工业4.0背景下技术技能人才需求分析及培养路径探析

周 静（江苏海事职业技术学院，江苏 南京 211170）



工业4.0背景下技术技能人才需求分析及培养路径探析

周 静
（江苏海事职业技术学院，江苏 南京 211170）

摘 要：工业4.0时代以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志，把信息通讯技术与信息物理系统进行有机结合，最终目的是实现智能制造。工业4.0时代对高职技术技能型人才应具备的职业能力提出了新的要求，高职人才培养应转变人才培养观念；打破传统专业设置界限，培养跨学科复合型人才；对接行业标准，构建相互融通课程模式；创新教育教学方式，以适应工业4.0对技术技能型人才的新要求。

关键词：工业4.0；技术技能型人才；培养策略

制造业不仅是构成产业的重要内容，而且是决定一国兴衰和国际竞争力的关键，在2008年世界金融危机之后，世界各国又重新重视以制造业尤其是先进制造业为主的实体经济的回归，把主要经济体投入技术密集型的高端制造与研发设计。德国的制造业一直以其产品的精湛做工及品质闻名于世，为了在新一轮产业变革中继续保持本国制造业在技术和产业的领先优势，德国于2013年提出了工业4.0战略，代表了未来国际制造业发展的新方向，体现了对未来世界产业发展趋势的判断与布局。

1 工业4.0的概念及特征

德国学术界和产业界对“工业4.0”的解释是继前三次机械化、电气化和信息技术工业革命之后，以智能制造为主导的第四次工业革命。工业4.0时代以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志，把信息通讯技术与信息物理系统进行有机结合，最终目的是实现智能制造［1］。

从互联网发展的角度看，工业4.0是互联网从“虚”的服务业大规模进入“实”的制造业的开始，未来的制造业在互联网的基础上实现人与人、人与机器、机器与机器之间的协同对话，从而实现“智能”生产［2］；从生产模式看，实现从集中型到分散型的范式转变，由过去从事单一的、刚性的和细琐任务的泰勒主义和福特主义向从事高技能、弹性的、富有合作精神工作的后福特主义转变，生产模式也由大规模流水线式向扁平式的组织型态和柔性生产模式转变；从制造过程的角度看，工业4.0就是个性化定制的过程，一个将生产原料、智能工厂、物流配送、消费者全部编织在一起的大网，消费者只需手机下单，网络就自动将订单和个性化要求发送给智能工厂，由其采购原料、设计并生产，再通过网络配送直接交付给消费者；从技术运用的角度看，工业4.0就是网络技术、信息技术、计算机技术、软件和自动化技术深度交织，人工智能技术、机器人技术和数字化制造技术等相结合的智能制造技术，这些新技术引领了新一轮的制造业变革；从工作组织形式看，工业4.0的智能辅助系统把工人从单调、程式化的工作中解放出来，转向创新和增值的业务上。灵活的工作组织形式使得人们能够更好地整合自己的工作，工作的场所更加开放，人员之间的协作更加紧密。

2 工业4.0时代的技术技能型人才需求

以智能制造为主要特征的工业4.0深刻改变着企业生产模式、组织方式，技术技能型人才的就业结构、工作方式、岗位任务等方面将发生颠覆性的影响。

2.1 技术技能型人才的就业结构发生变化

未来制造业将由生产型制造向服务型制造转变，企业生产和服务的界限愈加模糊，产品的设计、安装、维护和服务等服务环节所占比重日趋提升。消费者不再希望仅仅购买到优质产品，更希望获得与优质产品配套的高水平服务或整体解决方案。同时，由于智能化制造中工业机器人等高新技术的运用，简单重复性的一线工作将逐渐被机器人所代替，带来生产效率提高，技术含量低、机械操作的就业岗位减少，生产性服务岗位不断增长。因此，工业4.0时代将催生大量服务型人才从事智能制造的配套工作，劳动力的就业结构发生了变化。

2.2 技术技能人才工作方式发生变化

工业4.0时代扁平式的组织和柔性生产方式取代了传统企业垂直式的工作方式。垂直式的管理模式下不同部门之间职责清晰，工作内容相对固定，工作形式单一；扁平式的管理模式下原有的部门界限被打破，设计部门和生产部门实现高度融合，不同部门、不同职能、不同专业之间的人员共同组成工作团队，以团队作为基本工作单位，更加强调团队成员的综合技能以及相互间的协调合作。

