工业4.0战略需培养新型制造业技能人才

李慧芬

摘 要 工业4.0战略促进制造业向智能化转型，带来世界经济秩序大变革机遇，成为我国一项国家发展战略。产业发展对制造业技术技能人才培养模式产生深刻变革影响：完善人才培养体系、准确定位培养目标；打破专业设置界限、培养学生跨学科专业能力；优化课程体系、加强创新通识教育、培养个性化人才；创新教学方法、利用数字化手段培养学生终身学习能力；创新人才培养模式、注重学校与企业间深度合作培养。

关键词 工业4.0 制造业 影响 对策

中图分类号：G710 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.02.002

Industry 4.0 Strategy Needs to Cultivate a New Type of

Skilled Personnel in Manufacturing Industry

LI Huifen

（Dalian Vocational & Technical College， Dalian， Liaoning 116035）

Abstract The strategy of Industry 4.0 innovates the traditional manufacturing to an intelligent transformation， and brings the opportunity of a great revolution in the world economic order. It has been an important national economic development strategy in China. Industrial development by Industry 4.0 has a profound change influence on skilled manufacturing technical talents training： improve talent education system continuously and target their training objectives accurately； break major boundaries and foster students' interdisciplinary expertise； reform the curriculum system and strengthen the general innovation education to personalize their students； innovate teaching methods and utilize digital methods to cultivate students' lifelong learning abilities； innovate talents cultivating mode and develop deeper talents educational cooperation between schools and enterprises.

Key words Industry 4.0； manufacturing industry； influence； response actions

0 引言

在過去很长一段时间里，世界工业格局的划分已基本完成，高技术产业主要分布在发达国家，而简单的加工制造业则主要分布在以亚洲为主的发展中国家。这时的产品创新周期可规划，上市时间可预见，全球化生产和市场可以很好地实现规模经济和范围经济。但随着经济与技术的不断发展，当前和未来的企业都将面临更多的挑战。产品种类增多，上市时间缩短，客户定制生产等，这些变化使得跨国企业的内部管理结构更加复杂，原来行之有效的规模经济和范围经济受到了挑战。因此，以实现创新交互式生产技术、将数字世界与物理世界无缝连接为主要特征的工业4.0战略将制造业向智能化转型、实现智能工厂等这些概念一经提出，便受到了广泛重视。这次工业技术革命同前几次工业革命一样将带来世界经济秩序大变革的机遇。因此，许多西方发达国家纷纷要回归制造业，而类似中国这样的发展中国家则迎来了一次传统制造产业升级的巨大机会。

1 工业4.0的概念及我国工业4.0的发展趋势

1.1 工业4.0的概念

工业4.0概念首先由德国相关产业协会于2012年提出，并随之成立工作组展开了相应研究。2014年，德国政府发布《德国高技术战略2020》，正式将工业4.0作为国家的一项发展战略。[1]德国业界对历次工业革命进行了清晰阐述与界定。第一次工业革命是指18世纪在工业生产中引入蒸汽机作为动力替代了手工劳动；第二次工业革命是指20世纪初工业生产电气化动力源的引入；第三次工业革命是指20世纪70年代在工业生产中应用了电子信息技术；而第四次工业革命则是指以信息物理融合系统为特征、以智能制造为主导的工业化生产过程。工业4.0战略旨在通过充分利用软件技术、信息通信技术和信息物理系统相融合的手段，推动制造业向智能化转型。而在这次转型过程中，软件成为了工业的未来。通过工业软件的应用，实现了虚拟与现实的广泛交互，显著提高了工业生产力，实现了智能制造。

1.2 我国工业4.0的发展趋势

2015年，我国与德国签署了《中德合作行动纲要：共塑创新》，提出两国将开展工业生产的数字化（工业4.0）合作，发展工业4.0也正在成为我国经济发展的一项重要战略。工业作为国家经济的基石，将受到来自新一轮技术发展所带来的革命性影响，关系着国家未来新兴产业创新创造能力的提升。智能制造是全球新一轮产业变革中最具活力的技术。美国在产业创新最活跃的网络与软件信息技术领域发展迅猛，我国在未来的工业互联网及智能制造等新兴产业发展必须尽快布局，才能够不被淘汰。这体现了国家对应用新技术改造我国传统制造业、抢占新一轮国际先进制造技术高点的意图和决心。

2 工业4.0战略对制造业技能人才需求的影响分析

工业4.0战略背景下的产业变革将对人才需求产生直接的影响。相关教育界人士必须适应不断变化的经济和社会需求，在教育体系完善、专业与课程改造、教育方式方法创新等方面积极应对。作为工业4.0人才培养框架体系中必不可缺的部分，在新趋势下制造业技术技能人才培养应该如何定位、如何适时调整自己的专业设置方向、如何进行教育教学手段创新等是我国相关人才培养机构所面临的变革挑战。相关教育机构应当积极面对工业4.0时代的新变化和新要求，主动求变，打破传统的教育理念，培养掌握新技术、具有新思维的创新型制造业技术技能人才。

2.1 完善人才教育体系，准确定位培养目标

工业4.0时代，人才培养是关键。如何培养出适合工业4.0时代要求的技术技能人才是业界关心的首要问题。我国同济大学首先和德国高校进行了合作，并建立了国内高校第一个工业4.0智能工厂实验室。其负责人陈明[2]指出，工业4.0背景下的人才培养将会呈现出两个方向：纵向可分为研究型大学培养的开发型工程师、应用型大学培养的运作型工程师以及职业教育培养的技术型人才；横向上可分为专注某门学科的专门型人才培养和囊括众多学科的跨学科培养（包括机械、电子、通讯、软件、控制、管理等）。在工业4.0的新趋势下，专业性的人才可能在新的环境下更专，同时跨学科的技术技能型人才也会得到产业更多的青睐。因此，包括研究型大学、应用型本科、高等职业教育、中等职业教育在内的各形态教育，均应当认清新的经济形势下自己院校的培养定位和培养特色，积极调整培养目标，改善培养方案，构建完善的工业4.0产业人才教育体系。

