建设智能制造专业群?服务区域产业升级发展

　　摘 要：《中国制造2025》指出，以信息化与工业化融合为主攻方向的智能制造，是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。智能制造是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式，能较好地解决劳动力供需矛盾，满足企业转型升级的需要。

　　关键词：智能制造 区域产业 信息化 工业化

　　2017年，厦门市机械、电子两大支柱产业产值为4031.27亿元，软件和信息服务业产值为921.47亿元，共同构成厦门市智能制造的‘硬软双轮驱动。《厦门市智能制造十三五规划》指出“厦门市发展智能制造主要用于机器换工和提高生产率，制约厦门市智能制造发展的因素有核心技术和关键设备缺乏、进一步开发研制智能装备和产品、复合型智能制造人才不足等。”同时提到，“厦门市本市区域企业没能充分利用厦门市集美职业技术学校等学校的智能制造人才培训资源”和支持集美职业技术学校等开展智能制造学科体系和人才培养体系的建设工作。

　　一、建设背景

　　调研发现，厦门市的智能制造系统是基于企业生产流程建设而成，用来解决消费者对商品多样化的需求，是一种多品种小批量零库存短生命周期的制造商品生产方式。智能制造系统主要由三个层次组成：一是以加工生产设备为中心的产品设计加工制造过程，二是包括工业机器人在内的物料保管、输送和交换过程，三是基于计算机技术的多级控制系统。在智能制造工厂中，把人从繁琐重复的生产劳动中解放出来，主要监控智能制造系统的生产运行，或在需要借助人工参与的生产环节中辅助工作。

　　从中职学校人才培养角度来看，厦门市智能制造的发展对人才需求有两种，一种是在少人或无人值守的情况下照顾、参与智能制造系统的生产过程；另一种是对智能制造系统的运行设备进行基本维护。

　　然而，智能制造是新兴产业，涉及智能制造各个方面的人才培养，单纯依靠学校的力量显得薄弱；因此，必须采取校企联合、合作共建的模式，将智能制造产业实际应用经验、研发经验与学校教学模式相结合，共同推进智能制造专业的人才培养。

　　二、建设智能制造专业群的思路与做法

　　笔者学校在参与国家改革发展示范学校和福建省示范性现代职业院校的建设工程，提出“把学校建设成领先全国一流的中职学校，确保现代制造技术和节能环保领域引领福建走在全国前列”的发展目标。笔者学校作为厦门市技能型人才培养的重要组成环节，紧紧抓住智能制造的发展机会，在政府和行业的指导下对接产业发展自主设置专业，培养掌握新技术、新工艺的技能型人才。笔者学校利用机电LED实训中心坐落在厦门市机械工业园区的优势，与金龙客车、厦工股份、厦门航天思尔特工业机器人系统开发公司等形成战略合作伙伴关系，融合智能制造系统所涉综合数控加工技术、焊接技术应用与机器人、机电技术应用、计算机技术应用与物联网等资源，提前布局做好智能制造人才培养的准备。

　　对接厦门市支柱产业，笔者学校将上述中职院校专业融合成智能制造专业群，作为福建省示范性现代职业院校的重点建设专业群。智能制造专业群以数控加工技术作为骨干专业，焊接技术应用与机器人、机电技术控制和计算机技术应用为主干专业，学校从专业群设置、实训基地建设、教学与课程改革、师资队伍建设等方面入手，集中资源重点建设特色专业，按“专业基础相通、技术领域相近、职业岗位相关、教学资源共享”的原则，融合专业群资源，实现专业的集聚效应和全覆盖。笔者学校提出中等职业学校智能制造专业群的人才培养目标是掌握机械产品设计、加工、管理、设备维护的基本知识与技能，智能制造过程控制技术和维护技术，了解智能系统的控制模式和决策知识，满足厦门市智能制造产业发展对技术技能型的人才需求。

　　1.紧扣产业发展进行智能制造专业群设置

　　笔者学校紧扣现有的办学基础，按照教育与产业、学校与企业、专业设置与职业岗位的对接原则，制定学校《“十三五”专业建设规划》（简称《规划》），《规划》主动适应厦门区域产业技术进步需要，将智能制造专业群定位为学校的品牌专业群。教师与全国模具行业协会、厦门市工业设计协会、智能制造方面专家一起调研分析，明确智能制造系统至少包括信息控制、物料储运控制和一组生产加工设备；认为智能制造专业是基于机械制造过程的智能活动，确定人在制造系统中的辅助地位，使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系，一起确定人才培养的各种需求。

