劉麗鴻

(天津石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津 301607)

教育部在2019 年7 月頒布了高等職業(yè)學(xué)校機械制造與自動化專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中指出專業(yè)課程設(shè)置含專業(yè)基礎(chǔ)課、核心課、拓展課，具體課程名稱由學(xué)校自行確定。專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置6～8 門，包括機械、電工、電子基礎(chǔ)課程；專業(yè)核心課程6～8 門，包括機床、工藝、數(shù)控編程、CAD/CAM、PLC 技術(shù)等；專業(yè)拓展課，包括機器人應(yīng)用、3D 打印技術(shù)、單片機、產(chǎn)品質(zhì)檢、智能制造、管理、裝配等，也可據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。機械制造與自動化專業(yè)擔(dān)當(dāng)著為裝備制造企業(yè)輸送人才的重要任務(wù)，隨著人工智能技術(shù)、工業(yè)機器人、5G、物聯(lián)網(wǎng)等高新尖端技術(shù)的應(yīng)用使裝備制造企業(yè)智能化程度日益提高，機械制造與自動化專業(yè)培養(yǎng)的人才相應(yīng)的需要與智能化制造方式相適應(yīng)，課程設(shè)置需要根據(jù)企業(yè)調(diào)研的實際需要合理構(gòu)建，以滿足企業(yè)崗位需求。

1 裝備制造業(yè)的現(xiàn)狀及智能化的發(fā)展趨勢

我國制造業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中占重要地位，從機械化、自動化走向數(shù)字化、智能化，制造業(yè)形成體系。隨著人工智能技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G 技術(shù)的出現(xiàn)應(yīng)用，制造業(yè)發(fā)生了顛覆性的變革，制造轉(zhuǎn)向“智”造。2020 年智能制造企業(yè)應(yīng)對疫情的表現(xiàn)吸人眼球：如隔離小區(qū)無人機配送蔬菜，餐飲業(yè)機器人送餐，醫(yī)院用機器人測溫，智能機器人幫助行動不便老人穿衣等。由此促生的智能制造裝備企業(yè)的前景廣闊，工業(yè)機器人、光電傳感器、智能視覺相機、虹膜技術(shù)等智能控制技術(shù)用于生產(chǎn)中實現(xiàn)柔性化，使生產(chǎn)過程可追蹤、可追溯、可調(diào)整。裝備制造類企業(yè)向智能化發(fā)展邁進，智能硬件的消費日益增長。企業(yè)智能化的轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)化、自動化、智能化融合是制造類企業(yè)實現(xiàn)高效生產(chǎn)的趨勢。未來人工智能技術(shù)在產(chǎn)品、設(shè)備制造全過程的智能制造系統(tǒng)將廣泛應(yīng)用。制造過程智能化表現(xiàn)四個方面：智能設(shè)計，即產(chǎn)品設(shè)計用數(shù)字化軟件三維建模，設(shè)置刀具參數(shù)、加工方式，三維模擬仿真加工、三維裝配動畫，動態(tài)模擬顯示，多視角評判產(chǎn)品設(shè)計的合理性，3D 打印技術(shù)的出現(xiàn)能快速實現(xiàn)樣品的生產(chǎn)，縮短產(chǎn)品開發(fā)流程，使產(chǎn)品研發(fā)全過程實現(xiàn)智能化；智能產(chǎn)品，利用加了光電傳感器、微型攝像頭、芯片存儲器或微處理器的RFID 技術(shù)將產(chǎn)品從原材料采購到成品加工、檢驗出廠到銷售的各個環(huán)節(jié)、工藝用的設(shè)備人員信息存儲到產(chǎn)品，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)動態(tài)存儲，使產(chǎn)品具有智能，具有實時追溯、快速定位、實時追蹤的特性，如駕車出行利用智能手機的定位、手機地圖智能導(dǎo)航功能可實時檢測路況，引導(dǎo)駕駛員適時調(diào)整路線，規(guī)劃選擇最優(yōu)路線；智能管理，將PC 機、微攝像頭、LED 看板、光纖、加工設(shè)備用組態(tài)技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)、PLC 控制連成智能制造系統(tǒng)，企業(yè)技術(shù)及管理人員對生產(chǎn)整個生產(chǎn)流程可監(jiān)控、可調(diào)整；智能服務(wù)，即消費者與生產(chǎn)企業(yè)通過開發(fā)的APP 小程序、借助互聯(lián)網(wǎng)相連接，用戶與企業(yè)售后隨時聯(lián)系，實現(xiàn)智能化服務(wù)，消費者的訴求可反饋到企業(yè)，企業(yè)隨時調(diào)整，使企業(yè)提升產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量。由自動加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)組成的柔性生產(chǎn)線是機械制造企業(yè)未來的發(fā)展趨勢。裝備制造業(yè)的航空裝備的需求持續(xù)加大，航空裝備主要包括：各種飛機，航空電子系統(tǒng)、地面設(shè)備、機電系統(tǒng)等，是促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級并拉動經(jīng)濟增長的重點行業(yè)之一，人才需求呈增長之勢。

