人才的需求巨大。隨著傳統企業有計劃的數控化、信息化、智能化改造,高端數控機床、工業機器人、增材制造等智能制造裝備將被廣泛應用,需要大量的操作、調試、維護、維修、改造等專業人才。
我國制造業處於2.0、3.0、4.0以上工業水平並存並逐漸向高水平轉變的狀態,對傳統制造業專業人才仍有持續需求。從2015第壹季度全國十大城市崗位需求和求職排名來看,天津、上海、重慶、沈陽、武漢五大城市機械加工行業崗位空缺與求職人數之比依然高居榜首,大量崗位招不到合適的員工,依然存在用工荒。
崗位結構的變化對職業能力提出了新的要求。
在“中國制造2025”的大背景下,企業的發展趨勢、崗位的變化、人才的需求都在沖擊著高職教育,人才培養的標準也在隨著市場崗位的對接而悄然發生變化。
2015我們對庫卡機器人上海有限公司、ABB上海公司、武漢維景3D科技有限公司等20余家企業的數字化車間、無人工廠進行了問卷調查和實地考察,發現智能生產企業和智能裝備制造企業的崗位職業能力呈現出不同的發展趨勢。
在智能化生產企業中,產品設計崗位仍然占據重要地位。對CAD和CAM的應用能力要求越來越高,對CAE的需求日益突出。越來越多的企業越來越重視CAE在產品設計中的重要地位。
企業對機械制造崗位的專業能力也有了更高的要求。機械制造崗位需求進壹步升級,越來越多的企業更加重視多元化、復合型人才。CAM編程能力將成為普遍要求,對數據信息管理的要求也將普及。更多的操作崗位被機器人替代後,技術人員會被分離出來,更加關註流程布局、流程執行和流程優化。因此,明確了CAPP、PDM、加工過程動態仿真等新的崗位技能要求。
同時,精益生產管理崗位需求增加,精益專員崗位空缺增加。此外,數字化工廠和無人車間的出現也對廠區的布局和優化提出了新的意義,更多的仿真平臺被采用來輔助無人車間的正常運行,如工效學仿真、生產物流系統仿真、制造企業生產流程執行管理系統、零件流程靜態分析和動態分析等。
在智能裝備企業,對機械制圖與計算機輔助制造、電氣電子技術、精密檢測與公差匹配、液壓與氣動技術應用等機械電氣基礎知識的要求非常強調,每個人都必須通過;工業自動化領域的核心技術,如PLC、伺服電機、步進電機、傳感器、C語言等仍是各崗位必備技能,工業網絡控制和組態技術也成為普遍要求;機電制圖仍然是必不可少的基本功,需要掌握計算機輔助繪圖的高效工具;除了日常維護工作,其他與智能設備相關的工作對計算機輔助繪制電路圖提出了要求;需要崗位的人數多在設備制造、維修,而現場編程調試、系統集成、設備改造功能開發等需要崗位的人數相對較少,但崗位要求明顯較高,屬於高技術崗位。
《中國制造2025》真正實現了制造過程的仿真優化、制造過程的數字化控制和狀態信息的實時監控。企業中的“技術工種”將會減少,人們將更多地從事產品設計、工藝優化、生產系統管理等工作。,這就要求有很強的分析問題和解決問題的能力,企業的“主動崗位”也會增多。為應對“中國制造2025”的發展機遇,高職院校應重新審視制造類專業的定位,優化專業結構,提高師資水平。