智能制造视域下服务无锡装备制造业培养创新人才的路径研究论文

SCI论文（www.lunwensci.com）

　　摘要：装备制造业是一个国家或地区经济发展的一个重要产业，随着全面推进和战略部署中国制造2025，中国装备制造业以推进智能制造为主攻方向，聚焦“卡脖子”关键技术，加速传统制造业的转型升级，与之相适应的创新型人才的培养迫在眉睫。从智能制造的视域下通过调研无锡地区的装备制造业，经过统计和分析无锡本地区的装备制造业的相关数据了解无锡装备制造业发展现状，优势是装备制造业历史底蕴深厚、基数大，“两化”融合的基础扎实以及创新型人才与日俱增，但是也存在隐患和担忧，比如高技能人才数量缺口大、复合型人才不足，创新性层次不够高等，企业对各种类型的创新型人才提出更多、更高的新要求。高等职业院校的定位是培养服务于社会或本地区的高技能应用型人才，高等职业教育主动适应社会科技发展和企业技术变革的要求，以服务国家战略和地区经济发展为目标，提出了从产教融合打造创新人才培养体系、围绕智能制造技术构建创新课程体系以及培养学生创新能力为目标组建创新团队等路径，培养服务无锡装备制造业的创新型人才。

　　关键词：智能制造；装备制造业；创新型人才；路径研究

　　Researchonthe Wayto Train Innovative Talents in Wuxi Equipment Manufacturing Industry from the Perspective of Intelligent Manufacturing

　　Wei Changzhou，Tang Xia，Wang Zijian

　　(Mechanical Technology College,Wuxi Vocational and Technical College,Wuxi,Jiangsu 214121,China)

　　Abstract:The equipment manufacturing industry is an important industry for the economic development of a country or region.With the overall strategic deployment of Made in China 2025,China′s equipment manufacturing industry will focus on intelligent manufacturing,focus on the"bottleneck"of key technologies,accelerate the transformation and upgrading of traditional manufacturing,and adapt to innovative talents.From the perspective of intelligent manufacturing,the equipment manufacturing industry in Wuxi was studied,the relevant data of Wuxi equipment manufacturing industry was statistically analyzed,and the development of Wuxi equipment manufacturing industry was understood.The advantages are that the manufacturing industry has a long history and a large number of people,the foundation for the integrated development of information technology and industrialization is solid,and the number of innovative talents is increasing.However,there are also some hidden dangers and concerns,such as the large gap in the number of highly skilled talents,the shortage of complex talents,and the low level of innovation.Therefore,enterprises put forward higher and higher new requirements for all kinds of innovative talents.The orientation of higher vocational colleges is to cultivate highly skilled applied talents who serve the society or regions.Higher vocational education actively adapts to the requirements of social and technological development and technological transformation of enterprises.Based on the needs of serving the national strategy and regional economic development,in order to cultivate innovative talents in Wuxi equipment manufacturing industry,three paths were proposed:building an innovative talent training system through integration of production and education,building an innovative curriculum system with intelligent manufacturing technology as the core,and building an innovative team with the goal of cultivating students′innovation ability.

　　Key words:intelligent manufacturing;equipment manufacturing industry;innovative talents;path research

　　0引言

　　装备制造业是工业的核心和国民经济的命脉，为其他行业提供生产技术装备的制造企业，掌控工业发展的生产动能，关系我国科技创新的核心命脉[1]。随着经济发展和技术革新，装备制造业尤其是具有高附加值的高端装备制造业飞速发展，制造企业在激烈竞争的国际国内环境中立于不败之地，必然要进行技术创新和制度创新，所以装备制造企业亟需一批高技能创新型人才。

　　李敏等[2]通过分析高端装备制造产业背景下“卓越工匠”人才培养面临的机遇和挑战，从加强产教融合、特色人才培养模式、构建组合式课程体系、建立技能大师工作室以及加强国际交流和工作等途径，加强高端装备制造业“卓越工匠”人才的培养。李玲玲[3]从安徽制造业人才存在人才总量不足，高层次人才匮乏以及结构性问题突出等不良现状，分析了不足的原因，并提出完善政策机制，基于“政产学”协同培养模式来培养创新人才，促进安徽制造业高质量发展。