2.3 技术技能人才岗位任务发生变化

工业4.0时代岗位任务将变得不确定。传统制造业企业的工程模式集中在单一的流程，如产品设计、生产计划、生产工艺、生产执行和服务等，这种生产模式下岗位的工作任务几乎是确定的，所需要的岗位知识也是确定的。现在，制造业企业已越来越多的把产品研发、设计和生产过程视为一个整体，研发者、设计者、生产者之间的界限模糊，产品的最终形态与生产者密切相关，一线技术技能工人的角色由简单的操作工，转变成智能生产系统的管理者和问题的解决者。因此，即便是一线的生产者也需要了解和掌握丰富的产品全知识。

3 工业4.0时代技术技能人才的职业能力需求

随着工业4.0战略下新一轮的科技革命和产业变革，生产管理一线的职业呈现层次提升、专业化程度提高、职业领域动态变迁等趋势，这必然要求技术技能人才从具备单一岗位能力向处理复杂工作任务的综合职业能力转变。工业4.0时期的技术技能人才应具备宽泛的专业知识基础，精湛的技术技能，快速学习、获取新知识的方法能力，以及与人协调合作、处理复杂工作任务的社会能力。

宽泛的专业基础知识。以工业4.0为引领的新一代工业革命，其工作岗位需要具有自动化、信息技术、机械专业等多学科背景知识，同时要了解如3d打印、物联网、信息技术等新兴技术，以及智能制造过程中整个系统的运营过程，这对技术技能型人才专业知识的广度提出了要求。

精湛的技术技能水平。随着工业机器人、数字化制造等高新技术的深入运用，技术技能人员不仅要能够操作智能化设备，还要能够对这些智能制造设备进行技术维护、咨询、管理和服务。这就要求技术人员要懂得相关技术原理、具备相应的专业技术理论知识，以及较高的专业技术技能水平。

创新意识和创新创意能力。移动互联网、云计算、物联网、大数据等新一代信息技术在制造业的集成应用，带来了用户参与式创新、制造业技术、产品、工艺、服务的全方位创新，创新体现在生产、管理和服务流程的每一个环节。同时，在生产“智造”的过程中，个性化、定制化生产趋势对产品的设计提出了要求，消费者更加注重产品的设计是否美观、实用、有创意。艺术化表达、抽象化表达和概念设计的能力也是高职技术技能人才所应具备的能力之一。

快速学习并获取新知识的能力。科技不断发展进步，工业4.0下不同的高新技术交叉运用，不断产生新的技术，且扁平化的工作组织形式使“分析专家、工程师和程序员必须在商业模式、生产工艺、机械技术和数据程序中不断转换进行思考”［3］，学校传授的知识在时间和量上都有一定的局限，能够在变化的环境中寻找信息，快速学习、自我学习以获取自己所需的知识是高职技术技能型人才必须具备的职业能力。

如上所述，工业4.0时代工作内容从原来简单的重复性劳动转变为处理复杂情况的任务，对岗位技能要求由单纯注重操作技能向综合的职业能力转变。技术技能人才应具备的综合职业能力要体现专业知识的宽广性、技术技能的高端性以及能力素质的创新性特点。职业能力的新内容和新要求对传统技术技能人才培养提出了一定的挑战。

4 工业4.0时代技术技能人才培养路径

职业教育在技术技能型人才培养过程中应当面对工业4.0时代的新要求，积极应对，主动求变，打破传统批量化、标准化、固定化的培养理念，培养掌握新技术、具有新思想和国际视野的创新型技术技能人才。

4.1 打破传统专业设置界限

工业4.0时代智能制造技术的飞速发展，3d打印、工业机器人已经大量运用到生产制造中，根据国际机器合会的数据，2013年全球工业机器人的销售量增速为2% ，而2014-2016年间的年均增长率预计将达到6%［4］。我国企业目前智能化制造的第一步就是机器人的投入和使用，东部沿海省份已经出现了“机器换人”工厂。由此带来，生产过程中简单重复性的岗位、工种逐渐被工业机器人所代替，为了更好地适应产业结构调整、工作岗位的新变化，职业院校需要重新对专业结构进行布局，开设与工业机器人等新兴领域和技术密切相关的专业。目前相关职业教育行业指导委员会已开始组建智能制造技术类专业指导委员会、信息化与资源建设专业指导委员会等专门的工作机构，与智能制造相关的专业布点和专业建设已经启动，一批与智能制造相关的职业教育新专业或新专业方向将诞生。职业院校应紧跟时代发展趋势，专业设置打破传统界限，与智能制造企业的转型升级需求相对接，根据地方未来产业结构调整方向和趋势来设置、调整专业。

