智能制造人才培養探索與實踐
發布時間：2022-11-21 www.xstr.xyz
推進智能制造，人才是關鍵。制造企業除了引入咨詢服務機構和工業軟件、工業自動化解決方案提供商，要取得實效，最終還是需要建立自己的智能制造人才隊伍。制造企業如何建立智能制造人才隊伍？如何掌握日新月異的智能制造新興技術？如何在智能制造推進過程中少走彎路，取得實效？本文結合e-works的長期實踐，對這些問題進行了探討。
制造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。制造業的持續健康發展，對中國經濟的未來尤其重要。然而，復雜多變的全球經濟形勢、日益激烈的國內外競爭環境，使得制造企業不斷面臨生產成本攀升、勞動力資源短缺、客戶需求個性化、產能過剩等問題，企業生存和發展環境面臨諸多挑戰。利用數字化技術、工業自動化技術、人工智能等新興技術改造傳統制造模式，推進智能制造、實現數字化轉型成為制造企業的必然選擇。我國“十四五”規劃和“二十大”報告都強調，要推進制造業的高端化、智能化和綠色化。
推進智能制造，人才是關鍵。制造企業除了引入咨詢服務機構和工業軟件、工業自動化解決方案提供商，要取得實效，最終還是需要建立自己的智能制造人才隊伍。制造企業如何建立智能制造人才隊伍？如何掌握日新月異的智能制造新興技術？如何在智能制造推進過程中少走彎路，取得實效？本文結合e-works的長期實踐，對這些問題進行了探討。
制造企業推進智能制造面臨的挑戰
智能制造融合了先進制造技術、工業自動化技術、新一代信息與通信技術、現代企業管理和人工智能技術，貫穿設計、生產、管理、服務等制造業的全價值鏈。智能制造是工業軟件、智能裝備、工業機器人、傳感器、互聯網、物聯網、通信技術、人工智能、虛擬現實/增強現實、增材制造、云計算，以及新材料、新工藝等相關技術蓬勃發展并交叉融合的產物，是幫助制造企業提升核心競爭力的綜合集成技術。
推進智能制造是一個復雜的系統工程，也是一段漫長的“旅程”。不同行業、不同規模、不同所有制、不同制造模式的企業，推進智能制造的模式千差萬別，個性化很強。
制造企業在推進智能制造的過程中，面臨著諸多難點問題：
●首先，在推進智能制造的戰略目標層面，如何通過推進智能制造來提升產品質量，降低成本，縮短交貨期？如何實現少人化？如何縮短產品上市周期？如何能夠靈活應對市場變化？如何實現節能降耗？
●其次，在智能制造推進策略層面，企業如何正確理解智能制造？如何摸清自身的智能制造推進現狀，明確自身的智能制造推進需求？如何制定科學而務實的智能制造整體規劃和實施路線圖？如何根據自身企業的特點和需求進行正確選型？如何能夠確保智能制造的項目實施達到預期目標？如何能夠在智能制造的推進過程中有效規避風險？
●第三，在智能制造技術應用層面，如何實現IT/OT的有效融合？主數據如何管理？如何建立設備數據采集的規范？如何打通信息孤島和業務流程斷點？如何統一各類編碼體系？如何能夠滿足業務部門的個性化需求？如何確保信息安全和網絡安全？如何推進柔性自動化？
●第四，在智能制造實施落地層面，企業缺乏多層次的智能制造高級人才，這是目前制約制造企業智能制造推進取得實效的主要瓶頸。
企業智能制造人才培養的難點
制造企業在推進智能制造和數字化轉型進程中，衍生出大量人才需求。據人社部、工信部發布的《制造業人才發展規劃指南》顯示，中國制造業10大重點領域2020年的人才缺口超過1900萬人，2025年將接近3000萬人，缺口率高達48％，而且隨著企業自動化程度不斷提升，對相應人才的要求也越來越高。《2020年新基建產業人才發展報告》顯示，國內新基建核心技術人才2020年底缺口預計為417萬人，且人才缺口將長期存在。近期發布的《智能制造領域人才需求預測報告》中也展現了各個領域的人才需求和大量的人才缺口。智能制造領域人才匱乏已經成為制約我國制造企業轉型升級的普遍問題。
為了主動應對新一輪產業革命，服務制造強國戰略，國家各相關部門積極展開了一系列人才建設重要舉措。2017年，教育部、人社部、工信部聯合印發的《制造業人才發展規劃指南》，明確了七大重點任務，部署了五項重點人才工程；同時，教育部開始推進新工科建設，“復旦共識”“天大行動”“北京指南”等相繼出臺，并發布《關于開展新工科研究與實踐的通知》、《關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》等綱領文件，全力探索高等教育助力智能制造人才培養的中國模式；2019年，工信部等13部門印發制造業設計能力提升專項行動計劃；2020年，人力資源社會保障部等3部門聯合向社會發布了包括智能制造工程技術人員在內的16個新職業等等。
