唐向紅　劉國凱

【摘要】伴隨著《中國制造2025》的制定與實施，社會和政府對智能制造高層人才需求劇增。為了滿足智能制造高層次人才的需求，解決現(xiàn)有的制造類研究生培養(yǎng)計劃的不足，從智能制造對研究生的要求、學科能力建設、創(chuàng)新能力培養(yǎng)和師資能力培養(yǎng)四個方面展開研究，提出解決方案，為提高我國智能制造研究生的培養(yǎng)質(zhì)量做出貢獻。

【關鍵詞】中國制造2025 智能制造 研究生 模式培養(yǎng)

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）06-0005-02

現(xiàn)階段，智能制造工程作為《中國制造2025》的五大工程之一，與制造業(yè)創(chuàng)新中心建設工程、工業(yè)強基工程、綠色制造工程以及高端裝備創(chuàng)新工程一同對整個制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級起到引領作用。[1][2]其工程目標在于：到2020年，制造業(yè)重點領域智能化水平顯著提升；到2025年，制造業(yè)重點領域全面實現(xiàn)智能化，試點示范項目運營成本降低50%，產(chǎn)品生命周期縮短50%，不良率降低50%。人才為本是《中國制造2025》的五項基本方針之一，“健全多層次人才培養(yǎng)體系”也是其扶持政策之一。面對當前社會與國家的需要，培養(yǎng)出社會與國家所需要的智能制造方向的人才的重任自然而然地也就落到了各大高校的肩上。雖然目前各大高校為響應時代的號召及社會的需要，開設了智能制造方向的研究生培養(yǎng)計劃，但觀其模式及現(xiàn)狀，不難發(fā)現(xiàn)有如下不足之處：第一，缺乏高端融合型的培養(yǎng)人才，很難符合當前制造業(yè)所需的能將制造技術(shù)和信息技術(shù)相互融通的需求。第二，師資配置難以滿足人才培養(yǎng)的內(nèi)在需求。第三，產(chǎn)學研模式的水土不服，企業(yè)與研究單位仍需進一步加強解決現(xiàn)階段雙方在合作層面出現(xiàn)的問題。為此，文章結(jié)合社會需求，針對現(xiàn)階段面對智能制造方向的研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，提出若干建議。

一、智能制造對研究人才的要求

智能制造從其組成來看可包含一“大”一“小”兩個概念?！按蟆敝傅氖侵悄苤圃煜到y(tǒng)，“小”指的是智能制造技術(shù)。智能制造的核心是“智能系統(tǒng)”，智能制造的基礎則是智能技術(shù)。[3]智能制造專業(yè)研究人員需要具備如下三方面的規(guī)格要求：知識規(guī)格要求、能力規(guī)格要求、素質(zhì)規(guī)格要求。[4]

從知識規(guī)格上來看，研究生首先應具備完整的知識結(jié)構(gòu)。智能制造是高度工業(yè)化與信息化的產(chǎn)物，由于面向智能制造的研究生培養(yǎng)在中國也處于剛起步階段，其本科多來源于機械工程、信息工程、計算機工程等相關專業(yè)，對各學科之間的相關基礎知識有待補充以形成面向智能制造的完整的科學知識體系。其次，智能制造是在傳統(tǒng)制造業(yè)上進行的一次信息化升級，對于各學科的學生來說需要擁有適應量化的深入融合的信息技術(shù)知識以制造業(yè)實際生產(chǎn)需要。

從能力規(guī)格上來看，研究生應具備突出的工程實踐能力?，F(xiàn)階段的研究生培養(yǎng)多重理論，輕實踐，但智能制造的發(fā)展不論是從技術(shù)上來說還是從系統(tǒng)上來說，都離不開人的實踐。脫離了實踐檢驗的理論最終也難以產(chǎn)生知識價值的體現(xiàn)。其次，隨著制造業(yè)的全球化發(fā)展，任何國家都再難以獨自“閉門造車”，智能制造的高度是各學科知識的融合，該方向的研究生還需具備一定的國際交流能力與工程領導能力以適應日后國際化交流合作的需要。

從素質(zhì)規(guī)格上來看，研究生需要具備強烈的改革創(chuàng)新意識。創(chuàng)新是推動制造業(yè)發(fā)展的源泉，也是具體產(chǎn)品的核心價值所在，在智能制造中更是附加值最高的體現(xiàn)。愛國敬業(yè)與可持續(xù)發(fā)展的社會責任感是當今高素質(zhì)人才的內(nèi)在要求。同時，良好的質(zhì)量、安全與服務意識將更好地推動智能制造的發(fā)展。

