王蘭軍+王芳 張良智
課 題:本文是山東省教育廳2015年度重點(diǎn)教改立項(xiàng)項(xiàng)目“基于企業(yè)智能化生產(chǎn)背景下技術(shù)技能人才的培養(yǎng)與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號2015051)的階段性研究成果。
“工業(yè)4.0”被稱為是以“智能制造”為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命,旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)——信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical System)相結(jié)合的手段,將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。工業(yè)4.0提出后,迅速獲得世界廣泛認(rèn)可,引領(lǐng)了當(dāng)今世界制造業(yè)的風(fēng)潮。
為了抓住這一機(jī)遇,我國提出了實(shí)施“中國制造2025”的計(jì)劃,明確了成為制造強(qiáng)國的階段性目標(biāo)和各項(xiàng)指標(biāo),并提出了在2025年進(jìn)入制造強(qiáng)國行列的指導(dǎo)方針和戰(zhàn)略對策。中國版的工業(yè)4.0大幕也徐徐拉開了。
一、智能制造的實(shí)際應(yīng)用水平調(diào)查
為掌握智能制造第一手資料,應(yīng)實(shí)地了解智能制造在制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,分析機(jī)電類職業(yè)院校專業(yè)教學(xué)如何更好地服務(wù)于智能制造的大方向。一年來,筆者課題組一行先后走訪了德國西門子(中國)有限公司、中石油濟(jì)柴動力總廠、濰柴集團(tuán)、浪潮集團(tuán)、臨工集團(tuán)、泰山玻纖維、威海三角輪胎等智能制造領(lǐng)域的先進(jìn)企業(yè),同時(shí)邀請部分企業(yè)專家、科研技術(shù)人員參加研究。在實(shí)地調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)智能制造在當(dāng)前工業(yè)企業(yè)中得到了迅猛的發(fā)展和推廣,智能制造在一些企業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了較高的水平。這里選擇泰山玻纖和濰柴集團(tuán)為例,看一看他們的智能化生產(chǎn)。
1.智能制造在泰山玻纖的應(yīng)用
2016年4月16日,課題組來到泰山玻纖。據(jù)泰山玻纖的吳書記說,目前該公司已基本實(shí)現(xiàn)了財(cái)務(wù)會計(jì)、成本管理、生產(chǎn)運(yùn)行、采購倉庫、銷售管理等業(yè)務(wù)流程的一體化集成,同時(shí)與立體庫系統(tǒng)、條碼系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)對接,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。實(shí)現(xiàn)智能化后,人均產(chǎn)能提高1倍以上,人工數(shù)量減少1/3,能耗降低30%以上,生產(chǎn)成本大幅降低。課題組在泰山玻纖的智能車間了解到,工廠集成應(yīng)用了分布式控制系統(tǒng)(DCS)系統(tǒng)、配合料及浸潤劑自動配制系統(tǒng)、物流自動輸送系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)等模塊,并配置了AGV自動導(dǎo)航車、助力機(jī)械手、全自動機(jī)器人等先進(jìn)智能裝備,基本實(shí)現(xiàn)了“物流機(jī)械化、設(shè)備自動化、控制信息化”的目標(biāo)。
2.智能制造在濰柴的應(yīng)用
2016年12月28日,課題組來到了濰柴集團(tuán)。在濰柴的智能車間里,看到車間里人很少,AGV小車在不同的軌道上穿梭、排隊(duì)。依托廣泛覆蓋的信息系統(tǒng),企業(yè)管理信息正變得越來越精確。據(jù)濰柴管理與信息化部的部長介紹,濰柴的信息化建設(shè)已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)系統(tǒng)性工程,滲透到企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),并形成有機(jī)的整體,指導(dǎo)企業(yè)的各項(xiàng)工作。目前濰柴已搭建起6大資源管理平臺、58個(gè)信息系統(tǒng),以業(yè)務(wù)流程為導(dǎo)向,面向研發(fā)、采購、生產(chǎn)制造、物流、售后服務(wù)及人力、財(cái)務(wù)、辦公等管理運(yùn)營。趙部長說,一開始他們與國外智能化水平差距很大,經(jīng)過努力他們已經(jīng)大大縮短了與國際先進(jìn)水平的差距。