2.2 打破专业设置界限，培养学生的跨学科专业能力

其中，工业4.0对一线制造人才的要求不再仅限于要掌握某项专业技能。他们面对的是团队化的工作方式、智能化的工作对象、数字化的工作流程，要求他们能根据生产需要随时设计、规划、控制、操作多个层面的复杂工作任务。他们除了要懂得专业制造技术以外，还要懂得软件技术，能够使用复杂数据，具备一定的产品设计与创新能力，能够进行跨文化交流与协同等。因此，教育院校应打破专业设置界限，重新布局专业结构，进行跨学科专业能力培养，开设与工业4.0相关的专业和课程，将计算机与网络技术、通信技术、电子信息技术、机械制造技术、企业运作与管理等专业和课程进行整合与改革，满足工业4.0战略对智能制造技能人才的跨学科专业能力的要求。

2.3 优化课程体系，加强学生的创新通识教育，培养个性化人才

个性化定制生产是智能制造的一个主要特征，因此企业也需要个性化的产品和个性化的人才。固定的、重复性的熟练工种将会被机器人所取代，一线技术技能人才面临的是设计、诊断、决策、维护等需要多学科知识和更具不确定性的工作情境，这就要求工业4.0时代的技能人才培养除了注重培养学生的跨学科专业能力之外，还应注重培养个性化人才的创新通识能力。因此，培养院校的课程设置应基于岗位胜任和岗位升迁的基础，构建以创新能力、沟通交流能力为重点的通识教育平台，将沟通技巧、计算机网络、创新创业方法、工艺设计等课程纳入通识教育类课程。

2.4 创新教学方法，利用数字化手段培养学生的终身学习能力

德国职业教育联盟主席Wolfgang Reuter指出，工业4.0时代的人才教育应面向数字化方式和注重培养学生的终身学习能力。[3]数字化教学方式不仅可以提升教学效率，也是满足工业4.0发展趋势的必然要求。数字化教育过程中有三个重点：第一，不能灌输式教育学生，而是要让他们充分利用数字化教育渠道自己去探索学习；第二，教师必须熟练使用数字媒介来实施教育，远程教学与人力开发的整合是未来一个重要趋势，非课堂学习将会得到越来越多的关注；第三，学生需要培养出终身学习能力。技术在不断发展，学校必须培养学生既能够在短期内按需学习，还能够进行终身学习，这样企业知识、产品知识才能够更好地融入学生的知识体系当中。

2.5 创新培养方式，注重学校与企业的深度合作培养

当前的技能人才培养教育主体依然是以教师教授知识为主、学生到企业实习为辅，企业基本没有深度参与学生的培养过程。而德国等制造业发达国家的人才培养经验表明，与企业深度合作的学徒制技术技能人才培养模式是一种有效的培养方式。这种培养方式中校企双方深度合作，共同设定专业、拟定培养目标、设计开发课程、组织教学过程，通过半學半徒的方式使学生能够在实际的工作情境中完成技能学习，同时还可以在培养方案中引入企业精细化的管理文化、企业理念等，有助于强化学生的职业素养，培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力，提高人才培养与产业需求的匹配度，为企业转型升级提供更好的人才支撑。

3 结束语

以实现创新交互式生产技术、将数字世界与物理世界无缝连接为主要特征的工业4.0战略将制造业向智能化转型、实现了智能制造，将显著提高工业生产力，带来世界经济秩序大变革的机遇。因此，无论是西方发达国家，还是中国这样的发展中国家，都迎来了一次产业升级的巨大机会。我国已将工业4.0作为一项重要的国家经济发展战略，旨在抢占新一轮国际先进制造高点的战略机遇。

产业发展需要人才先行。教育届要能够预示到工业4.0的发展并需要在人才培养方案上适时做出调整，以适应工业4.0对产业人才的新要求。教育机构在技术技能人才的培养过程中应当积极面对工业4.0时代的新变化，主动变革，培养掌握新技术、具有新思维的创新型技术技能人才。教育机构要不断完善工业4.0产业人才教育体系，准确定位自身教育培养目标；打破传统专业设置界限，培养学生的跨学科专业能力；优化课程体系，加强创新通识教育，培养个性化技术技能人才；创新教学方法，利用数字化手段培养学生的终身学习能力；创新制造技能人才培养方式，大力发挥企业在人才教育中的能动作用，进一步改善当前院校教育中学校教授知识为主、学生到企业实习为辅的浅层次校企合作培养模式，让企业深度参与学生的培养过程。

基金项目：2015年大连市职业技术教育科学研究院项目“工业4.0对现代职业教育的变革影响研究”（课题编号DZKY2015B38）

参考文献

[1] 乌尔里希·森德勒.工业4.0：即将来袭的第四次工业革命[M].邓敏，李现民，译.北京：机械工业出版社，2014L1-14.

[2] 陈明.工业4.0：从概念到实践[EB＼OL].http：//mt.sohu.com/20150623/n415492014.shtml.

[3] 邹晨露.工业4.0时代对现代职教提出新挑战[N].南方教育时报，2015-06-13（4）.