王哲祿

（溫州職業(yè)技術(shù)學院，浙江 溫州 325035）

一、“中國制造2025”戰(zhàn)略背景下工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展

“中國制造2025”戰(zhàn)略是在工業(yè)4.0背景下，由于國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新形勢，我國提出全面提升制造業(yè)發(fā)展水平的重大戰(zhàn)略，“中國制造2025”戰(zhàn)略下的“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)+現(xiàn)代服務業(yè)”具有促進中國制造業(yè)快速發(fā)展的重大意義，將對中國經(jīng)濟具有重大促進作用[1-3]。2015年3月25號，國務院常務會議決定部署“中國制造2025”戰(zhàn)略之后，緊密結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展態(tài)勢，其中特別指出要重點發(fā)展機器人領域。根據(jù)我國工信部發(fā)布的《關(guān)于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》文件，其中也特別提到要求到2020年我國的工業(yè)機器人裝機量要達到100萬臺，將機器人新技術(shù)應用實際生產(chǎn)中，滿足企業(yè)發(fā)展的需要[4]。

（一）工業(yè)機器人行業(yè)快速發(fā)展

目前中國已成為世界最大工業(yè)機器人市場，工業(yè)機器人使用量大幅攀升。我國工業(yè)機器人產(chǎn)量實現(xiàn)快速增長，工業(yè)機器人四大家族中,ABB將總部設置在上海，安川、發(fā)那科、庫卡等紛紛在中國投資設廠。同時我國工業(yè)機器人企業(yè)也發(fā)展迅速，如沈陽新松、安徽埃斯頓、上海新時達、江蘇匯博、廣州數(shù)控等都建有機器人公司。中國制造業(yè)正大量采用工業(yè)機器人，2017年我國工業(yè)機器人銷量達13.6萬臺，預計至2020年我國工業(yè)機器人銷量可達 20多萬臺。面對“中國制造2025”戰(zhàn)略中國市場的需求工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)仍在擴大產(chǎn)能，未來幾年中國工業(yè)機器人行業(yè)仍將保持持續(xù)快速增長。

（二）工業(yè)領域產(chǎn)業(yè)快速轉(zhuǎn)型升級

工業(yè)機器人是集機械、電氣控制等技術(shù)于一體的的高端裝備[5]。隨著全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，中國的制造業(yè)企業(yè)迫切需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的制造模式，降低企業(yè)運行成本，提高企業(yè)發(fā)展效率，由傳統(tǒng)的制造業(yè)向自動化機器換人和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展。同時，隨著我國社會進入老齡化階段，在我國東部，尤其是浙江及溫州勞動力的供需問題急需解決，企業(yè)面臨勞動力的嚴重缺失，企業(yè)急需轉(zhuǎn)型升級做大做強，這對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下的工業(yè)機器人實現(xiàn)“機器換人”計劃提出了迫切的需求。

（三）工業(yè)機器人人才緊缺

目前，我國機器人市場快速發(fā)展，工業(yè)機器人企業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏所需的工業(yè)機器人技術(shù)人才。如圖1所示，2017年主要國家工業(yè)機器人密度比，我國低于全球平均值，仍有很大提升空間。以浙江溫州為例，目前工業(yè)機器人崗位中需要的安裝、編程、維護、調(diào)試、系統(tǒng)集成等工業(yè)機器人應用人才，工業(yè)機器人技術(shù)人才嚴重緊缺。

圖1 2017年主要國家制造業(yè)工業(yè)機器人密度比

二、“中國制造2025”戰(zhàn)略對工業(yè)機器人人才能力要求

“中國制造2025”戰(zhàn)略背景下我國工業(yè)機器人行業(yè)快速發(fā)展，經(jīng)過分析調(diào)研發(fā)現(xiàn)企業(yè)遇到的最大瓶頸問題不是缺少市場和政策驅(qū)動，也不是缺乏足夠的資金，而是符合工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展的高技能人才嚴重短缺。當前從事工業(yè)機器人行業(yè)的高技能人才需求包括工業(yè)機器人安裝調(diào)試、現(xiàn)場編程、集成開發(fā)、運行維護和檢修等[6-8]。在行業(yè)快速發(fā)展下，這些人員先前主要從事于機械電子、機電一體化、自動化、電氣控制等相關(guān)行業(yè)，然后通過培訓轉(zhuǎn)型到工業(yè)機器人技術(shù)領域來，沒有一個整體的知識構(gòu)架和體系，難以達到機器人企業(yè)崗位要求，高職院校作為主要為企業(yè)輸送高技能技術(shù)人才基地，在為企業(yè)培養(yǎng)工業(yè)機器人技術(shù)應用人才方面的任務十分艱巨。