二、智能制造企業(yè)需要什么樣的人才
職業(yè)院校是我國產(chǎn)業(yè)工人的搖籃。當(dāng)前我們的職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)還停留在“技能至上的”工業(yè)3.0階段,這種技能至上的培養(yǎng)目標(biāo)限制了人的全面發(fā)展。在第四次工業(yè)革命開始的時(shí)候,職業(yè)教育應(yīng)該做出的怎樣的調(diào)整和改變?課題組從一年來走訪的各個(gè)智能化生產(chǎn)企業(yè)發(fā)現(xiàn),企業(yè)需要的是從業(yè)人員綜合的職業(yè)能力而不僅僅是單一的專業(yè)技能。這種綜合的職業(yè)能力包含作為一名合格的員工必須具備的專業(yè)技能、紀(jì)律性、責(zé)任感、學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等等。
2015年上半年,為考察中油濟(jì)柴的智能化生產(chǎn),課題組的三位老師曾經(jīng)常駐中油濟(jì)柴半年之久。中油濟(jì)柴的生產(chǎn)曲軸的大件二分廠的工業(yè)現(xiàn)場,其車間設(shè)備已經(jīng)完全數(shù)控化了,并且大多是進(jìn)口的數(shù)控加工中心;在發(fā)動機(jī)總裝分廠,其組裝生產(chǎn)線是由15臺ABB的機(jī)器人組成的自動化生產(chǎn)線上完成的。在這樣的高度信息化、自動化的車間里,現(xiàn)場的產(chǎn)業(yè)工人對于原來在學(xué)校里反復(fù)練習(xí)的比如車床、銑床的加工的嫻熟的技能來講已經(jīng)不是很重要了,設(shè)備先進(jìn)了,其實(shí)操作簡單了,企業(yè)需要的是在工作中有高度的責(zé)任心、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,對崗位要求、車間規(guī)章的嚴(yán)格遵守的紀(jì)律性等等綜合能力。為適應(yīng)智能制造,職業(yè)院校的教育應(yīng)該是文化、智能和技術(shù)融合為一體的技術(shù)技能導(dǎo)向的教育,是促進(jìn)學(xué)生未來全面可持續(xù)發(fā)展的教育。因此,必須堅(jiān)持兩手抓,一手抓學(xué)生崗位技能訓(xùn)練,一手抓學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)形成,二者不可偏廢,都要硬。很長一段時(shí)間來,職業(yè)教育存在認(rèn)知誤區(qū),過分重視技能輕視職業(yè)素養(yǎng)形成。全國的各級各類技能大賽如火如荼地進(jìn)行,職業(yè)素養(yǎng)的訓(xùn)練僅僅停留在口頭上。如果有一天各級職業(yè)院校也能舉辦職業(yè)素養(yǎng)大賽,把重視職業(yè)素養(yǎng)的風(fēng)刮起來,實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)兩條腿走路,職業(yè)院校的發(fā)展就可以跟上智能制造的步伐,行穩(wěn)致遠(yuǎn)了。
三、職業(yè)院校的專業(yè)教學(xué)要強(qiáng)化基礎(chǔ),結(jié)合實(shí)踐,結(jié)合現(xiàn)場,培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)能力
在工業(yè)4.0時(shí)代,雖說設(shè)備復(fù)雜了,操作簡單了,但是在加工過程中對于工人的專業(yè)知識、流程、加工工藝和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確把握能力的要求反而提高了。中油濟(jì)柴的德國進(jìn)口的數(shù)控加工中心的操作者是山東勞動職業(yè)技術(shù)學(xué)院05級數(shù)控專業(yè)的畢業(yè)生,ABB所涉及的發(fā)動機(jī)組裝生產(chǎn)線上的操作者是濟(jì)南市勞動技校的畢業(yè)生。先進(jìn)設(shè)備的操作者在加工過程中對數(shù)據(jù)的敏感判斷、對意外情況的安全迅速的處理尤為重要。而這都依賴操作者對加工工藝的熟悉和對加工數(shù)據(jù)這些基礎(chǔ)知識的準(zhǔn)確掌握,因此要求職業(yè)院校的學(xué)生加強(qiáng)基礎(chǔ)專業(yè)能力的學(xué)習(xí)。同時(shí),工業(yè)4.0時(shí)代的智能制造呈現(xiàn)出多學(xué)科、跨區(qū)域和大數(shù)據(jù)特點(diǎn),表現(xiàn)在所有參與者及制造資源網(wǎng)絡(luò)(制造機(jī)械、機(jī)器人、輸送機(jī)倉儲系統(tǒng)及生產(chǎn)設(shè)施)高度的互動。這些資源網(wǎng)絡(luò)自我管理、自我匹配、并且融入相關(guān)規(guī)劃和管理系統(tǒng),呈現(xiàn)的是制造過程中的“端對端”。因此,智能制造環(huán)境下的產(chǎn)業(yè)工人必須具備由單一崗位能力向復(fù)合職業(yè)能力轉(zhuǎn)化和遷移的能力,能夠在新的環(huán)境下迅速更新知識適應(yīng)新要求的能力。
