教師素質能力提升---智能制造與工業機器人的人才培養

????????????????????????????????????????? ? 機械制造系---杜斌雁

今年暑假我有幸被系部指派去青島職業技術學院參加了為期七天的《帶工業機器人的自動生產線實操及先進控制技術應用》培訓班。這次培訓對于我個人而言非常有意義，也非常有必要，因為它不僅讓我充實了更多的理論知識，更讓我開闊了視野，解放了思想。

本次培訓的主要內容有華航唯實和江蘇匯博兩大系統的帶工業機器人的自動生產線編程與調試、變頻器組態控制技術應用及關于工業機器人專業人才培養方案的探討等。下面從三個方面談談這次培訓的感悟。

一、中國制造2025的主攻目標——智能制造

智能制造是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，它在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新，擴展到柔性化、智能化和高度集成化。

制造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。中國制造2025，是中國政府實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領?！爸袊圃?025”戰略的實施，在全國范圍內掀起了一股工業自動化行業轉型升級的革新熱潮，各大企業紛紛引入智能化、數字化生產線與工業機器人，智能制造已成為工業自動化行業發展的必經之路。

2014年，全球工業機器人銷售量約18萬臺，其中約1/5被中國企業購買；到了2016年，這一數據就已經增長到了1/3，而來自中國的訂單量超過9萬臺。這在一定程度上反映了中國智能制造概念的火熱程度，正如過去媒體所報道的，隨著中國國內勞動力工資水平的飛漲，企業已經開始加快機器人在工廠中的部署。這種變化趨勢也進一步鞏固了中國在全球工業自動化領域中的領先地位。

二、機器人換人勢在必行

機器人在中國制造業掀起一股熱潮，“機器換人”對于制造業來說不再是個陌生的名詞。在信息科學技術飛速發展的今天，隨著人力成本的逐漸上升，工業機器人逐漸取代人力成為流水線上的“操作員”已成為必然趨勢。

（一）機器人的能力取勝于人類

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編寫的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。

工業機器人普遍能達到低于0.1毫米的運動精度（指重復運動到點精度），抓取重達一噸的物體，伸展也可達三四米。機器人不僅可以完成高強度的抓取動作，也可以完成十分精細的雕刻工序。

?工業機器人在工業生產中能代替人做某些單調、頻繁和重復的長時間作業，或是危險、惡劣環境下的作業，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。應用在工程機械制造領域的工業機器人主要包括：點焊機器人、切割機器人、噴涂機器人、裝配機器人以及移動機器人等。

?由于機器人承擔了很多危險或令人厭煩的工作，許多職業病、工傷及因此需要付出的高昂代價都可以避免；此外，由于機器人總是以相同的方式完成其工作，所以產品質量十分穩定。

（二）人工成本高倒逼企業“機器換人”

“用工荒”、“用工貴”的問題一直是勞動密集型企業的老大難，在持續的用工壓力之下，一些企業開始嘗試“機器換人”，并初步嘗到了甜頭。2013年，我國已經成為購買機器人數量最多的國家。

企業用機器代替部分工人的做法，如今并不鮮見。迫于人工成本增加、熟練工種難招等現實困難，很多企業將“機器換人”作為轉型升級的一條路。而據研究報告顯示，2016年中國員工的工資將平均增長8%，增幅位列全球第一，企業里人工的費用將會越來越高，而隨著機器人技術的不斷發展，機器人成本反而會越來越低。由此可見，機器人在成本上將會優勝人類。隨著人口紅利的逐漸下降，企業用工成本不斷上漲，工業機器人正逐步走進公眾的視野。有專家認為，人口紅利的持續消退，給機器人產業帶來了重大的發展機遇；在國家政策支持下，產業有望迎來爆發期。

（三）國家戰略需求

工業機器人作為高端制造裝備的重要組成部分，技術附加值高，應用范圍廣，是我國先進制造業的重要支撐技術和信息化社會的重要生產裝備，將對未來生產、社會發展以及增強軍事國防實力都具有十分重要的意義。習近平主席在2014年兩院院士大會上強調：“機器人革命”有望成為“第四次工業革命”的一個切入點和重要增長點，將影響全球制造業格局，而且我國將成為全球最大的機器人市場

三、機器人專業的人才培養

工業機器人正在全球范圍內普及，中國將成為全球最大的機器人市場，國家政策對機器人產業發展的扶持力度越來越大。機器人及智能裝備產業的發展迫切需要大量高技能人才, 工業機器人應用人才結構矛盾突出，缺口上百萬。按照工信部的發展規劃，到2020年，工業機器人裝機量將達到100萬臺，大概需要20萬工業機器人應用相關從業人員。

（一）培養目標

培養掌握工業機器人應用與維護專業基礎理論知識和操作技能，能獨立從事大型機電設備、工業機器人的安裝、編程、調試、維修、運行和管理等方面的工作任務；具有較好的實踐經驗，能進行生產管理及創新精神和服務精神，適應機器人系統維護和保養，機器人工作站安裝、調試、維修與運行管理第一線需要的高技能人才。

（二）需求前景

（1）機器人制造廠商：需求機器人組裝、銷售、售后支持的技術和營銷人才。

（2）機器人系統集成商：需求機器人工作站的開發、安裝調試、技術支持等專業人才.

（3）機器人的應用企業：需求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。

（三）核心能力要求

（1）工程實踐能力。精通工業機器人應用經驗，對產品生產全流程深刻理解。最大程度降低“試錯”成本，提高設備的周轉率和加快項目實施速度。

（2）團隊協作能力。工業機器人應用（系統集成）是典型的多學科交叉融合的行業，需要不同領域的人才通力合作完成。

（3）技術創新能力。具有系統IE相關技能并能組織現場改進。

在這次培訓中，有來自浙江、廣西、上海等全國各地的老師，在交談中發現他們近幾年陸續開設了機器人技術專業，有的中職院校也已開設此專業。去年在甘肅有色金屬技師學院學習中也了解到他們也開設了機器人相關課程。

青島職業技術學院在2016年開辦了工業機器人技術專業，通過交流，他們提到在人才培養過程中應注重以下四個方面：（1）營造真實崗位環境；（2）充分體現學生主體的作用；（3）充分發揮兼職教師的優勢；（4）充分利用現代技術手段。這些建議將對我們在未來相關專業建設上起到很大的幫助作用。

另外，通過這次培訓，我不但夯實了理論基礎，提高了專業技能，還與同行進行了交流，分享了教學經驗，真實受益匪淺。進一步增強了自己對教學的責任心和責任感，從別的老師身上學到很多東西，包括他們對教學工作嚴謹負責的態度、精益求精的精神，以及他們寶貴的教學方法和教學經驗。我也希望以后繼續有機會接受這樣的培訓，以便更好地完成教學任務，更加努力地提高自己職教理論水平和專業技能素質，堅定不移地從事職業教育。這段時間的學習、實踐，使我更加清晰的看到了自身知識和能力的不足，作為一名青年教師，應該更加客觀地去重新認識、評價自我，能讓我們產生一種緊迫感和危機感，又激發了我們潛心思考自身的發展問題。不斷地去提高自身素質，爭當一名教學理念新、奉獻精神強、師德高尚、有精湛專業技能的教師。增強適應社會、服務社會的能力，并更好地適應教學的需要，培養出符合社會需要的人才。

2017年12月20日