　　本文通过对无锡本地区的装备制造企业进行问卷和走访，从大量的调研数据进行统计，分析出本地区制造企业发展的优势和不足，挖掘出这些装备企业对应用型人才的新需求，通过企业调研和数据分析无锡本地装备制造企业对创新型人才提出各种新需求。高等职业院校是高技能创新型人才培养和输送的主要基地，高等职业教育主动适应社会科技发展和企业技术变革的的要求，以服务国家战略和地区经济发展为目标，寻求和探索高职院校培养创新型人才的途径和措施。

  

　　1无锡装备制造业发展现状

　　无锡是中国近现代民族工商业的发源地之一，装备制造业也是无锡主要传统行业之一和经济发展的支柱产业。随着新一轮科技革命和产业变革的兴起，“中国制造2025”国家宏观策略的实行，无锡智能制造提出“智能化、绿色化、服务化、高端化”四化战略，将机械、纺织和电子信息等传统优势制造业，融入新一代信息技术，转型升级为智能化的高端装备制造业[4]。

　　1.1体量大，技能型人才缺口大

　　2021年无锡市在疫情影响下，综合实力持续增强，全年实现生产总值12 370.48亿元，比上年增长3.7%，以装备制造业为代表的的第二产业实现增加值5 751.19亿元，比上年增长4.3%，占GDP比重达到46.49%；全市规模以上工业总产值3 968.8亿元。

　　图1所示为2016~2020年无锡市规模以上工业增加值和占全省比重，从图中可以看出无锡本地以装备制造业为代表的规模以上工业增加值逐年增加，2020年工业总产值已经达到14 352.96亿，在江苏省占比也是逐年稳步提升，2020年无锡规模以上工业增加值占全省比重达到15.3%。图2所示是2018~2021年无锡市规模以上工业企业高新技术产业利润总额的对照表，以新材料、新能源、物联网与云计算和高端装备制造为代表的新兴产业稳步发展，其中装备制造业的发展在无锡经济发展中处于主导作用[5]。

  

　　无论是从无锡本地区传统的装备制造业，还是以高端装备制造业为代表的新兴产业，都需要大量的企业急需的高技能人才。随着人口红利的消失，适龄劳动力的减少，同时由于产业转型升级，技术更新迭代，导致本地区装备制造业的具有创新型高技能人才的缺口很大。

　　1.2智能制造发展迅速，两化融合不断推进

　　无锡市制定《无锡市智能制造三年(2017－2019年)行动计划》[6]，推进智能车间(工厂)建设、重点行业智能化改造和工业互联网应用。

　　如图3所示，2017~2019年无锡市智能车间培育计划的企业达到152家，江阴、锡山区、新吴区和惠山区分别培育33、33、31、30家智能车间，涉及机械、电子、汽车、纺织、医药、冶金、化工等重点行业，运用智能化装备和智能传感器、互联网、工业软件以及人工智能等高新技术和新产品，将信息技术与企业车间的研发设计、生产制造、运营管理和售后服务深度融合[7]。

  

　　2017年无锡市推进智能化改造重点项目182项，总投资550亿元，江阴市和新吴区的企业占比较多。这些项目涉及装备、电子信息、轻工等离散制造行业，推进装备智能化升级和工艺流程改造，围绕建设示范智能工厂进行信息化改造，提高分布式控制系统(DCS)、产品生命周期管理(PLM)、企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)以及机器设备网络的互联互通与信息集成。

　　2017年无锡市制造业与互联网融合创新重点项目38项，总投资152亿元，通过无线传感网、智能控制网、视频监控网、物流配送网等工业网络，将数控机床、工业机器人、工业控制系统、传感器、物流设备等互联互通，实现人与机器、机器之间、工厂之间互联。

　　1.3专技人才需求增加，创新投入稳步增长

　　从无锡市统计局数据来看，2021年规模以上工业总产值比重达到48.33%，高新技术产业产值同比增长10.18%，发明专利授权量4 362件，比上年增长1.5%，万人有效发明专利拥有量达49件，全市获国家、省科技计划到位经费5.4亿元，其中获国家科技经费2.07亿元。如图4所示为2015-2020年无锡市从事各类专业技术的人员数量，每年对专业技术人员的需求量逐年增加，如图5所示为2016-2021年无锡市科技与创新能力对照表，高新技术产业产值在规模以上工业总产值的占比接近一半，每年增长稳定，从科技发明专利数量和获得国家省科技经费投入数据来看，充分认识到创新型人才培养的重要性。

  

