柳岸敏 賈健明 涂琴 徐波

摘 ? ?要：實(shí)訓(xùn)基地是高等技能型人才培養(yǎng)的重要保障，“中國(guó)制造2025”為我國(guó)工業(yè)發(fā)展及人才培養(yǎng)提出了新的要求與方向，高職院校建立適應(yīng)于制造業(yè)智能化發(fā)展趨勢(shì)的實(shí)訓(xùn)基地，是培養(yǎng)具有網(wǎng)絡(luò)化、信息化技術(shù)復(fù)合型制造業(yè)人才亟待解決的一環(huán)?；诔Ｖ菪畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院在信息、機(jī)電一體化控制領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，建立本地化與云端相結(jié)合的智能實(shí)訓(xùn)基地并探討其運(yùn)營(yíng)與管理模式，對(duì)培養(yǎng)符合智能制造需求的人才具有重要意義。

關(guān)鍵詞：高職;實(shí)訓(xùn)基地;智能制造;云端信息平臺(tái)

基金項(xiàng)目：2016年度常州大學(xué)高等職業(yè)教育研究院課題“‘中國(guó)制造2025與高職院校改革發(fā)展研究”（項(xiàng)目編號(hào)：CDGZ2016039）

作者簡(jiǎn)介：柳岸敏，女，高級(jí)工程師，博士，主要研究方向?yàn)榧す饧庸ぜ夹g(shù)、高職教育教學(xué)管理。

中圖分類號(hào)：G712 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-7747（2019）04-0011-04

近年來(lái)，各國(guó)都提出了以振興制造業(yè)為核心的工業(yè)發(fā)展規(guī)劃。2015年，國(guó)務(wù)院正式出臺(tái)“中國(guó)制造2025”目標(biāo)綱領(lǐng)，把人才作為建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的根本。在人才培養(yǎng)體系中，高等職業(yè)院校肩負(fù)著培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才的重任 [1-2]，高職院校人才培養(yǎng)的一個(gè)重要特征是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，因此，配套實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是高等職業(yè)院校建設(shè)的重要一環(huán)。 [3]為了滿足“中國(guó)制造2025”對(duì)人才培養(yǎng)的需求，需要對(duì)高職院校的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地從建設(shè)制度、建設(shè)內(nèi)容、管理運(yùn)行模式等方面進(jìn)行深層次的思考與探索，從而為培養(yǎng)具有互聯(lián)網(wǎng)思維、掌握智能制造技術(shù)的新型人才提供硬件保障。

一、“中國(guó)制造2025”環(huán)境下對(duì)高素質(zhì)應(yīng)用技術(shù)型人才的需求

在我國(guó)發(fā)展自主高端制造業(yè)的背景下，工廠里的員工不再僅僅是普通操作者，更是產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)者和智能生產(chǎn)系統(tǒng)的管理者[4]，這就決定了在“中國(guó)制造2025”新的目標(biāo)與要求下，不僅需要依靠高端的學(xué)術(shù)科研型人才，也要依靠廣大的復(fù)合型技能型人才。[5]復(fù)合型技能型人才不僅要有精湛的操作技能，更應(yīng)具備對(duì)智能網(wǎng)絡(luò)高度的理解與運(yùn)用能力。[6]

二、“中國(guó)制造2025”環(huán)境下智能實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)目標(biāo)

學(xué)生的專業(yè)技能水平、創(chuàng)新能力與職業(yè)素養(yǎng)都是在長(zhǎng)期實(shí)踐過(guò)程中培養(yǎng)出來(lái)的，因而，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是適應(yīng)“中國(guó)制造2025”新形勢(shì)下教育改革的重要一環(huán)。目前，各大高職院校已建成的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室大部分按照專業(yè)分類，由各類設(shè)備或工位組成，這類實(shí)訓(xùn)基地在我國(guó)工業(yè)發(fā)展初期和中期為培訓(xùn)學(xué)生操作設(shè)備的基本技能、了解工業(yè)生產(chǎn)流程、培養(yǎng)基本職業(yè)素養(yǎng)等方面發(fā)揮了巨大作用。但隨著中國(guó)制造業(yè)水平提升以及全球制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)、信息化技術(shù)結(jié)合越來(lái)越緊密，此類實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室已不能滿足“中國(guó)制造2025”規(guī)劃下智能制造人才培養(yǎng)的需求，這主要是由于高校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備普以教研設(shè)備為主，且部分設(shè)備落后于當(dāng)前工業(yè)水平，無(wú)法為學(xué)生提供真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境;大量高校之間存在重復(fù)建設(shè)、資源配置不合理現(xiàn)象;實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室管理手段落后，各實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室間無(wú)法高效率協(xié)作。因此，在“中國(guó)制造2025”規(guī)劃下如何建設(shè)和管理高水平實(shí)驗(yàn)室，使之能更好地服務(wù)于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，按照工業(yè)生產(chǎn)流程順序，采用本地化與云端相結(jié)合的方法建立“科研教學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)”雙立足點(diǎn)的智能實(shí)訓(xùn)基地。智能實(shí)訓(xùn)基地融合學(xué)校各類實(shí)訓(xùn)室、社會(huì)中小微企業(yè)、單臺(tái)設(shè)備等各類資源，根據(jù)接入實(shí)訓(xùn)基地資源類型不同，實(shí)行分級(jí)建設(shè)和管理。實(shí)訓(xùn)基地可滿足學(xué)校教師科研需求，為學(xué)生提供真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化實(shí)訓(xùn)環(huán)境，并為研究雙主體、學(xué)徒制等人才培養(yǎng)模式提供條件;同時(shí)，實(shí)訓(xùn)基地可進(jìn)行實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)，并利用信息網(wǎng)絡(luò)解決目前企業(yè)廣泛存在的生產(chǎn)、管理成本過(guò)高的問(wèn)題，提升傳統(tǒng)工業(yè)的智能制造水平，引導(dǎo)企業(yè)由資源消耗型生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)推動(dòng)型綠色制造，成為符合“中國(guó)制造2025”要求的具有示范意義的智能工廠，引領(lǐng)現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展方向。

