1、智能制造发展的背景

近年来，主要发达国家开始关注智能制造，提出制造业发展战略。2012年2月，美国国家科学技术委员会正式发布了《先进制造业国家战略计划》；2013年4月，德国政府推出了《德国工业4.0战略》等。

2015年5月8日，国务院发布了《中国制造2025》国家发展战略，坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针，坚持“市场主导、政府引导，立足当前、着眼长远，整体推进、重点突破，自主发展、开放合作”的基本原则。信息技术和制造技术的深度融合是新一轮产业竞争的焦点，而智能制造则是其主攻方向。

2、智能制造系统

智能制造是新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动的各环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。智能制造的目的在于提升质量、提高效率、降低成本、降低能耗、缩短周期。智能制造的核心在于实现制造业企业规划、设计、生产、管理、服务等各制造环节的智能化，从而构建智能生产、网络协同制造、大规模个性化定制等特点的产品制造新业态。

智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统，它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。由于这种制造模式，突出了知识在制造活动中的价值地位，而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式，所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的重要生产模式。智能制造系统是智能技术集成应用的环境，也是智能制造模式展现的载体。一般而言，智能制造系统是一个复杂的相互关联的子系统的整体集成（即整子系统），从制造系统的功能角度，可将智能制造系统细分为设计、计划、生产和系统活动四个整子系统。

智能制造是制造业自动化发展的必然方向，智能制造涵盖的知识面广泛。包括自动化、信息化、互联网和智能化四个层次，涵盖智能装备（机器人、数控机床、服务机器人、其他自动化装备），工业互联网（机器视觉、传感器、RFID、工业以太网）、工业软件（ERP/MES/DCS等）、以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。

3、智能制造面临的教育问题

在此背景下，围绕智能制造的职业教育迅速展开，职业院校积极投身其中。但是面对如此庞大、多学科交叉的智能制造系统，如何为智能制造领域培养人才？各专业如何切入？ 

智能制造本身涉及的技术领域宽广，涉及智能装备、工业互联网、工业软件、自动化系统集成、生产线集成等。

应用领域广阔，例如：智能化机械零件生产、智能化装配、智能化包装、智能化灌装、智能化分拣、智能化制衣、智能化药房等等。只要是生产领域几乎都可以、也需要智能化制造代替人力控制设备制造。

因此，单一专业无法兼容并包智能制造的全部，只能围绕核心专业由专业群协同。专业群中的各专业既要互相协同，又要具备独立性；既能智能制造大发展的需要，又能维持专业独立的生命力。培养应用型人才的高职，应抓住具体的应用领域，找准专业核心，构建智能制造课程体系。例如智能化机械零件生产：以机械制造专业为核心，专注于零件智能化生产构建专业课程体系；智能化装配：以机电一体化专业为核心，专注于智能装配生产线的建设和运营。

当然，目前所说的智能制造大部分仍是生产自动化和柔性化，还处于智能制造初级阶段，甚至还不具备“智能”。实现真正的“智能”制造，仍需创造性的技术突破，仅对现有技术的应用和集成，没有“类人智能”技术的产生还不能算是真正意义的智能制造。虽然如此，我们不能不投身其中，未雨绸缪。展望未来，智能制造终究会实现。

下面，以机械制造与自动化专业为例，剖析智能制造人才培养。

4、智能制造对人才的需求的改变

对于“智能化机械零件生产”行业，智能制造的出现使得生产流程不再是一家企业的单个行为，生产过程将实现纵向集成化，生产的上中下游之间的界限会更加模糊，生产过程会充分利用端到端的工程数字化集成，人将不仅是技术与产品之间的中介，更多地成为价值网络的节点，成为生产过程的规划者，而不是具体执行者。这样的工作性质对人才提出了新要求：

（1）不再需要生产线的“螺丝钉”，而是需要产品设计者、生产过程的规划者、智能生产系统的管理者；

（2）特别需要，在专业精通的前提下，兼具先进制造、智能控制、现代设计、系统服务、工业互联网、工业软件、工业机器人、智能控制等知识和技能的复合型人才；

（3）除精湛的智能制造设备管控，更应具备对智能网络的高度理解和运用能力。

对于制造业，在“机器换人”趋势下，单一技能、重复性、机械性的工种首先被替代，产品制造的操作工人首当其冲。设计创新、工艺规划、智能制造系统集成、智能制造系统管理是人才需求的重点。