　　2无锡装备制造业对创新型人才培养提出的新需求

　　2.1对具有高技能创新型人才的需求

　　图4中可以看出，无锡地区的装备制造业中各类专业技术人员逐年增多，2020年达到100万人之多，其中高中级技术工人占技术工人总数的30%以上，从图6中无锡市各类专业技术人员基本情况分布图看出，初中级技能工人占比太大，而且高级技术人员人数太少，且每年递增不明显。对于无锡的装备制造业体量较大，智能制造迅速发展，对于高技能人才的需求量越来越大，从质量和数量上都存在很大的缺口，导致高技能人才数量不能满足如今无锡装备制造业的蓬勃发展的需求[8]。

  

　　2.2对复合型创新型人才的需求

　　如今的无锡装备制造业发展迅速，工业化和信息化不断推进，智能制造除了一些传统的技术，比如机械制造、电气自动化以及微电子技术，除此之外智能制造还涉及到其他高新技术，比如视觉检测、工业机器人、物联网、云计算、人工智能以及大数据等。传统的数字制造只限于某一个单一的生产环节当中，比如数控加工是一台或多台机床由一个工人来操作，物料搬运是由工人或机器在上一单元的指令下执行，产品检测是由一台三坐标对零件进行检测。对于智能制造通过信息技术、大数据和物联网打通每个单独的生产环节，将每一个生产单站互联互通，节约很多不必要的中间环节从而使得达到提质增效，节约成本。

　　所以面对智能制造迫切需要大量的智能制造全方位的技能人才，不仅仅只局限于懂操作会维护，还需要设计和编程，不仅只局限于传统的加工制造，还需要把专业的触角伸向整个智能制造产线的各个角落，比如仓储物流、分拣、加工、检测等，所以对于高端智能制造装备企业需要大量的多层次、复合型人才。

　　2.3对高层次创新型人才的需求

　　根据无锡市统计局的公布数据，2015—2020年专利批准数走势如图7所示，实用新型专利和外观专利的批准数逐年迅速井喷式增长，一方面是无锡市政府采用积极政策去鼓励和引导，另一方面是包括装备制造业在内的企业对创新内生动力的需求，但是创新能力含金量更高的发明专利，从走势图上没有取得突破性进展。

  

　　正如同济大学顾祥林教授所说，在创新人才培养体系的构建上，应聚焦国家人才培养基地和示范学院建设，培养具有创新策源能力、能解决“卡脖子”技术的高层次创新型人才。同时发挥地方高职院校等应用型院校的优势，从研究、技术和技能3个应用层次上布点，提升创新型人才的培养层级和质量。

　　3高职院校创新型人才的培养路径

　　3.1产教融合协同打造创新人才培养体系

　　《制造业人才发展规划指南》指出，要创新人才培养模式，完善校企协同育人机制，对接职业标准和岗位规范，加快专业教学标准体系建设，强化学生实际操作能力培养[9]。

　　高等职业教育主动适应社会科技发展和企业技术变革的的要求，以服务国家战略和地区经济发展为目标，构建高职教育智能制造类专业人才培养方案，运用行业产业转型升级背景下培养适应企业需求的高技能人才、复合型人才和创新性人才。同时高职院校培养的应用型人才大部分进入装备制造企业，那么培养什么样的人才才是企业需要的，这些人才掌握什么样的技能才能适应企业不同类型的工作岗位，这些问题只有企业才能回答。所以人才培养与校企合作是分不开的，首先的措施以产教融合集成为平台，共同设计和研讨人才培养机制。

　　(1)推动企业参与人才培养方案的制定

　　依据专业人才培养目标和岗位职业能力特点，与企业共同设计和研讨并制定人才培养方案，根据企业工程师岗位和职业能力发展的需求，校企双方共同制定课程标准，开发课程模块，构建智能制造专业相关的模块化课程体系，使培养的学生能很快适应企业的实际生产[10]。

　　(2)加强高职教师和企业导师深度交流

　　高职院校制定相应的激励措施鼓励一线的教师深入企业，参与设备改造和技术研发等，熟悉企业岗位能力要求，了解人才培养需求。

　　同时高职院校提供教师岗位接收企业工程师作为兼职教师，参与人才培养方案的制定，参与学生的管理和教学的实施等。比如安排企业技能大师和大国工匠作为学生的指导老师，手把手传授技能，用大师自身一丝不苟的敬业精神和吃苦耐劳的工作作风感染和熏陶学生，促进学生快速成长。