三、“中國(guó)制造2025”環(huán)境下智能實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)方案

智能實(shí)訓(xùn)基地改變傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)室按照專業(yè)劃分的方法，按照工業(yè)生產(chǎn)流程，建立本地化與云端相結(jié)合的開放式物聯(lián)網(wǎng)智能實(shí)訓(xùn)基地，其主要由以下三部分組成。

（一）本地化與云端相結(jié)合的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

實(shí)訓(xùn)基地建立統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，實(shí)訓(xùn)基地內(nèi)所有設(shè)備通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)收集卡接入物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)流程與教學(xué)實(shí)訓(xùn)的實(shí)際需求，分層次建設(shè)本地化的設(shè)計(jì)、總裝、測(cè)試實(shí)訓(xùn)室和云端的開放式實(shí)訓(xùn)室。

1.本地化的設(shè)計(jì)、總裝、測(cè)試實(shí)訓(xùn)室。產(chǎn)品前端設(shè)計(jì)是產(chǎn)品工業(yè)流程中對(duì)技術(shù)要求最高、創(chuàng)新能力最強(qiáng)的環(huán)節(jié);后端總裝、測(cè)試過(guò)程是對(duì)自動(dòng)化技術(shù)、品質(zhì)控制管理技術(shù)最為嚴(yán)格的環(huán)節(jié)，因此，設(shè)計(jì)與總裝實(shí)訓(xùn)室采用本地化設(shè)計(jì)和管理。設(shè)計(jì)和總裝實(shí)訓(xùn)室分別通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部各設(shè)備間的信息互通，以整體的方式接入實(shí)訓(xùn)基地物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。接入物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)后，設(shè)計(jì)和總裝實(shí)訓(xùn)中心保持一定的封閉性，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)上其他設(shè)備的訪問(wèn)、數(shù)據(jù)請(qǐng)求設(shè)定一定權(quán)限。

2.云端的開放式實(shí)訓(xùn)室。實(shí)訓(xùn)基地物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在保持對(duì)外開放性，對(duì)外公開統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，凡滿足此標(biāo)準(zhǔn)的各類院校實(shí)訓(xùn)室、大量中小微企業(yè)、單臺(tái)設(shè)備等多種主體均可接入實(shí)訓(xùn)基地網(wǎng)絡(luò)，共享各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，在減少重復(fù)建設(shè)的基礎(chǔ)上，提高設(shè)備的多樣化與生產(chǎn)能力的柔性化。除按照標(biāo)準(zhǔn)必須公開的數(shù)據(jù)信息外，接入物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)訓(xùn)室和設(shè)備可根據(jù)自身需求自定義對(duì)外共享的信息，從而在實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備在實(shí)現(xiàn)共享與協(xié)作的基礎(chǔ)上，滿足核心技術(shù)的保密性要求。

（二）基于云端的開放型信息平臺(tái)

除滿足科研教學(xué)、學(xué)生實(shí)訓(xùn)的功能外，實(shí)訓(xùn)基地還承擔(dān)實(shí)際生產(chǎn)的功能，該功能主要服務(wù)于社會(huì)個(gè)人、企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、訂制、小批量生產(chǎn)等需求，所以，基于云端的開放型信息平臺(tái)也是實(shí)現(xiàn)基地建設(shè)的重要一環(huán)。此信息平臺(tái)對(duì)社會(huì)開放，通過(guò)此信息平臺(tái)，生產(chǎn)需求主體、云端各實(shí)訓(xùn)室、設(shè)備間實(shí)現(xiàn)需求信息共通，使產(chǎn)品的需求者即為最終使用者，大大縮短了整個(gè)工業(yè)鏈生產(chǎn)流程，完成產(chǎn)品的定制化生產(chǎn)。