隨著人才強國戰略的實施，我國智能制造人才隊伍建設取得顯著成績，但存在的問題依然突出。根據e-works對制造企業智能制造人才需求的長期跟蹤調查發現，在智能制造時代下，單一技術能力已經很難適應現代技術的發展，技術人才，尤其是高端技術人才除了要具備智能制造通用知識體系外、還需要具備知識和技術的融合能力、以智能制造的手段推動業務發展的前瞻能力、以及能突破原有思維跨界尋求解決方案的創新能力。技術型、復合型、創新型是智能制造人才需求的關鍵因素。
目前，高等院校智能制造人才培養尚處于初期階段，人才培養周期長，復合型、創新型和實踐型人才培養難等仍是主要問題。制造企業在智能制造推進過程中，迫切需要的是將在職的技術人員和管理人員進行培訓，快速儲備相關知識，并將相關技術和能力迅速應用到實際工作中。不同的崗位職能需要具備不同領域的智能制造知識和實踐能力。
推進智能制造，制造企業需著重培養技能人才、應用人才、推進人才、領軍人才四個層級的智能制造人才，呈現出金字塔結構：
●技能人才是工作在企業生產現場，熟練掌握智能裝備操作的技術工人，強調一專多能，能夠操作多種類型的智能裝備，熟悉制造、裝配、檢驗等工藝，具備基本的設備維護技能，能夠及時在MES等系統進行報工，高級技工應掌握數控編程、機器人編程，以及機械和電氣知識；
●應用人才是企業內的技術和管理骨干，根據工作崗位的需求，分別熟練掌握CAD、CAM、CAE和EDA等工具類軟件和ERP、MES、設備管理、質量管理等各類信息系統的應用，熟練掌握數控編程和機器人編程等技術，遵循PLM、ERP、CRM、SCM等核心應用軟件的工作流程協同配合，完成相關數據的采集和分析等工作；
●推進人才是企業推進智能制造的中堅力量，需要在理解企業業務發展需求，熟練掌握智能制造單元技術的相關知識和具體功能基礎上，對各項智能制造技術的實施方法論、項目管理、數據治理等技能熟練應用，能夠與智能制造解決方案供應商協同配合，實現智能制造技術的集成應用，實現智能制造項目實施落地；
●領軍人才是企業推進智能制造的領導者，需要具備豐富的智能制造實踐經驗，并對企業的發展戰略和企業運營非常熟悉，從而選擇合適的合作伙伴，統籌智能制造的規劃和實施。
智能制造人才培養，沒有“作業”可抄，各層級能力的培養和知識體系的構建不是一朝一夕能夠完成的，企業在智能制造人才培養方面，面臨以下三個方面的難點：
①智能制造涉及的知識面廣，既需要通才，又需要專才。
智能制造涉及的新興技術領域多，需要跨學科、多門類的專業知識跨界融合，既需要跨界的通才，又需要精通各個領域的專才，就像全科醫生和專科醫生。智能制造的領軍人才和推進人才需要熟悉企業的戰略、管理、業務流程、產品和制造工藝，對智能制造各個領域的技術了解基本的功能，對智能制造的實施方法、整體架構和集成方案，以及智能制造的項目管理有全面了解。同時，推進PLM、ERP、MES、SCM、質量管理等各類管理系統，則需要對企業的相關業務流程、系統原理和集成方案有更深入的理解。CAE、EDA等工具類軟件要用好，也需要深厚的知識背景。
因此，制造企業需要制定周密的智能制造人才培養方案。然而，大多數制造企業往往是基于項目需要進行“補課”式學習，基于企業管理痛點進行“頭痛醫頭”式學習，沒有結合企業的實際需求，基于技術熱點的“跟風”式學習，缺乏完善的智能制造知識體系架構，短期來看確實可以起到一定的效果，但是知識的深度與廣度，以及多門類知識的融合都難以達到更佳的學習效果。
②內容資源有限，課程設計難以因材施教。
培訓資源問題是企業培訓面臨的一大難題。一方面，企業對培訓師資和課程資源要求高，意味著培訓難度和培訓投入的加大，企業很難依托于自身的能力與資源，快速構建內容豐富的智能制造知識庫；另一方面，不同的崗位職能、職務層級，需要差異化的課程內容，制造企業的人力資源部門或培訓部門很難設計出完整的智能制造培訓課程體系。
③理論與實踐脫節，培訓成效不明顯。