目前，在“中國制造2025”戰(zhàn)略背景下浙江及溫州制造業(yè)企業(yè)向自動化、信息化和智能化發(fā)展，大量的中小型企業(yè)急需轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)機器換人。在浙南地區(qū)，溫州職業(yè)技術(shù)學院工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)需要根據(jù)地方區(qū)域產(chǎn)業(yè)和企業(yè)生產(chǎn)要求，為浙江和溫州制造業(yè)發(fā)展培養(yǎng)相應的工業(yè)機器人技術(shù)人才。通過浙江省和溫州相關(guān)行業(yè)和企業(yè)對工業(yè)機器人人才調(diào)查分析，同時對機器人行業(yè)潛力和智能制造工業(yè)互聯(lián)發(fā)展趨勢，工業(yè)機器人技術(shù)人才能力除了需要專業(yè)核心能力來發(fā)展工業(yè)機器人專項能力以外，如圖2所示，同時需要構(gòu)建在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下，具備需要和本行業(yè)相結(jié)合的核心能力，如專項工藝能力，機電集成設計、管理和運行維護的能力。故高職院校工業(yè)機器人技術(shù)人才能力要求定位，一定應該是1+X型，即工業(yè)機器人專項能力與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、行業(yè)核心專項技能、機電設備管理和維修技能相結(jié)合的應用能力。

圖 2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的工業(yè)機器人專項和行業(yè)核心能力

（一）“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”+機器人能力

隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的實施和推進，我們不難發(fā)現(xiàn)其最核心的內(nèi)容是工業(yè)4.0智能工廠的數(shù)字化和工業(yè)機器人規(guī)?；a(chǎn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅代表著新技術(shù)新生產(chǎn)力方向，將帶來產(chǎn)業(yè)的大變革，同時傳統(tǒng)制造業(yè)行業(yè)也將在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的帶動下實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。高職院校工業(yè)機器人人才必須具備工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)思維，從單個工業(yè)機器人的技術(shù)應用到多個工業(yè)機器人工業(yè)互聯(lián)集成應用，從底層應用層，到MES管理層，最后到工業(yè)服務器和大數(shù)據(jù)分析，從而不斷地將自己的知識面縱向拓寬，具備從單個機器人集成應用到智能工廠思維人才培養(yǎng)的突破。

（二）“專項工藝技術(shù)”+機器人能力

隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和自動化需求的不斷提升,工業(yè)機器人市場得到了更大拓展，在各行各業(yè)都有工業(yè)機器人的應用，如機械、電氣、化工、航天等領域，因此工業(yè)機器人的應用必須和行業(yè)技術(shù)、工藝要求緊密結(jié)合，使工業(yè)機器人與工藝技術(shù)集成應用，才能達到良好的應用效果，如焊接工業(yè)機器人、拋光打磨工業(yè)機器人、切削工業(yè)機器人、機床上下料機器人等。因此高職院校工業(yè)機器人人才能力的培養(yǎng)，必須跟行業(yè)和企業(yè)的專項工業(yè)技術(shù)相結(jié)合，從機器人專項技術(shù)出發(fā)，結(jié)合專項工藝技術(shù)，使工業(yè)機器人知識面橫向拓寬，成長為某個領域的專業(yè)人才。

（三）“機電設備維護管理”+機器人能力

現(xiàn)代化先進制造企業(yè)是建立在先進的機電一體化設備基礎之上的，工業(yè)機器人屬于機電中的高端設備。隨著工業(yè)4.0和智能工廠的發(fā)展，工業(yè)機器人在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中需要專門人員進行運行、維護和保養(yǎng)，這在一定程度上對工業(yè)機器人技術(shù)人才提出了更高的要求，保證工業(yè)機器人的安全、正常運行、降低機器人和生產(chǎn)線在運行發(fā)生過程中的故障機率，也是增強企業(yè)生產(chǎn)能力，提升企業(yè)經(jīng)濟效益的有效措施。因而高職院校工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)應培養(yǎng)具有從事現(xiàn)代服務行業(yè)能力，有機電設備維護管理服務的技術(shù)人才。

三、工業(yè)機器人技術(shù)人才培養(yǎng)存在的問題分析

隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的實施，對工業(yè)機器人技術(shù)人才培養(yǎng)提出了多方面的能力要求，目前高職院校工業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)方案多樣，但主要存在三個方面問題需解決和完善。