（三）數(shù)據(jù)分析與產(chǎn)品優(yōu)化平臺(tái)

數(shù)據(jù)分析與產(chǎn)品優(yōu)化平臺(tái)是智能實(shí)訓(xùn)基地的核心，其收集與分析的數(shù)據(jù)主要包括各類設(shè)備的生產(chǎn)參數(shù)及工藝參數(shù)、產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的加工流程與物流信息、開放信息云平臺(tái)的需求信息。

通過(guò)收集與分析優(yōu)化實(shí)訓(xùn)基地各類數(shù)據(jù)，該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能：（1）通過(guò)不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程算法及物流信息，實(shí)現(xiàn)智能實(shí)訓(xùn)基地內(nèi)設(shè)備資源的最優(yōu)配置，達(dá)到生產(chǎn)流程最優(yōu)化;（2）判斷、預(yù)測(cè)潛在技術(shù)需求與生產(chǎn)品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，并將需求發(fā)布給各實(shí)訓(xùn)室，為教師科研提供真實(shí)素材;（3）將新科研成果等反饋給加入物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的各類主體，為各項(xiàng)科技成果轉(zhuǎn)化提供暢通的渠道。

智能實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)整體設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

按照此類標(biāo)準(zhǔn)建立的大規(guī)模實(shí)訓(xùn)基地即為一個(gè)完整的智能工廠，小型實(shí)訓(xùn)基地為智能生產(chǎn)工作站。學(xué)校內(nèi)不同實(shí)訓(xùn)基地、跨校實(shí)訓(xùn)基地之間可進(jìn)行二次連網(wǎng)管理運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)智能實(shí)訓(xùn)基地之間實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、物流、產(chǎn)能等優(yōu)化配置，組建為智能工廠網(wǎng)絡(luò)。

四、實(shí)訓(xùn)基地的管理運(yùn)行模式

實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)訓(xùn)室和設(shè)備的組成具有開放性、多樣性特點(diǎn)，在管理與運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，采取多元化、分級(jí)制建設(shè)與管理。（1）本地產(chǎn)品設(shè)計(jì)與總裝實(shí)訓(xùn)室。實(shí)訓(xùn)中心本地設(shè)計(jì)與總裝實(shí)訓(xùn)室具有工業(yè)生產(chǎn)功能，學(xué)校結(jié)合本地優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，聯(lián)合當(dāng)?shù)刂圃鞓I(yè)企業(yè)，以企業(yè)生產(chǎn)需求為導(dǎo)向，雙方發(fā)揮各自在科研、教學(xué)、市場(chǎng)等多方面優(yōu)勢(shì)，采用雙主體、混合所有制模式，雙方共同投資組建，降低雙方前期投資風(fēng)險(xiǎn)。投資雙方可約定投資收益的分配方式，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)基地靈活運(yùn)營(yíng)與滾動(dòng)發(fā)展，實(shí)訓(xùn)中心建成后交由投資企業(yè)或雙方認(rèn)可的第三方進(jìn)行實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)。在企業(yè)或第三方運(yùn)營(yíng)期間，實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)承擔(dān)學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、教師科研等教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合。在人才培養(yǎng)過(guò)程中，以企業(yè)需求為導(dǎo)向，利用學(xué)校教學(xué)資源，校企共同制定人才培養(yǎng)計(jì)劃與方案，共同探討現(xiàn)代學(xué)徒制等人才培養(yǎng)模式，學(xué)生實(shí)訓(xùn)期間遵守企業(yè)各項(xiàng)規(guī)章制度，培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。在生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)計(jì)、總裝實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的生產(chǎn)需嚴(yán)格按照產(chǎn)品優(yōu)化中心安排的生產(chǎn)工藝及流程進(jìn)行，實(shí)時(shí)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化。

（2）加入云端物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的本校實(shí)訓(xùn)室。本校實(shí)訓(xùn)室是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)專業(yè)技能、熟悉互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)環(huán)境的場(chǎng)所，由學(xué)校統(tǒng)一管理，配合設(shè)計(jì)與總裝、測(cè)試實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行生產(chǎn)，接受數(shù)據(jù)采集與生產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)的生產(chǎn)流程安排，提高實(shí)訓(xùn)室的開放性與學(xué)生參與度。（3）加入云端物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的外部實(shí)訓(xùn)室與設(shè)備。實(shí)訓(xùn)室作為獨(dú)立主體，自負(fù)盈虧，自主安排生產(chǎn)流程，無(wú)償享受信息平臺(tái)內(nèi)容與優(yōu)化平臺(tái)的信息，遵守實(shí)訓(xùn)基地網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并具有提供規(guī)定的基本生產(chǎn)數(shù)據(jù)的義務(wù)。

