工业4.0与智能制造背景下对工业工程专业人才培养的几点思考

王昕 刘军 刘新宇

摘要：工业4.0与智能制造背景下，制造企业需要遵循数字化转型的一般规律。利用基础IE完成管理累积，以精益化管理模式提升企业的生产率；以增效提质为本，实现产业级价值链的闭环；有效运用各类智能制造技术和信息系统实现生态运营。IE专业课程系统设计要回应区域产业升级需求，IE专业应鼓励学生养成更新智能技术知识的习惯，IE专业应激励学生尝试管理模式创新（IE+IT）。

关键词：制造企业；IE人才培养；管理创新；IE+IT

中图分类号：G645 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）25-0254-02

一、工业4.0与智能制造背景

互联网正在引爆第四次工业革命，工业企业在工业4.0与智能制造变革的浪潮中能否完成自身蜕变成为其存亡的关键。尽管制造企业的关注根本要素仍然是成本、效率和品质，但实现路径发生了质的变化。工业4.0与智能制造的微观上的体现，在于每个制造企业都成功地实现了数字化转型。

二、制造企业数字化转型对工业工程（IE）人才能力的新需求

1.制造企业数字化转型路径。（1）提升企业生产率。首先要完成用智能化手段提升企业级的效率；其次通过ERP系统，梳理业务流程，优化价值链；再次在产品全生命周期的各个环节合理利用各类工业软件；最后有效实施MES制造执行系统，在企业级层面，实现降本增效、交期质量等目标，打牢精益生产与智能制造的基础。（2）实现产业级价值链的闭环。能够在同一产业的不同企业间打通信息孤岛，实现各类工业软件、管理软件、控制系统的互联互通。这样，各环节的数据可以自动化收集，成为大数据分析的先决条件，分析结果将用于指导产品、设备、工艺及生产过程，最终实现生产过程、业务流程的优化。（3）实现生态运营。在区域内甚至整个社会，实现制造业生态圈、产业内外的互联互通，推动企业级的业务、生产协同，达到生态圈内企业的整体优化，同时更有效地与终端客户连接，延伸服务，开拓市场。

2.制造企业数字化转型对IE人才能力的新需求。（1）工业企业智能化升级，迫切需要IE人才协助完成前期准备[1]。（2）智能工厂的建设，迫切需要IE人才加强IT能力。智能工厂的建设，离不开对智能技术的应用，如：智能自动化生产设施、智能物流传送、智能设备报警与维修、智能产品、智能产品设计等。智能工厂的形成不是单点智能技术的应用就可以实现的，需要在原有制造经验的基础上，系统性地考虑智能技术的应用及持续提高智能技术的应用绩效，以实现生产高柔性和高生产率。因此，在智能工厂时代，更离不开科学管理，但必须要注意的是，科学管理正是现代IE的强项，但智能时代的科学管理也对IE带来了全新的挑战。不懂智能技术的IE人才能否实现智能工厂环境中的科学管理？IE人才需要了解哪些智能技术？了解到什么程度？IE人才如何与智能技术人才分工与协作？（3）智能工厂的持续改进，需要IE人才不断更新智能技术知识。智能工厂的建设不是一蹴而就的，一方面因为智能技术的应用不可能一步到位，另一方面智能技术也在不断创新升级。所谓智能工厂，应该是一个需要几十年持续努力的愿景，在这个过程中，需要扎根本土的IE人才深入思考，哪些环节还需要改进？是否引入新的智能技术加以改进？如何评估新智能技术的绩效？

三、工业工程专业人才培养的新思路

1.IE专业应成为智能制造专业群的重要组成部分。智能制造离不开智能技术。创新智能技术的主要专业有机电一体化技术专业、电气自动化技术专业、工业机器人技术专业、数控技术专业、模具设计与制造专业等。但是，要实现传统生产模式向智能化生产模式转变，不仅要进行点状或线状的制造环节智能化，在本质上还要系统性地颠覆传统制造过程中人、机器和工厂之间的关系。也就是说，不仅要能对智能化设备和系统进行熟练操作的技能型人才，还需要智能工厂建设的规划和实施人才，更需要能将系统、设备和人最大限度融合的人才。而IE在智能制造中的作用在于克服“硬技术”不能解决的系统优化问题[2]。也就是说，智能制造引入“IE+IT”的制造企业管理创新模式，建立管理控制一体化系统，将更有助于帮助企业面向全生命周期整体规划，在应用智能技术时，不赶技术时髦，时刻以制造过程的改善、产品质量的提升为准则，持续提升管理基础累积，最终顺利实现信息化和智能化，因此IE专业应该成为智能制造专业群的重要组成部分，加强与其他相关专业的联系。

2.IE专业课程体系设计要回应区域产业升级需求。工业工程作为技术与管理的交叉学科，社会对其毕业生的能力需求具有鲜明的时代特征，课程体系设计受产业需求的影响较大[3]。宏观来看，提倡工业4.0，意味着制造业向信息化、智能化转型是必然趋势；微观来看，制造业单一地、机械地應用信息技术和先进制造技术，追求企业技术创新水平，忽略管理创新，忽视在生产实践中的管理基础累积，是难以真正有效实现智能制造的。在区域产业升级过程中，每一个升级困难的制造型企业都面临IE基础累积不够、基础能力无法提升的困境，面对智能技术带来的管理创新的挑战更容易进入紊乱的管理状态。因此，IE专业培养必须回应高校所在区域的产业升级需求，根据产业特征模块化地、有针对性地培养学生的实践能力和管理创新能力。

3.IE专业应鼓励学生养成更新智能技术知识的习惯。智能制造时代，制造业企业的本质仍然是追求效率和质量，但需要在智慧协同的高度实现。制造企业不仅要完成基础IE的累积，还要借助系统哲学的思想以及系统工程的方法，在实现标准化、信息化、精益化建设后，才能实现智能应用后的高效率和高质量。这意味着IE人才需要在协助企业完成基础性管理知识的累积之后，在工艺标准化的基础上，结合智能应用，推进协同优化。但是，智能制造技术和信息系统的速度惊人，如果在校期间开展深度学习，一方面教学条件难以及时更新，另一方面相关知识易过时。因此，工业工程专业的人才培养应尽早让学生了解智能制造技术及相关的信息化系统，掌握获取相关知识的途径，对相关知识有一定的了解，对知识更新的速度有预期，培养更新智能制造技术知识的习惯。

4.IE专业应激励学生尝试管理模式创新（IE+IT）。IE专业人才要以智能制造背景下管理创新为己任，以IE+IT的深度融合为事业发展目标。制造业企业向智能化发展目标迈进，在技术创新上可以通过引进国外先进制造技术、引入现有的模块化信息系统实现跨越式发展，但在管理创新上，必须遵循一般发展规律，针对自身特殊的瓶颈问题完成基于制造基础能力重构的管理累积。这种无法跨越的管理累积过程，就是IE人才在企业中发挥作用的重要战场。IE人才进入企业，必须以培育制造企业软实力为己任，基于精益管理实现管理模式上的迭代创新，实现IE+IT的深度融合。

参考文献：

[1]齐二石.科学管理的精髓[J].管理学家（学术版），2013，（08）.

[2]刘亮，齐二石.IE+IT：管控一体化系统实施的有效方法[J].中国制造业信息化，2011，（22）.

[3]孔繁森.高等学校工业工程本科专业类课程体系模型框架[J].工业工程，2016，（06）.