制造企業進行智能制造人才培養的根本目的，是使員工實戰水平不斷提升，使企業構建的智能制造系統能夠真正落地，發揮實效。但現實情況往往卻是，企業雖然開展了相關培訓，但收效并不明顯。究其原因，是理論與實踐脫節。智能制造專業知識和實操能力的培養需要理論與實踐進行結合，課堂學習與現場參觀相結合，知識學習和互動研討相結合，充分借鑒行業內外各制造企業的成功經驗，只有這樣，才能將學習力轉化為行動力。
綜上可見，智能制造人才的培養，僅靠企業自身的努力是遠遠不夠的，需要借助大量外部力量來搭建人才培養的體系、充實人才培養的資源、打造學習型的組織，最終使人才培養與實際需要相結合，學以致用，助力企業持續穩健發展。
智能制造人才培養模式的探索與實踐
為了響應制造企業的人才培養需求，已經有近二十年的制造企業服務經驗的e-works也是在不停地探索和實踐，于2020年正式發布了“e-works智能制造學院”平臺。經過近三年的探索和實踐，初步建立起以“實戰、實效、實在”為宗旨的智能制造人才培養體系。
e-works智能制造人才培養體系主要有以下特點：
1、以人才能力為中心，打造產學研協同培養新模式。
結合制造企業的實際需求和智能制造人才培養的特點，e-works積極進行組織創新，依托自身資源優勢，充分發揮高校、企業、軟硬件廠商等多方資源優勢，以培養智能制造復合知識能力為目標，聚焦智能制造領軍人才、推進人才和應用人才，獨創了由e-works搭臺，學術專家、行業專家、企業實踐專家共同參與的智能制造人才培養的新模式。
2、理論與實踐融合，提供線上線下結合學習新方法。
針對企業推進智能制造過程中面臨的實際問題和關鍵技術，圍繞智能制造相關領域的關鍵技術，通過各種主題研修班、現場實訓班、在線課堂、企業內訓、標桿工廠考察等方式，理論與實踐融合、線上線下結合，為參訓人員提供持續的、動態的、面向實踐應用的學習模式。
3、以實用為宗旨，構建“智能制造全體系架構”課程體系。
圍繞智能制造五層體系的使能技術和十大應用場景，基于智能制造知識體系架構，從技術層面融合了信息技術、先進制造技術、工業自動化技術以及先進的企業管理理念，從實施層面包含了產品、裝備、產線、車間、工廠、研發、供應鏈、管理、服務與決策等諸多內容，全面、系統地幫助學員提升智能制造技術和理論水平。
同時，還及時將新技術、新應用納入培訓體系，構建“能力遞進、育訓結合”的實踐體系。
4、重視能力培養，構建“研修實訓結合”的實踐體系。
積極推動與制造企業的合作，建立標桿工廠參觀考察基地，充分利用燈塔工廠、數字化轉型領航企業等資源，建設實踐教學條件，為構建“研修實訓結合”實踐體系的有效運行提供支撐。僅2021年就組織考察研修相結合的培訓十多場，考察北汽福田汽車股份有限公司、丹佛斯商用壓縮機工廠、美的集團廣州南沙工廠、施耐德電氣武漢工廠、三一重工集團等燈塔工廠和標桿企業三十多家。
5、學習工作不分離，打造持續、動態的在線培養模式。
考慮到制造企業工作和學習時間難以協調的現實問題，2020年e-works推出了智能制造在線學院。該平臺課程多來源于e-works線上線下研修班和論壇的精華內容，通過采用N+X知識體系進行構建，每門課程不僅有多個來自學術界、工業界和智能制造產業界專家的視頻課件，還輔以大量學習資料、案例和視頻，同時還提供了學習管理推進、學習成果考核、學習數據統計分析、學習激勵等大量數字化培訓管理功能。針對智能制造領軍人才、推進人才和不同和崗位的應用人才，e-works在線學院支持按照崗位、技術領域、行業等多維度搜索，還提供了海量的智能制造知識庫。
目前，已有汽車、能源電力、機械、航空航天、工程機械、軌道交通、家用電器等行業近百家龍頭企業選用作為智能制造內訓平臺，成為這些企業提升員工智能制造知識水平經濟有效的途徑。
總結與展望
十四五規劃強調，中國制造業發展的主攻方向就是智能制造，推進智能制造成為企業打造差異化競爭優勢的必然選擇。然而，各類智能制造人才的缺乏，在很大程度上將制約我國智能制造推進取得實效。
智能制造高級人才雖然可以引進，但制造企業只有培養一支多層次、多專業協作的智能制造人才梯隊，才能真正有效推進智能制造。智能制造人才的培養，制造企業不能“自力更生”，而是要廣泛引入外腦，尋找專業的智能制造人才培訓機構，走出去，請進來，理論與實踐相結合，線上線下相結合，持續培養智能制造的通才與專才，才能有效支撐制造企業的智能制造推進工作，實現良性的PDCA循環，從而幫助制造企業實現可持續健康發展。