5、专业结构设置

（1）为产业和就业服务

高职院校的专业调整和发展是为了适应产业调整的需求，为地区产业服务。

广东省人民政府办公厅关于印发珠江西岸六市一区创建“中国制造2025”试点示范城市群实施方案的通知中明确珠江西岸城市群的定位，推进珠江西岸制造业高端化、智能化、绿色化、服务化发展，将珠江西岸地区打造成具有世界影响力和国际竞争力的先进制造基地。

学校办学应结合区域特色，瞄准先进制造示范基地，为珠江西岸产业群培养人才，围绕先进制造装备设置人才培养方案，打造实训基地，开展产教科合作。

（2）专业群的建设

2006年教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高[2006]16号）提出，高等职业院校要及时跟踪市场需求变化，主动适应区域、行业经济和社会发展的需要，根据学校办学条件，有针对性地调整和设置专业。要根据市场需求与专业设置情况，建立以重点专业为龙头、相关专业为支撑的专业群，增强学生的就业能力。

为了满足智能制造的需求，将相关专业整合为智能制造专业群。由一个或多个符合区域产业特色的专业作为核心专业，将若干个工程对象相同、技术领域相近或专业学科基础相近的相关专业组合成一个专业群。

（3）课程的设计与规划

在课程体系上，以“基础ð专业ð拓展”的三级结构作为框架，配合学制实施课程。第一年以平台课程为主，主要为专业基础课程；第二学年以专业课为主，课程以够用为度，强化实际工程应用；第二学年下学期至第三学年上学期，可以开始选修拓展课程，拓宽知识面以适应智能制造的需要。比如拓展工业机器人、人工智能、工业互联网、现代企业管理、生产管理等。

机械制造与自动化专业的课程应围绕机械制造工艺和机械零件加工自动化两条主线展开。机械制造工艺包含课程：金属材料与热处理、金属切削机床与刀具、机械制造工艺、机床夹具设计；机械零件加工自动化包含课程：电工技术、液压与气动控制、机床电气控制、工业机器人。

（4）实习和实训

职业教育的核心是技能培养，实习与实训作用重要。专业基础课将理论课与实践交替、融合进行，建设“理实一体化”教学场所。例如：《机械制图》、《金属切削机床与刀具》、《机械制造工艺》、《机床夹具设计》、《液压与气动控制》、《机床电气控制》、《工业机器人》。

理实一体化教学：理实一体化教学的目的在于让学生在实践中理解知识、掌握技能、学会方法，并真正达到理论与实践相结合。

实训和实习：实训场所是对企业实际环境的模拟。实训是训练学生专业技能的重要环节，以制造业实际产品或典型零部件为蓝本进行工厂化实践训练。在具备了专业知识、掌握了专业技能后，在实际企业中开展实习，以对接工作环境。图1是我校机械制造与自动化专业的智能制造实训室规划，图2是生产的零件及其夹具图纸。这条智能制造产线已经建成，可以较好的满足专业群的实践教学需要。

这条智能制造产线配备一台五轴加工中心、一台数控车床、两台工业机器人、三个智能立体仓库（其中一个原料仓库、一个成品仓库、一个中转仓库）、一台自动运料小车（AGV）、两个中转运料台，一套零点快换夹具，一套总控系统及显示系统。

本产线可以实现五轴联动加工、铣削、钻削、车削加工工艺，可以实现在机检测，可以实现三套夹具、三个工艺混线加工。此表壳零件加工是一个示例。不改变零点快换接口，通过改变夹具可以适应不同零件加工。

6、结论

为了适应智能制造人才培养的需要，对机械制造与自动化专业课程进行整理，提炼出两条知识主线，紧扣智能制造的岗位能力，设计了综合实训室及实训项目。让机械制造与自动化专业在保持专业完整性、独立性的同时，与专业群衔接配合，适应智能制造人才的培养。

  

参考文献

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[3.] 郭联金. 智能制造背景下机电专业实训室的升级改造[J]. 实验技术与管理. 2018(09).

[4.] 周济. 智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 中国机械工程. 2015(17).

[5.] 李立国. 工业4.0时代的高等教育人才培养模式[J]. 清华大学教育研究. 2016(01).