（一）人才培養(yǎng)體系不健全

目前我國高職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)是新興專業(yè)，國內(nèi)針對工業(yè)機器人職業(yè)教育正處于起步階段，還未形成指導標準和樣板工程，工業(yè)機器人人才培養(yǎng)模式主要由機電類專業(yè)的培養(yǎng)方向發(fā)展而來，人才培養(yǎng)過程中是各自院校系專業(yè)課程的稍微調(diào)整，主要偏向機電類技能人才，培養(yǎng)以電控或者機械為核心的技術(shù)人才。而有的院校以機器人為主體，整個專業(yè)以工業(yè)機器人本體為單一核心，缺乏與產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的結(jié)合，整個人才培養(yǎng)體系不健全?！爸袊圃?025”戰(zhàn)略的實施要求，工業(yè)機器人人才的培養(yǎng)不僅僅是工業(yè)機器人技術(shù)的單項能力，以此作為核心顯然不能完全滿足制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。對于現(xiàn)有的人才培養(yǎng)體系，缺乏工業(yè)互聯(lián)、專項工藝技術(shù)、機電設備維修管理方面的結(jié)合能力，現(xiàn)有的培養(yǎng)目標和課程體系仍不能滿足需求，而為“中國制造2025”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級的工業(yè)機器人技術(shù)培養(yǎng)方案急需增加工業(yè)互聯(lián)、行業(yè)工藝技術(shù)和機電設備維修管理等方面的課程建設，增加綜合知識來完善培養(yǎng)體系。

（二）實訓基地缺乏，實踐能力不足問題

工業(yè)機器人技術(shù)課程強調(diào)動手實踐能力，先進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級對工業(yè)機器人人才的動手能力要求較高，無論是操作、編程，還是安裝調(diào)試，都需要以學生為中心，分組討論和實踐，讓課堂動起來。然而目前的人才培養(yǎng)模式設置中教師授課比較側(cè)重理論部分，教學的實踐應用環(huán)節(jié)設置相對薄弱，主要是由于缺乏先進的工業(yè)機器人實訓基地和實訓室，教師只能以講授為主，言之無物，學生只能了解大概，缺乏動手實踐操作，教學形式單一，導致學生缺乏興趣，上課積極性不高，對知識點理解不夠深刻，最終就業(yè)后會導致對于企業(yè)的機器人根本無從下手，從而導致工業(yè)機器人技術(shù)人才培養(yǎng)效果不佳和質(zhì)量下降。

（三）專業(yè)較新，師資隊伍和教學資源不足問題

工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展非常迅速，是一門新興學科，集成了機械、電氣、控制技術(shù)、自動化和工業(yè)互聯(lián)等技術(shù)，近兩年很多高職院校紛紛開設此專業(yè)，但是大部分的任課教師都不具備工業(yè)機器人的實操經(jīng)驗，在講授過程中偏向講解機器人的機械結(jié)構(gòu)和控制理論知識。教學資源也較匱乏，工業(yè)機器人的價格非常昂貴，以ABB工業(yè)機器人為例，目前教學機型用得比較多的3 kg輕量型機器人IRB120單臺價格也在十幾萬以上，這還不包括與機器人相配套的外圍集成設備，而且機器人占用場地比較大，對于場地的要求也比較高，這給實操教學帶來了很大的困難。

四、“中國制造2025”戰(zhàn)略下的工業(yè)機器人技術(shù)人才培養(yǎng)路徑

根據(jù)工業(yè)機器人人才的能力要求和工業(yè)機器人技術(shù)人才培養(yǎng)過程中的問題分析，在“中國制造 2025”戰(zhàn)略下應著重對工業(yè)機器人技術(shù)人才的培養(yǎng)路徑進行探索與實踐，來滿足浙江及溫州地區(qū)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中對于工業(yè)機器人技術(shù)人才的技能技術(shù)需求。

（一）完善人才培養(yǎng)方案和創(chuàng)新培養(yǎng)模式

為了符合“中國制造2025”戰(zhàn)略對先進制造業(yè)高技能人才的需求，針對現(xiàn)有的工業(yè)機器人人才培養(yǎng)體系，高職院校工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)應構(gòu)建以工業(yè)機器人為核心、融合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、行業(yè)和企業(yè)工藝專項技術(shù)和機電設備管理維修能力的人才培養(yǎng)方案，完善工業(yè)機器人校企合作、產(chǎn)教融合、訓研創(chuàng)一體化的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，采用多渠道多層次人才培養(yǎng)模式，如工業(yè)機器人技能大師工作室、工業(yè)機器人現(xiàn)代學徒制、工業(yè)機器人創(chuàng)新工作室，分層次培養(yǎng)具有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)思維、具有行業(yè)企業(yè)專項工業(yè)技術(shù)和具有機電設備維修管理能力，同時掌握工業(yè)機器人安裝與調(diào)試技術(shù)、操作與編程技術(shù)、集成應用開發(fā)技術(shù)和維修管理技術(shù)等方面的專業(yè)知識和操作技能，能從事服務區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的工業(yè)機器人高素質(zhì)技術(shù)技能人才，全面提升工業(yè)機器人技術(shù)水平，使專業(yè)走向工業(yè)機器人深度產(chǎn)教融合的道路上來。