　　3.2围绕智能制造技术构建创新课程体系

　　裴钰鑫等[11]提出以专业课程为核心，学科教育课程为基础，跨学科融合课程为特色，辅以丰富的通识教育课程，将多学科知识整合的跨学科合作课程，又有衔接不同学科知识的跨学科链条课程，形成多层次、模块化的课程体系。王荣等提出基于动态化建设、柔性化协调和特色化发展专业群和各专业课程体系，构建“底层共享、中层分立、高层拓展”的课程体系[10]。

　　以机电一体化专业为例，围绕智能制造大背景下探索培养创新型人才构建创新的课程体系。将机电一体化专业的专业课程与创新创业的教育理念有机结合，把专业课程的培养目标融入创新精神、创新素养和创新技能[12]，主要是从以下3个方面来构建。

　　(1)通识类课程融入创新思政教育

　　一般的高职院校的通识类课程都是“重理论、轻实践”，存在很多的不足，比如：通识教育知识量大，许多的内容都是“酱油式”课程，学生学习积极性不高；通识课程的考核评价体系流于形式，考核过于宽松，学生没有真正的掌握。

　　针对以上存在的不足，必须改革原有的通识教育课程，改进现有的教学模式和方法，将基于职业需求的内容融入思政创新课程，突破传统通识教育、专业教育与思政教育的界限，使学生能够扩大视野，开拓思路，树立创新的理念，比如大学生职业生涯规划、创业基础、大学生就业与创业指导等课程。

　　(2)专业类课程创新融入高新技术

　　随着中国智能制造宏观政策的定位，企业对高端智能制造各类创新型人才的迫切需求，作为高职院校机电一体化专业的核心课程也必须跟着国家的大政方针和企业的实际需求注入新的内容，企业的转型升级同时促进专业类课程的更新迭代，将原有陈旧的不符合时代发展的不是企业实际需要的内容及时弱化甚至删减，融入目前高端制造亟需的高新技术，比如工业机器人、机器视觉、总线技术与工业以太网、人工智能和云数据等。

　　比如“自动化生产线的运行与维护”升级改造成“智能生产线的运维与调试”，并通过企业调研增加了“智能装备的集成及应用”课程。将原有的自动化生产线更新为智能化生产线，将原有的自动控制、液压与气动、PLC控制等内容，增补智能控制等内容，以工业上典型应用的温度传感器为载体，能实现焊接上料、视觉检测、壳体上料、壳体注胶、产品合装、壳体铆压、电阻测试、气密测试、激光打标和机器人下料等核心工艺，随行载具采用RFID编码系统，具有MES防跳站和生产数据采集功能。该产线应以真实智能制造产业为背景，采用真实的测试产品和生产工艺，融入视觉检测、机器人搬运和PLC控制等技术，为教学提供完全真实的工业智能化应用场景。

　　(3)实践类课程拓展创新创意项目

　　高职类的课程强调人人动手，做到“学中做、做中学”，将专业的实验实训实践类的课程与创新创业教育紧密结合，在学生完成基础性的实践项目之外，可以布置一些具有创新性的项目作为拓展，让一些学有余力基础较好的同学能够参与到创新的项目中来，充分挖掘这些同学的自主创新的潜力，构建出专业基础实训、提升拓展实训与创新创业实战的“分层阶梯型”的实践课程体系，培养学生的创新创业意识、创新创业精神和提高学生的创新创业能力。

　　3.3培养学生创新能力为目标组建创新团队

　　企业需要创新的技能人才，社会需要创业的时代先锋，在高等职业教育中应该重视和培养。装备制造业创新人才没有比较突出的创新成果，装备制造企业对创新性人才提出了更高的要求，需要在智能制造类专业更加重视创新能力的培养，打造一支具有传承的创新创业团队。

　　(1)根据专业特长和兴趣爱好建立兴趣小组

　　在高职院校的学生中不乏有很多拔尖的学生，这些学生由于个别科目偏科导致综合测评不是很理想，但是个别的科目非常特出，比如数学、物理非常的优秀，这些学生如果和其他的普通的学生一起培养，这样很可能会抹杀这些学生的灵性和创新意识，所以作为高校教育工作者有必要给他们创建一个发挥创新能力的平台。