　　中职学校智能制造专业群的人才素养要求是具有良好的职业素养，能自觉遵守行业法规、规范和企业规章制度，安全文明生产，遵守操作规程，有严格的质量安全和环保意识、良好的责任心和社会责任感，有较好的团队合作精神和创新创业能力。还要有与中职学校匹配的文化基础知识，有健康的身体和心理，熟悉计算机操作，获取信息与学习新知识的能力。专业基础知识是指具备识读与绘制零件图、装配图、掌握机械基础知识和基本技能，懂得机械工作原理，了解电工电子技术基础。核心专业技能要求有掌握机械基本加工（车钳焊铣）设备的基本操作方法，熟练使用专用软件设计产品结构，熟悉3D打印设备的使用技术；掌握PLC控制技术、液压与气动技术，智能制造系统的机械、电气、控制的安装与检修技术，智能制造基本控制技术、加工过程、物料储运等专业技能。

　　由于智能制造专业群涉及知识结构广，笔者学校安排人才培养模式有模具制造技术为主的“3+2”五年大专班和数控技术应用等的“2.5+0.5”中专班。在学习共同的专业基础课后，学生按特长与自愿原则选择专业方向，专业方向一是智能生产，主要是掌握工业产品设计、加工制造与检测、无人生产过程与原理；专业方向二是智能控制，主要是掌握自动化生产过程、无人生产过程控制原理与维护技能。根据2018年《福建省职业技能鉴定职业目录》，中职智能制造专业群相关专业对应的技能等级鉴定工种有车工、铣工、钳工、电工等职业资格证书，每位学生至少參加1个工种的中级职业技能等级鉴定。

　　2.加强校企合作建设智能制造实训基地

　　为了配套智能制造专业群培训需要，笔者学校整合现代制造技术实训资源，紧密联系全国模具行业协会，与3D打印的新兴企业等一起，整合智能制造专业群资源，建设校内智能制造实训基地。其中，笔者学校与浙江大学现代工程研究所合作，在学校内部建设了浙江大学机械工程研究所福建转移分中心，建设了3D打印、水晶内雕、精密检测等三个实验室，重点提升模具制造技术方面的新兴产业技能实训；与集美区政府、厦门智能制造产业协会、厦门航天思尔特机器人系统股份公司共同建设“机器人超市”暨“海峡智能制造协创新产业园”，添置柔性制造单元等，对接机器人控制的系统集成培训。校内智能制造实训基地建设涵盖工业产品设计、精密数控加工与精密检测、机器人技术应用、智能物流储运与智能制造系统控制等模块；涵盖了设计、加工、焊接、打磨等基本机械加工过程，堆垛、立体仓库、机器人参与的物料保存、搬运、交换、刀具更换等物料管理过程，中央控制与显示系统、微型计算机控制系统、PLC控制、液压与气动等管理技术对应专业群内三个骨干专业的核心技能课程。智能制造实训基地建设配套专业实训内容和培训方案，初步满足了智能制造技能型人才培养的

　　需求。

　　3.对接职业标准搞好课程建设与教学改革

　　笔者学校的专业建设始终走在福建省职业院校前沿，2017年9月，全国只有30所院校开设智能制造专业；2018年9月，超过100所各级院校开设智能制造专业。根据福建省教育厅关于《中等职业学校学生综合素质评价实施办法》的规划，中职学校按课程设置标准必须开足文化基础课和专业基础课、核心专业技能课，保证学生能通过学业水平测试；学生的综合素质评价成绩是学生毕业、就业推荐、升入高职院校的重要依据。笔者学校以服务学生终身教育理念，尽量保证学生学习领域足够宽泛，经过反复研究确定包括计算机应用等指定的公共基础课的课程体系，设置机械制图基础、电子电工技术、机器人基础、智能制造系统控制技术等专业基础课；专业方向一，设置工业产品设计、数控加工技术、精密检测技术、机器人焊接技术等；专业方向二，设置PLC技术与应用、液压与气动、智能物流分捡与仓储等专业技能课。