4.2 优化课程体系设计

工业4.0对技术技能型人才职业能力提出的新要求，这就要求职业教育课程的随之做出相应变化，专业教学的标准、课程标准要与现代化企业的职业标准相对接，才能提高人才对新兴产业的适应性。依据工业4.0时代的工作流程及工作方式优化职业教育课程体系，是提升受教育者产业适应性的关键。

搭建“专业核心能力—专业通用能力—通用能力”能力平台。专业核心能力培养方面应根据岗位工作任务的内容和要求，统筹高端智能设备操作技能、技术诊断、维护维修、服务能力，搭建专业核心技能平台；在通用技能方面，要以培养学生创新精神、创新能力、沟通能力、协作能力为重点，搭建通用能力培养平台；在专业通用技能方面，按照综合型职业人才培养的需要，根据互联网+的应用趋势，结合本专业职业群能力，注重互联网与数字化技术在专业上的应用。在搭建“专业核心能力—专业通用能力—通用能力”能力平台的基础上，结合专业群特点对课程体系进行优化，把课程体系分解为“基本素质模块+专业核心课程模块+专业通用课程模块”课程模块。基本素质模块的课程由通识类的课程组成，除传统的思想道德修养、英语、心理健康、职业生涯规划指导等课程外，还需纳入物联网、互联网技术、美学欣赏、创新创业方法等相关课程，使学生了解工业4.0的概念、运营模式及对未来人才的需求，具备如物联网、大数据等工业4.0背景知识，为职业能力的培养打下基础。专业核心课程模块注重培养学生的专业核心技能，专业教学的标准、课程标准要与现代化企业的职业标准相对接，以提高学生毕业后对新兴产业的适应性［5］。

4.3 创新人才培养方式

职业教育采用现代学徒制，与企业共同培养中高端技术技能人才，是最有效的一种人才培养方式。现代学徒制人才培养的核心内容就是工学结合，充分发挥行业企业在人才培养中的主导作用，校企双方深度合作，双方共设专业、拟定目标、开发课程、组织教学，通过师傅带徒弟的教学形式，师傅在真实的工作情境中对徒弟完成技术、技艺的传授，同时引入企业精细化管理文化、真实产品，强化对学生职业能力、技术素养、管理素质等方面的综合培养，有助于动手能力、专门技能的掌握以及工匠精神的重拾，在真实的工作环境下运用真实的生产设备生产真实的产品，提高人才培养与产业需求的匹配度，从而满足企业对高技能人才的需求，解决技术技能人才的就业以及技术技能的再培训问题，为现代制造业的转型升级提供更好的支撑［6］。

参考文献

［1］丁纯，李君扬.德国“工业4.0”：内容、动因与前景及其启示［J］.德国研究，2014（04）：49-50.

［2］张曙.工业4.0和智能制造［J］.机械设计与制造工程，2014（08）：1-6.

［3］芮明杰.“工业4.0”：新一代智能化生产方式［J］.世界科学，2014（05）：19-21.

［4］ 2013年全球工业机器人销量及应用领域分布格局［EB/ OL］.http://www.chyxx.com/industry/201408/276558.html，2014-08-28/2016-03-10.

［5］蔡泽寰.应对工业4.0高职教育的趋向——坚守高职教育本质，促进学生全面发展［J］.襄阳职业技术学院学报，2015（04）：1-4.

［6］潘建峰.基于现代学徒制的高端制造业人才培养研究与实践［J］.中国职业技术教育，2016（02）：46-50.

中图分类号：G710

文献标识码：A

文章编号：1674-943X（2016）02-0019-03

收稿日期：2016- 04- 15

基金项目：全国教育科学“十二五”规划2014年度教育部青年课题“职业教育视野下的职业研究”（课题批准号：EJA140377）， 主持人谢莉花。

作者简介：周 静（1983-），女，江苏淮安人，讲师，硕士，主研方向为高等职业教育原理。

Demand Analysis and Training Path of Technical Talents in the Background of Industry 4.0

ZHOU Jing
（Jiangsu Maritime Institute， Nanjing 211170， China）

Abstract：Industrial 4.0 is the fourth industrial revolution， which is based on the mechanical， electrical and information technology.The essence is based on the “information system” to realize the “smart factory”； the core is the dynamic configuration of production mode； the key is the application of information technology.The new requirements for the vocational skills of higher vocational technical skills are put forward.Higher vocational education should change the concept of talent cultivation， to enrich the training mode of innovative talents，optimie the training system of talents， innovate the teaching method of education in order to meet the development requirements of industry 4.0 technical skills.

Key words：Industry 4.0； Technical skill talents； Cultivation strategy