曹文彬,謝雨杰,顧潁,賴武軍,邢哲誠,張晨曦
(江南大學商學院,江蘇 無錫 214122)
《中國制造2025》指出,要結(jié)合國情,通過“三步走”實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標。全球制造業(yè)正在發(fā)生著巨大的變革,許多創(chuàng)新性的、顛覆性的技術(shù)不斷涌現(xiàn)。面對新科技革命和工業(yè)變革,全球制造業(yè)的發(fā)展、轉(zhuǎn)型和升級都將受到智能制造而產(chǎn)生深遠影響。全球金融危機之后,發(fā)達國家為了刺激經(jīng)濟增長,保持或提升其制造業(yè)在全球范圍內(nèi)的競爭優(yōu)勢,推出了一系列的智能制造相關(guān)的計劃和政策,表明了發(fā)達國家對未來制造業(yè)發(fā)展的重視。如何發(fā)展智能制造,讓其適應(yīng)未來市場環(huán)境,這不僅僅是發(fā)達國家的問題,也是我國必須解決的問題。
隨著全球制造業(yè)不斷變革,中國制造業(yè)傳統(tǒng)優(yōu)勢被一些國家代替。大型加工機械設(shè)備和軟硬件依賴于進口,自主研發(fā)程度低,中國制造業(yè)仍然處于價值鏈低端,這些都是中國想要從“制造大國”向“制造強國”轉(zhuǎn)變過程中必須解決的問題。智能制造是我國制造業(yè)應(yīng)對經(jīng)濟全球化,提高國際競爭力,以信息化帶動工業(yè)化,促進傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級的必然選擇。
智能制造是人機一體化智能系統(tǒng)。智能制造需要同時了解產(chǎn)業(yè)技術(shù)和運營管理的人才。這些人才才能與智能制造系統(tǒng)實現(xiàn)人機物的協(xié)同,將新技術(shù)更加靈活的應(yīng)用,根據(jù)不同客戶需求和突發(fā)情況,在智能制造系統(tǒng)中,做出快速、智能地響應(yīng)。
智能制造關(guān)注人機關(guān)系,強調(diào)利用人的知識來彌補人的不足。這就需要符合智能制造需求的人才——IE 人才。智能制造的管理者需要將生產(chǎn)制造相關(guān)的數(shù)據(jù)和運營管理的理念結(jié)合起來,才能全方位掌握企業(yè)發(fā)展方向。
未來IE人才要發(fā)展成為符合智能制造發(fā)展方向的人才,對于智能系統(tǒng)和智能服務(wù)必須非常熟悉。
(1)純粹的計算機人才并不符合智能制造的需求,他們對于數(shù)據(jù)背后的意義理解不夠深入,無法根據(jù)當前的經(jīng)濟形勢,結(jié)合企業(yè)發(fā)展方向和企業(yè)使命,做出合理的決策。智能系統(tǒng)的構(gòu)建需要IE 人才對宏觀的經(jīng)濟形勢和微觀的消費者需求都要有自己認知。需要培養(yǎng)IE 人才對企業(yè)自身定位分析、市場經(jīng)濟變化趨勢分析和人的因素,所以需要懂企業(yè)戰(zhàn)略、市場營銷學、人因工程的技能。
(2)中國工程院院士李伯虎指出,智能制造系統(tǒng)未來研究方向包括信息物理融合系統(tǒng)、智能制造執(zhí)行系統(tǒng)、綠色智能連續(xù)制造系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的學習需要計算機相關(guān)的基礎(chǔ)知識,要對數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理有基礎(chǔ)的認知,需要MATLAB,python 計算機語言的學習、管理信息系統(tǒng)等方面的技能。
(3)IE 人才對智能制造的管理水平和決策意識也必須要考慮人的因素。人工智能考慮的可能是全局最優(yōu)的,但人為影響和倫理道德問題無法處理。IE 人才需要考慮消費者和員工心理問題等,以人為中心,處理生產(chǎn)制造日常事件和突發(fā)事件,根據(jù)不同情況做出最合適的決策。
根據(jù)上述分析,以江南大學工業(yè)工程專業(yè)為例,分析現(xiàn)階段工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)計劃目標與未來智能制造行業(yè)需求的不匹配之處,并為工業(yè)工程專業(yè)發(fā)展提出切實可行的建議。
工業(yè)工程的課程體系一般包括工程類、信息類和管理類三大類課程。
(1)我校工業(yè)工程專業(yè)的工程類課程僅有機械設(shè)計、機械制造基礎(chǔ)兩門課程,且偏重于機械基礎(chǔ)知識,對當今發(fā)展快速的智能制造內(nèi)容涉及不足。在智能生產(chǎn)蓬勃發(fā)展背景下,智能工廠已經(jīng)在部分企業(yè)投入使用。然而,江南大學工業(yè)工程的課程設(shè)計并沒有及時更新,落后于企業(yè)與時代的發(fā)展。通過對國外高校的分析發(fā)現(xiàn),美國高校的工業(yè)工程專業(yè)的工科類占比更大,約為55%,并且包含自動控制、機器人等內(nèi)容,這些正是當今中國工業(yè)發(fā)展的必備技術(shù)。