（二）專業(yè)核心課程重構(gòu)

根據(jù)浙江省及溫州區(qū)域產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)人才需求，對工業(yè)機器人專業(yè)核心課程進行重構(gòu)，根據(jù)“中國制造2025”戰(zhàn)略技能要求，融入互聯(lián)網(wǎng)思維，以工業(yè)機器人技術(shù)人才培養(yǎng)的職業(yè)技能技術(shù)崗位出發(fā)構(gòu)建課程體系，建設《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+機器人技術(shù)基礎》、《工業(yè)機器人典型工藝工作站應用》、《工業(yè)機器人工作站安裝、調(diào)試與維修管理》、《工業(yè)機器人系統(tǒng)虛擬仿真》專業(yè)核心課程，以真實實踐項目為載體，多任務驅(qū)動進行課程教學素材開發(fā)，建設工業(yè)機器人技術(shù)精品課程、工業(yè)機器人教學資源庫、新形態(tài)一體化工業(yè)機器人教材。

（三）構(gòu)建雙師型師資隊伍

通過引進、培養(yǎng)建立一支能理論和實踐兼?zhèn)涞碾p師型隊伍，優(yōu)秀的教師隊伍是培養(yǎng)“中國制造2025”戰(zhàn)略環(huán)境下工業(yè)機器人技術(shù)人才的保證。通過工業(yè)機器人新技術(shù)的學習，技能大師工作室，科研競賽、師生創(chuàng)業(yè)團隊、密切和企業(yè)合作，開展競賽和科研活動，研發(fā)反哺教學，提高教師自身的教學實踐能力。同時校企合作、產(chǎn)教融合納入教師專業(yè)考核體系中，鼓勵青年教師多參與企業(yè)活動、下企業(yè)鍛煉，在實踐中不斷提升教師科研能力。同時通過柔型人才引進，讓企業(yè)的高級技術(shù)人才和專家來學校授課，提升專業(yè)教師整體綜合素質(zhì)。

（四）校內(nèi)外實訓基地建設

根據(jù)“中國制造2025”戰(zhàn)略的智能車間工作，以市場需求為導向，建立校內(nèi)實訓基地，根據(jù)高職機器人專業(yè)的能力培養(yǎng)要求，分別建立培養(yǎng)機器人技術(shù)基礎的工業(yè)機器人基礎實訓室、以虛擬仿真技術(shù)為中心的工業(yè)機器人仿真實訓室，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為中心培養(yǎng)集成技術(shù)人才的工業(yè)機器人智能柔性工作站，其中在智能柔性工作站的基礎上揉進工業(yè)機器人集成技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動化控制技術(shù)等。同時與國內(nèi)外工業(yè)領域的龍頭企業(yè)共建校外實訓基地，以企業(yè)真實項目帶動課程建設和人才培養(yǎng)，工業(yè)機器人實訓基地的建設成為工業(yè)機器人人才培養(yǎng)的落腳點，積極與ABB、Funac、三菱、匯川等知名機器人企業(yè)聯(lián)合開展教學活動。

五、小結(jié)

隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的實施，工業(yè)機器人技術(shù)將在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級工作中的優(yōu)勢明顯。但是行業(yè)面臨工業(yè)機器人技術(shù)人才短缺，因此本文提出了將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、專項工藝技能和機電維修管理能力融入高職院校工業(yè)機器人技術(shù)人才培養(yǎng)中，根據(jù)人才需求分析，研究“中國制造2025”戰(zhàn)略下的工業(yè)機器人技術(shù)人才培養(yǎng)路徑，通過完善人才培養(yǎng)方案和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、重構(gòu)專業(yè)核心課程、構(gòu)教學和實踐能力兼?zhèn)涞碾p師型教師團隊和建設新技術(shù)機器人實訓基地等路徑，為浙江省及溫州區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)“中國制造2025”培養(yǎng)高素質(zhì)、復合型的工業(yè)機器人新技術(shù)人才。