二、學科能力建設

當前，智能制造的發(fā)展可以從智能制造的始端、智能制造的過程、智能制造的管理以及智能制造產(chǎn)業(yè)四個方向著手進行學科能力建設。

第一，培養(yǎng)具備一定的專業(yè)軟件與工具的研發(fā)能力的人才，從智能制造始端推進，讓研發(fā)設計為智能制造提供有力保證。智能制造系統(tǒng)（IMS）是基于各項智能制造技術(shù)（IMT）集成發(fā)展的系統(tǒng)。與智能制造系統(tǒng)相關的智能化軟件及工具也是當今各工業(yè)國家所研究的重點。智能制造系統(tǒng)（IMS）也是一個動態(tài)不斷發(fā)展的系統(tǒng)，這樣的發(fā)展伴隨著智能制造技術(shù)（IMT）的前進而前進的，具備智能化軟件和工具的研發(fā)能力，將為智能制造系統(tǒng)的產(chǎn)品升級換代起到驅(qū)動作用。學校及科研單位在此方面，應提供相關的培訓，開設相關的課程，聯(lián)系工程應用給予研究生實踐機會。

第二，培養(yǎng)具備一定的實踐綜合應用能力的人才，在智能制造的過程中推進?，F(xiàn)階段一個完整的IMS系統(tǒng)由各子專業(yè)智能制造單元組成，而智能制造的綜合應用也是在子專業(yè)智能制造單元的實踐應用后進行有機的整合。研究生應將現(xiàn)階段取得的理論結(jié)果應用到工程實踐中，以便對現(xiàn)在所取得的階段性成果進行反饋校正更新，進而推動智能制造的發(fā)展。學校及科研單位，應主動聯(lián)系相關企業(yè)或在政府的協(xié)調(diào)下，幫助企業(yè)進行升級換代，在導師的帶領下，讓該方向的研究生主動實踐，以提高這方面給的綜合應用能力。

第三，培養(yǎng)具備一定的管理能力的人才，在智能制造中對生產(chǎn)進行控制。IMS系統(tǒng)是多個子單元集合，對于不同子單元進行合理的管理控制，是保證產(chǎn)品生產(chǎn)與質(zhì)量控制的核心。該方向的研究生應掌握一定的方法及相應的研發(fā)能力，使企業(yè)資源計劃ERP（Enterprise Resource Planning ）與制造企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES（Manufacturing Execution System）擁有智能化控制的功能。學校及科研單位針對工科專業(yè)的學生，應開設相應的管理類課程，以培養(yǎng)學生在這一方面的理論基礎。

三、創(chuàng)新能力培養(yǎng)

創(chuàng)新能力是智能制造發(fā)展的內(nèi)在核心動力。創(chuàng)新的源泉在于知識體系的交叉、基于原本知識更深層的發(fā)現(xiàn)以及未知領域的開拓?？v觀智能制造的發(fā)展可知，智能制造源自傳統(tǒng)制造業(yè)中的信息化應用，因而在智能制造中的創(chuàng)新力主要還應來源于知識體系的交叉融合以及更深層的知識發(fā)現(xiàn)。

第一，創(chuàng)新能力源自知識體系的交叉融合?，F(xiàn)階段的研究生培養(yǎng)的具體形式大致可分為：課程設置、導師指導、學生自學；校企合作、行業(yè)論壇、學術(shù)報告等六個方面。

課程設置、導師指導、學生自學：首先應開設基礎知識，保障該方向研究生具備一定的知識融合能力，作為儲備知識為創(chuàng)新提供保障。智能制造是工業(yè)化與信息化融合的整體，面向智能制造的研究生在本科階段受專業(yè)素質(zhì)所限，對于相關的知識領域缺少必備的知識儲備，難以達到智能制造業(yè)中對高度融合型人才的實際需求。故此，學校在這一方面應給與其必要的指導及訓練。其次，鑒于智能制造所涉及的范圍十分寬廣，而學生在其培養(yǎng)期內(nèi)的時間有限，導師應盡早幫助學生明確在讀期間的研究方向并予以相應能力的培養(yǎng)與指導。作為學生，應結(jié)合導師指導，儲備并鞏固相關的專業(yè)基礎知識，豐富自己所在領域的知識，同時通過論文、學術(shù)報告、行業(yè)論壇等多種形式了解行業(yè)動態(tài)，結(jié)合校企實踐，進行科研創(chuàng)新。

第二，創(chuàng)新能力源自原本知識更深層的發(fā)現(xiàn)。

根據(jù)智能控制“智能增加精度降低”的原則，以知識集成、通訊、協(xié)調(diào)等為例的高層控制目標，層次越高、智能化及其對應的制造精度也就越低；反之，智能系統(tǒng)所處的層次越低，對制造精度、反應速度以及信息處理的時間要求也就越高，其智能的難度也就越大。[5]因此，智能制造的創(chuàng)新能力可源自智能制造系統(tǒng)中的中低層探索。與之相關的校企合作、行業(yè)論壇、學術(shù)報告等相關方面的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)可圍繞著這個方向進行。學校與企業(yè)之間可聯(lián)合進行相關項目的攻關創(chuàng)新，校企合作、行業(yè)論壇、學術(shù)報告可為該方向的研究生提供一定的理論及實踐機會、掌握行業(yè)動態(tài)、了解智能制造相關方面的相關進展，從而為其創(chuàng)新能力提供幫助。