學(xué)生在學(xué)校里學(xué)習(xí)的僅僅是入門知識,而真正的學(xué)習(xí)是走到工作崗位上后,在一線的學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)是在解決問題中的學(xué)習(xí)。這是提高技術(shù),鍛煉技能的最好途徑。筆者所教過的兩位同學(xué)2006年來到臨工集團(tuán),在車間干了一段時(shí)間的維修電工后,進(jìn)入他們廠的一個(gè)技能大師工作站工作,在廠里的技能大師的指導(dǎo)下參與研制了他們廠的電力系統(tǒng)的監(jiān)控和抄表系統(tǒng)以及AGV小車。這都令筆者刮目相看。endprint
職業(yè)教育不在于教會學(xué)生多少知識和技術(shù),重要的是培養(yǎng)學(xué)生一種學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。這種學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力需要教師的示范。筆者在給學(xué)生講變頻調(diào)速的時(shí)候,會直接示范讓學(xué)生查閱變頻器的說明書,從變頻器的操作和控制入手開始學(xué)習(xí),在形成變頻器對電機(jī)的各種控制過程中學(xué)習(xí)它的各種功能和使用方法。從實(shí)際中學(xué)習(xí),在解決問題中學(xué)習(xí)是學(xué)技術(shù)最好的路。職業(yè)院校要從抓師資建設(shè)入手,形成強(qiáng)化基礎(chǔ),結(jié)合實(shí)踐,結(jié)合現(xiàn)場的學(xué)習(xí)方法。這應(yīng)該成為職業(yè)院校專業(yè)教學(xué)的方法論,先有一體化能力的師資,再有與工業(yè)現(xiàn)場一致的設(shè)備,然后有正確途徑的教學(xué)方法,就會培養(yǎng)出技術(shù)過硬的人才。
四、實(shí)現(xiàn)課程與崗位融通,加強(qiáng)機(jī)電類職業(yè)院校與智能制造企業(yè)的連接的途徑
職業(yè)院校和智能制造企業(yè)是兩個(gè)完全不同的群體,有著完全不同的體制和文化。企業(yè)要面對激烈的市場競爭和嚴(yán)峻的生存狀態(tài),企業(yè)文化看重能力,重視年輕人,重視新技術(shù)應(yīng)用。職業(yè)院校相對封閉,知識技術(shù)更新?lián)Q代緩慢,尤其是在工業(yè)4.0時(shí)代來臨,職業(yè)教育與智能制造企業(yè)的差距會增大,因此職業(yè)教育要想有真正的發(fā)展,必須向這些企業(yè)學(xué)習(xí),主動打破機(jī)電類職業(yè)院校與智能制造企業(yè)的壁壘,架起聯(lián)系的橋梁。具體的方法就是走出去,引進(jìn)來。
首先,定期選派教師到智能制造發(fā)展比較好的企業(yè)學(xué)習(xí),了解他們的管理、技術(shù)應(yīng)用和企業(yè)文化。2015年山東勞動職業(yè)技術(shù)學(xué)院派三名老師常駐中油濟(jì)柴,合作建立了“教師工作站”。三位老師經(jīng)過在工廠的學(xué)習(xí)和鍛煉,回到學(xué)校后在人才培養(yǎng)、師資建設(shè)、社會服務(wù)等方面都起到了顯著的帶動作用。其次,與智能制造一線的優(yōu)秀技能人才合作,服務(wù)教學(xué)。在課題組走過的這些智能制造的大企業(yè)里,我們發(fā)現(xiàn),他們有許多經(jīng)驗(yàn)豐富,技術(shù)過硬的能工巧匠。如果與他們合作進(jìn)行教學(xué)改革,崗位能力設(shè)計(jì),會使職業(yè)教育的教學(xué)更加與工業(yè)現(xiàn)場對接。例如在臨工集團(tuán)就有一位國家級的技能大師,自己有大師工作室,帶徒弟,搞技術(shù)革新,還自編維修電工的設(shè)備維修案例教材。職業(yè)院校只有與這樣的智能制造企業(yè)開展課程教學(xué)改革,學(xué)生才能學(xué)到鮮活的技術(shù)。再次,職業(yè)院校的學(xué)生必須有在企業(yè)接受職業(yè)教育培訓(xùn)的實(shí)踐,在走出去的過程中企業(yè)和學(xué)校要增加考核。最后,請不同智能制造企業(yè)根據(jù)學(xué)校要求有針對性地派遣他們的工程師來培訓(xùn)師資。職業(yè)教育的發(fā)展壯大關(guān)鍵在師資。
五、小結(jié)
工業(yè)4.0是一場革命,必將深刻改變著國家和社會的各個(gè)層面。工業(yè)4.0對職業(yè)教育的影響是不言而喻的。在與智能制造企業(yè)建立了直接雙向的聯(lián)系溝通機(jī)制后,必須隨之調(diào)整自己的人才觀,調(diào)整專業(yè)教學(xué),強(qiáng)化崗位融通,高職教育就會真正走上快速發(fā)展的道路。這是智能制造趨勢下職業(yè)教育發(fā)展的必由之路。
(作者單位:山東勞動職業(yè)技術(shù)學(xué)院)endprint