　　笔者学校历来注重“职业资格标准对接课程结构”等“三对接”的教学改革，及时把新技术、新工艺应用在教学中。在现有实训基地建设的基础上将教学内容项目化，编制“做学教”一体化课程，做好课程建设与教学改革。如笔者学校在中职学校率先开展机器人在焊接技术的应用教学改革，聘请原松下（上海）焊接机器人工程技术应用中心所长、高级工程师刘伟担任学校的机器人焊接的专业带头人，改建焊接技术应用及机器人专业，开发《机器人焊接基础》《中厚板机器人焊接》等五本焊接方面教材。在工业设计方面，与杭州博洋科技有限公司合作开发《3D打印技术应用》教材，教材编制适合厦门市智能制造技术发展水平。如工业产品设计课程，笔者学校添置了各种3D打印设备，采用做学教一体化的项目教学，学生从自己最喜爱的玩具小工艺品入手，设计了如北京奥运吉祥物、奥特曼，或学生自己喜欢的卡通人物，熟悉工业产品从设计到3D打印的制作全过程，了解3D打印的相关理论知识。从玩具到机械模型、零配件，这种寓教于乐的学习方式，一边操作一边接受教师指导，满足学生的好奇心，学生能愉快地主动接受3D打印知识，教师能轻松愉快的完成教学任务。

　　4.外引内联建设高水平的师资队伍

　　专业建设水平取决于师资队伍水平，笔者学校整合现有数控技术应用、机电技术应用、计算机与物联网方面的师资资源，并通过“送出去、引进来”的方法，成立智能制造教研组，建设高水平的智能制造专业师资队伍。学校引进原松下（上海）焊接机器人工程技术应用中心、杭州博洋科技有限公司等智能制造企业的工程师担任专职教师，他们带来企业最前沿的专业技术与技能；邀请厦门工业设计企业、厦门大千振宇集团有限公司等行业企业的工程师担任兼职教师，到学校指导工业设计实训，给师生做培训，增加实战技术培养。学校与瑞士ABB、日本的发那科、华数等国内外工业机器人行业合作，通过全国模具行业协会等资源，安排超过15人次的专业教师，参加包括图像识别技术等的智能制造方面的专业培训，打造“专兼结合、双师结构”专业教学团队；学校与厦门理工学院及多家企业共同发起成立“厦门市智能制造产业协会”，为厦门市打造多层次、宽领域的智能制造人才实训基地，培养能操作、懂调试、会研究的复合型和应用型智能制造人才。

　　三、成效与展望

　　笔者学校的智能制造实训基地与企业共同开展工艺研发和培养技能型人才，对内满足学生技能培训与素养培养，对外为厦门大学等厦门区域高校智能制造方向的大学生开展技能培训。2016年，福建省教育厅确认学校为“福建省智能制造公共实训基地项目建设学校”。

　　然而，厦门市的智能制造行业的人士坦言，厦门制造业的自动化程度还不够高，厦门市企业的智能制造正处于探索、研发阶段，多数企业的智能制造本质上是自动化制造或者是智能制造单元；有部分企业正在走向智能制造系统的升级路上，还做不到闭环系统；同时智能化升级、个性化定制的成本限制企业的投入。发展智能制造的企业，出于技术保密等原因，还不能做到向职业院校开放技术、工艺。职业学校的智能制造专业群是从相关专业融合发展，存在对智能制造的理解还不够充分的现象，教师缺少企业实战经历，将企业生产的经验转化成教学资源，智能制造方向的人才培养还有较长的探索。

　　开门办学理念是学校办学的特色，智能制造专业群在运行管理过程中，需要不断借助制造企业工程师，行业与教育方面专家，以及教育主管部门的力量，使之不断升级和完善，保持学校在智能制造领域的优先地位。为此，学校一方面制定教师下企业参加实践管理方案，加强与行业企业合作，参与实际生产过程，促进工艺技术研究、积累典型教学案例，提升教师专业水平，改善智能制造建设水平；一方面优化实训基地建设，加强学校智能制造专业群的人才培养，加强对高校、企业的技能型人才培训，提高对厦门市区域经济发展的贡献率。

　　（作者單位：厦门市集美职业技术学校）

　　陈文泉

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