四、師資能力培養(yǎng)

機器的智能是人賦予的，是人的智力的物化，只有人與機器有機高度結(jié)合。才能實現(xiàn)制造過程的真正智能化。從耗散結(jié)構(gòu)理論和進化論的觀點來看，要讓機器具有較高的智能行為，那么，首先是依靠人來向系統(tǒng)引入負殤流，即通過人工移植必要的基本知識，使系統(tǒng)具備主動學習和積累新知識的基礎和能力，然后進行自我主動學習、積累與拓展。[6]師資能力的培養(yǎng)，在人才建設與智能制造領域中起到了十分關鍵的作用。對面向智能制造的研究生導師的培養(yǎng)，特有如下建議：

第一：校企聯(lián)培，掛職實踐，積極參與到智能制造的實際構(gòu)建中，提高導師自身理論聯(lián)系實踐的能力?！皩嵺`是檢驗真理的唯一標準”。學?；蚩蒲袉挝粦e極安排導師參與到企業(yè)智能制造的構(gòu)建之中，我國的智能制造一定程度上在核心關鍵技術(shù)和問題上還長期依賴于國外的引進和套用，缺少屬于自己的專家人才與關鍵技術(shù)，企業(yè)在遇到技術(shù)難題或項目難關時也應該積極與學校或科研單位的相關導師取的聯(lián)系，理論結(jié)合實踐性的探索智能制造在實踐中可能碰到的問題，這不僅豐富了當今以青年導師為主的師資隊伍，同時也減少了企業(yè)因技術(shù)依賴等問題而產(chǎn)生的高額開銷。

第二：伴隨著制造業(yè)的全球化發(fā)展，要努力提高導師雙語教學的能力與教育研究的能力。

《中國制造2025》緊跟美國在工業(yè)化、德國工業(yè)4.0等提出。在智能制造這一方向，伴隨著制造業(yè)的全球化發(fā)展，我們還有很多內(nèi)容及知識需要向國外借鑒。在培育這一方向的研究生人才時，導師應加強自身的雙語教學能力。一方面，學校或科研機構(gòu)要加強對青年導師在基礎英語方面的培訓與提高，借此來提升他們的口語表達與交際能力，另外也要注重他們對專業(yè)英語的培訓以及應用。做到能讀懂掌握專業(yè)范圍內(nèi)的文獻資料、把握專業(yè)國際趨勢，提升教學與國際同步的能力。

五、結(jié)論

面向智能制造研究生人才的培養(yǎng)首先要了解智能制造對研究人才的要求，應包含知識規(guī)格、能力規(guī)格以及素質(zhì)規(guī)格三個方面。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是研究生培養(yǎng)中最為關鍵的一部分，如果結(jié)合智能制造創(chuàng)新力的本源除法，可以從知識體系的交叉融合以及更深層的知識發(fā)現(xiàn)兩方面去提高創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。伴隨著導師隊伍逐漸年輕化，青年導師漸漸占據(jù)了導師的主體，因此，在青年導師的實踐能力建設、雙語能力建設以及教學工作建設上也應該有相應的改革。

參考文獻：

[1]Weiming Shen，An updated review：Applications of agent-based systems in intelligent manufacturing， Advanced Engineering Informatics， 20（2006）415-431

[2]《中國制造2025》.機械工業(yè)出版社.2015.10

[3]嚴英仕，楊愛民.智能制造技術(shù)與信息化技術(shù)的結(jié).2014中國家用電器技術(shù)大全.2014

[4]靳晨，適應新型工業(yè)化發(fā)展需要的工程科技人才培養(yǎng)體系研究，哈爾濱理工大學，2015.3

[5]李圣怡，智能制造技術(shù)與智能制造系統(tǒng).國防科技大學學報.1995.6

[6]姚賜凡，陳統(tǒng)堅.新技術(shù)革命與智能制造技術(shù).中國機械工程.1997.7

基金支持：

1.國家科技支撐計劃課題：基于SOA和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的制造業(yè)信息化關鍵技術(shù)研究與應用示范（2012BAF12B14）

2.貴州省重大科技專項：移動互聯(lián)網(wǎng)流媒體實時交互平臺關鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化（編號： 黔科合重大專項字（2013）6019）

作者簡介：

唐向紅（1979.06），男，漢族，湖南永州；貴州大學；博士、副教授、碩士生導師；貴州大學物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究發(fā)展中心副主任，研究方向： 制造物聯(lián)、智能制造、制造業(yè)信息化。