　　所以在本专业各个班级内部成了兴趣小组，根据学生的专业特长和兴趣爱好组建不同的创新小组，比如机械设计创新小组、人工智能创新小组，机器人创新小组、自动化设计小组等，将这些具有同一特长和爱好的同学聚集在一起，分院提供场地和资金搭建创新平台，让他们发挥自己的聪明才智，实践证明，通过这些创新小组为挑战杯、技能比赛和创新创业大赛输送可塑之才，每年发表科技论文和实用新型以及发明专利等。

　　(2)跨学院多专业参加挑战杯和互联网+比赛

　　“大学生挑战杯”比赛被誉为学生学术科技创新的“奥林匹克”盛会，是目前国内大学生关注度很高的全国性竞赛，也是高校学生创新能力的重要展示平台。中国“互联网+”大学生创新创业大赛，由教育部与政府、各高校共同主办。大赛旨在深化高等教育综合改革，激发大学生的创造力，培养造就“大众创业、万众创新”的主力军；推动赛事成果转化，促进“互联网+”新业态形成，服务经济提质增效升级；以创新引领创业、创业带动就业，推动高校毕业生更高质量创业就业。

　　通过跨学院多专业招贤纳士组建适合本项目的最佳组合去参加挑战杯和互联网+比赛。以赛促教，提高学生的创新素质，切实提高学生的创新精神、创业意识和创新能力。

　　(3)跟随老师参与横向课题强化技术服务能力

　　高职教师参与企业横向课题研究体现高校服务社会的能力，也是高职院校教师提升自身专业水平的重要途径，随着高职院校大力引进“大国工匠”技能型人才和博士教授“双高”人才，高校教师服务企业的能力大大增强，其中有很多高职学生参与到老师主持的纵横向课题，承担一部分子项目的工作，发挥学生的创新精神，更快提升学生的实践创新能力。

　　4结束语

　　随着智能制造的快速发展，需要大量的创新型应用型人才服务于无锡本地装备制造业。无锡是轻工业发展的摇篮，是装备制造业重要的工业基地，通过问卷和走访本地区的装备制造企业，结合可视化的统计数据分析得出，无锡本地装备制造企业具有工业体量大、“两化”融合基础好，创新能力逐年增强的特点，但是也对高技能、复合型和创新性的应用型人才的迫切需求。本文从智能制造的视域下，结合高等职业院校的发展定位以及机电大类专业建设和改革，提出了产教融合协同打造创新人才培养体系、围绕智能制造技术构建创新课程体系以及培养学生创新能力为核心组件创新团队等途径，培养无锡本地区装备制造业亟需的具有创新精神和创新能力的应用型人才。

　　参考文献：

　　[1]李健,闫永蚕.中国装备制造业综合发展能力评价与时空演变特征[J].统计与决策,2021,37(20):95-99.

　　[2]李敏,王欣,雍丽英.基于高端装备制造业的"卓越工匠"人才培养路径研究[J].哈尔滨职业技术学院学报,2021(6):9-12.

　　[3]李玲玲.面向安徽制造业高质量发展的创新人才培养研究[J].黑龙江工业学院学报,2021,21(10):106-110.

　　[4]袁艳玲,张溪溪,纪小刚,等.无锡先进制造业的现状与发展对策研究[J].科技与创新,2020(4):1-3.

　　[5]李红.无锡智能制造发展现状认知及对策初探[J].智能城市,2020(22):14-17.

　　[6]陈玉平.无锡机械装备制造业两化融合现状与发展对策研究[J].机械职业教育,2016(5):22-24.

　　[7]卢帆.中国制造2025视角下无锡市制造业现状及创新[J].企业管理,2018(8):9-11.

　　[8]教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部.制造业人才发展规划指南[EB/OL].http://www.gov.cn/xinwen/2017-02/24/content_5170697.htm

　　[9]周文玲,李湘伟,刘安静.高职机电专业人才培养方案的设计与实践[J].机电技术,2021(6):109-111.

　　[10]裴钰鑫,汪惠芬,李强,等.新工科背景下跨学科人才培养的探索与实践[J].高等工程教育研究,2021(2):62-68.

　　[11]王荣,张斌,李曙生.基于专业群的高职机电类专业课程体系构建[J].教育与职业,2017(16):93-96.

　　[12]孙怀荣.构建高职机电一体化创新创业教育课程体系的思考[J].科技资讯,2018,16(24):148-149.

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