五、“中國(guó)制造2025”背景下實(shí)訓(xùn)基地的功能

基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的智能實(shí)訓(xùn)基地，肩負(fù)著培養(yǎng)掌握智能制造技術(shù)人才和實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的雙重任務(wù)，具體體現(xiàn)為三個(gè)方面：

（1）為學(xué)生實(shí)訓(xùn)提供真實(shí)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境與崗位。智能實(shí)訓(xùn)基地實(shí)現(xiàn)了工廠即課堂，課堂在工廠的教學(xué)模式，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容覆蓋基礎(chǔ)的單機(jī)操作、智能生產(chǎn)線、工業(yè)生產(chǎn)流程、智能工廠運(yùn)行四個(gè)層次，使學(xué)生在基本職業(yè)技能、專項(xiàng)技能、綜合技能、職業(yè)素養(yǎng)多層次能力得到培養(yǎng)。（2）為研究校企聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生新模式提供條件。智能實(shí)訓(xùn)基地中大量實(shí)訓(xùn)室為校外獨(dú)立主體或校企雙主體共建與運(yùn)行，開展符合中國(guó)國(guó)情的現(xiàn)代學(xué)徒制、聯(lián)合培養(yǎng)等人才培養(yǎng)模式。在人才培養(yǎng)過(guò)程中，發(fā)揮企業(yè)的主導(dǎo)作用，以企業(yè)需求為導(dǎo)向，學(xué)生在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)可達(dá)到工學(xué)交替的效果，成長(zhǎng)為具有“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新思維與熟悉智能工廠生產(chǎn)流程的復(fù)合型人才。（3）依托實(shí)訓(xùn)基地，建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化器。支持學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力并為其提供場(chǎng)所。實(shí)訓(xùn)基地可為學(xué)生創(chuàng)業(yè)提供各類專業(yè)資源與生產(chǎn)保證，提升學(xué)校及區(qū)域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍及相關(guān)配套能力。

總之，國(guó)務(wù)院提出的“中國(guó)制造2025”規(guī)劃為我國(guó)工業(yè)發(fā)展提供了新的思路與方向，高職院校需要在全球新一輪工業(yè)革命的浪潮中勇于創(chuàng)新，建設(shè)具有高設(shè)計(jì)能力、高柔性生產(chǎn)能力和高生產(chǎn)效率的“智能制造”實(shí)訓(xùn)基地，為探索符合中國(guó)國(guó)情的管理運(yùn)營(yíng)體系，培養(yǎng)具有互聯(lián)網(wǎng)思維的高技能人才提供硬件支持與保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周海銀.高等教育如何適應(yīng)“中國(guó)制造 2025”[J].山東師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（4）：86-87.

[2] 李堅(jiān).中國(guó)制造2025、德國(guó)工業(yè) 4.0、美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略與我國(guó)塑料機(jī)械行業(yè)[J].橡塑技術(shù)與裝備，2015（41）：1.

[3] 吳玖玖.高職院校實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)探究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2005（9）：120-122.

[4] 蘇學(xué)滿，孫麗麗.“中國(guó)制造 2025”背景下制造業(yè)人才的新需求[J].科教文匯，2016（2）：64-65.

[5] 夏建國(guó)，周太軍.中國(guó)制造2025和應(yīng)用型大學(xué)發(fā)展[J].中國(guó)高等教育，2015（9）：24-27.

[6] 徐春雨.“中國(guó)制造 2025”背景下高職院校人才培養(yǎng)目標(biāo)定位思考[J].山東職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（16）：32-34.

Construction of Intelligent Training Base for Higher Vocational Colleges Orienting "Made in China 2025"Plan

LIU An-min， JIA Jian-ming， TU Qin， XU Bo

（Changzhou College of Information Technology， Institute of Intelligent Equipment， Changzhou 213164， China）

Abstract： The training base is an important guarantee for the cultivation of high-skilled talents. "Made in China 2025"plan puts forward new requirements and directions for China's industrial development and talent cultivation. The training base is a part of cultivating talents with networked and information technology composite manufacturing. Based on the advantages of Changzhou Colleges of Information Technology in the field of information and mechatronics control， establishing an intelligent training base combining localization and cloud and discussing its operation and management mode is of great significance for cultivating talents that meet the requirements of intelligent manufacturing.

Key ?words： higher vocational colleges; training base; intelligent manufacturing; cloud information platform

[責(zé)任編輯 ? ?李 ? ?漪]