2 裝備制造類企業(yè)的人才崗位需求

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機器人的普及應(yīng)用，智能制造使企業(yè)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。以汽車裝配為例：在裝配流水線上一個工位根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍需安排2～3 個人通過兩班或三班倒的方式完成簡單、重復(fù)的工作。當(dāng)一個人每天做簡單、重復(fù)的工作，時間長了，會出現(xiàn)心理疲勞，操作過程會出現(xiàn)失誤，往往還會出現(xiàn)頻繁的離職，造成人員不穩(wěn)定，企業(yè)需要重新招聘，并且對重新入職人員，企業(yè)均需要做崗位培訓(xùn)，增加了成本。工業(yè)機器人解決了流水線上簡單、重復(fù)的工作，工業(yè)機器人適用于對人體有害的惡劣環(huán)境，機器替代人是一個趨勢。以汽車裝配生產(chǎn)線為例，一臺工業(yè)機器人做完一個工位的工作后，利用零部件在流水線上傳送、定位、裝夾的時間間隔，還可完成相鄰工位的工作，即由一臺工業(yè)機器人可完成流水線上相鄰的兩個到三個工位工作，工業(yè)機器人的工作效率最大化，技術(shù)人員需要做的是編寫、調(diào)試工業(yè)機器人的程序。技術(shù)人員通過終端監(jiān)控生產(chǎn)線運行情況，流水線工作中出現(xiàn)故障就報警，報警顯示在終控。工業(yè)機器人作為一種智能設(shè)備，使用過程中也會出現(xiàn)故障，工業(yè)機器人有機械部件、電氣電子元件、邏輯控制單元，工業(yè)機器人的安裝、調(diào)試、維修人員需求呈增長趨勢。由此可見，企業(yè)的崗位因智能制造模式發(fā)生了改變，企業(yè)對人才的需求也相應(yīng)的發(fā)生改變，簡單的技術(shù)含量低的操作崗逐漸消失，隨之而來的是具有機械、電子、自動化知識的復(fù)合型人才需求的增加。

機械加工設(shè)備經(jīng)歷了由普通機床到數(shù)控機床的變化，數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、多軸數(shù)控機床、車銑復(fù)合數(shù)控機床等。裝備制造企業(yè)，尤其是中等以上規(guī)模的企業(yè)，目前已發(fā)展到由原來單人操作單機到一人操作數(shù)臺數(shù)控機床設(shè)備，對于企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品是固定的流水線，工件的裝夾、定位由專用夾具實現(xiàn)，技術(shù)人員用數(shù)字化CAD/CAM軟件造型、編程調(diào)試后，機床正常運行加工，不再需要操作者時刻盯著機床，通過智能管理顯示屏監(jiān)控可實現(xiàn)一人同時觀察多臺設(shè)備的運行情況。在大型的裝備制造類企業(yè)里，普通機床已被淘汰，由數(shù)控機床和工業(yè)機器人通過人工智能系統(tǒng)集成技術(shù)組成的智能制造單元、柔性生產(chǎn)線、智能管理系統(tǒng)隨處可見，由此使機床操作崗位人員數(shù)量需求減少，具有熟練數(shù)控加工工藝及了解數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)、產(chǎn)品設(shè)計能力的CAD/CAM 人員需求呈上升趨勢，設(shè)備維護、維修崗位人員需求增加。

3 高職機械制造與自動化專業(yè)課程設(shè)置及對接的崗位

高職機械制造與自動化專業(yè)對接裝備制造產(chǎn)業(yè)，培養(yǎng)對象服務(wù)于從事生產(chǎn)機床的制造企業(yè)和使用機床的制造企業(yè)。根據(jù)裝備制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢分析，通過對裝備制造類上下游企業(yè)調(diào)研，上游企業(yè)如自動化設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、機器人生產(chǎn)企業(yè)，下游企業(yè)如汽車生產(chǎn)廠家、家用電器設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，以問卷、實地走訪調(diào)研了崗位情況，參照企業(yè)真實崗位設(shè)置機械制造與自動化專業(yè)的專業(yè)課程，以期達到就業(yè)零距離?！稒C械制圖及計算機繪圖》《機械設(shè)計基礎(chǔ)》《3D 打印與逆向建模》《CAD/CAM》對應(yīng)產(chǎn)品三維設(shè)計崗位，《機床電氣基礎(chǔ)》《電氣控制與PLC 應(yīng)用》《數(shù)控系統(tǒng)裝配與調(diào)試》對應(yīng)數(shù)控機床安裝、調(diào)試、維修、維護崗位，《機械制造基礎(chǔ)及裝配工藝》《公差配合與技術(shù)測量》《數(shù)控機床編程與操作》對應(yīng)數(shù)控機床加工操作崗位，《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》《在線檢測技術(shù)》對應(yīng)于生產(chǎn)線調(diào)試、檢測崗位，《工業(yè)機器人編程與操作》《工業(yè)機器人電氣控制與維修》對應(yīng)于工業(yè)機器人搬運、分揀、碼垛編程、維護、調(diào)試崗位，《智能控制與系統(tǒng)集成技術(shù)》《智能制造與MES 系統(tǒng)》《觸摸屏組態(tài)控制技術(shù)》《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》《成組技術(shù)及CAPP》對應(yīng)智能制造系統(tǒng)組裝、調(diào)試崗位，柔性制造系統(tǒng)安裝、調(diào)試。

4 結(jié)語

本文分析了裝備制造企業(yè)的智能化程度現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢，企業(yè)設(shè)備智能化、崗位發(fā)生變化，簡單操作崗被工業(yè)機器人所取代，對機械技能人員的知識層析、專業(yè)知識結(jié)構(gòu)提出新 的要求，需求具有機械、電子、自動化綜合知識的復(fù)合型人才，反推出高等職業(yè)學(xué)校機械制造與自動化專業(yè)方向應(yīng)該面向智能制造方面，課程設(shè)置對接企業(yè)崗位，為實現(xiàn)制造到“智”造提供合格的高技能人才。