(2)信息類課程占比偏低,課程內(nèi)容偏陳舊,與目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展新需求存在一定程度的差距。Visual Basic 編程語言已經(jīng)不是目前人工智能環(huán)境下的主要程序設(shè)計語言;“計算機基礎(chǔ)應(yīng)用”仍以基礎(chǔ)的計算機辦公軟件教學為主,而目前的學生大多在小學階段就已經(jīng)掌握了這些技能。MATLAB,python 等廣泛應(yīng)用的計算機語言的學習處于空白,學生解決相關(guān)問題的能力不足,缺乏就業(yè)與科研競爭力。
(3)現(xiàn)代社會發(fā)展日新月異,經(jīng)濟社會更是瞬息變化,然而,江南大學工業(yè)工程專業(yè)在經(jīng)濟管理領(lǐng)域的課程內(nèi)容十分基礎(chǔ),主要開設(shè)有管理學原理、微觀經(jīng)濟學與宏觀經(jīng)濟學三門課程,對于經(jīng)濟社會與管理學的前沿研究的普及十分滯后,因此,學生可能難以適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟社會的發(fā)展。
工業(yè)工程是一門交叉性的學科,涉及到的知識內(nèi)容十分廣泛,因此,在進行課程設(shè)計時,必須注重系統(tǒng)化、一體化,盡可能幫助同學們避免大范圍遺忘。
以本校為例,運籌學教授內(nèi)容范圍小,較為淺顯,且與其他課程聯(lián)系淺薄;而關(guān)于復(fù)利現(xiàn)值、終值的相關(guān)計算在財務(wù)管理、金融學、工程經(jīng)濟學等學科多次重復(fù);機械制造基礎(chǔ)課程上任課老師多次提到應(yīng)將金工實習設(shè)置在課前,更有利于學生對相關(guān)制造過程的理解。
大學生工程實踐能力的強弱,是檢驗課程設(shè)置規(guī)范性、科學性與時效性的顯著標準,也是檢驗教學、教育內(nèi)容質(zhì)量與社會需求適應(yīng)性的重要指標。
本專業(yè)生產(chǎn)實習安排在暑期階段,要求學生自由尋找崗位,通過提交實習報告進行考核,如大一階段的認識實習項目。許多學生并不認真對待,或人在心不在,并不能真的學習到相關(guān)知識;或者甚至人也不在,虛構(gòu)出一篇實習報告,敷衍了事。因此,應(yīng)該更嚴格地要求學生的實習活動,學校重視以帶動學生的重視。
(1)利用多方平臺幫助學生把握工業(yè)工程領(lǐng)域的科研與企業(yè)最新成果。利用學校學院的資源,激發(fā)學生的科研興趣,引導(dǎo)學生入門研究,提高科研水平;帶領(lǐng)學生了解現(xiàn)代企業(yè)的工作現(xiàn)場,讓學生掌握滿足現(xiàn)實社會要求的知識內(nèi)容。
(2)在課程中增加制造業(yè)前沿內(nèi)容,如新材料、新能源、智能控制與機器人等。
當前教育背景下,高校的課程設(shè)計需要充分確保課程銜接的合理性,根據(jù)基礎(chǔ)、深入、應(yīng)用的過程,逐步遞進,減少同學們“學完就忘”的問題。所以,理清課程先后修的關(guān)系,合理安排課程,優(yōu)化課程體系是課程改革的一大要務(wù)。
設(shè)計課程結(jié)構(gòu)時:(1)要避免不同課程間內(nèi)容的重疊,更要避免知識的遺漏;(2)使課程設(shè)計體系化、一體化,在每一學期都進行綜合的教授;(3)平衡課程的難度,使學生能漸次學習、綜合把握所學知識。
長久以來,工業(yè)工程專業(yè)的主要教授方式仍然是課堂上的書面教學,實地考察與動手實踐的活動十分稀缺,學生對生產(chǎn)實踐并不重視,實踐能力匱乏、對企業(yè)的現(xiàn)實情況認識不清。工業(yè)工程專業(yè)的研究范圍十分廣泛,應(yīng)該將實踐與課堂、實踐與理論相結(jié)合,通過對理論的拆分安排實踐活動,每一階段的課堂學習都應(yīng)該安排一階段對應(yīng)的實踐活動。
新工科對不同層次的高等學校人才培養(yǎng)做出了指導(dǎo)性建議,其中重要的一點是地方的高校要結(jié)合地方特色,培養(yǎng)服務(wù)地方的應(yīng)用型人才。
輕工業(yè)是無錫市的傳統(tǒng)優(yōu)勢行業(yè),對無錫市的經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻?,F(xiàn)階段,無錫市的主要產(chǎn)業(yè)包括高檔紡織及服裝加工、精細化工及生物醫(yī)藥業(yè)、電子信息及高檔家電業(yè)和精密機械及汽車配套工業(yè)等。江南大學是無錫市內(nèi)唯一的211 工程大學,應(yīng)該結(jié)合地方的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)特色,有目的地培養(yǎng)地域性人才,滿足地區(qū)發(fā)展需求。