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[摘 要] 近年来，智能制造快速发展，中央政府和各级地方政府出台了一系列政策，推进智能制造工厂的建设，因此急需培养跨学科、复合型、具有实际操作能力的智能制造人才。离散型智能工厂一般分为四个层级，不同的层级，需要不同专业的工程师，同时也需要掌握智能制造综合知识的复合型工程师。作为具有典型新工科特征的智能制造工程专业，有别于传统的制造相关专业，在人才培养上，具有不同的新理念和新模式，因此，在人才培养目标设定、课程体系设置上有新的突破，需要全方位校企协同育人，需要建立校内外实践教学体系。
[关 键 词] 智能制造;人才培养;新工科
[中图分类号] G645 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2021）28-0108-02
一、引言
2015年5月8日，国务院发布了《中国制造2025》，明确了我国的制造强国路线图，提出到2025年迈入制造强国行列，2035年制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平，中华人民共和国成立一百年时制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。同时提出建立健全科学合理的选人、用人、育人机制，加快培养制造业发展急需的专业人才。培养智能制造方面的专业人才成为高等教育的重要任务。
二、智能制造工厂的基本架构
智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，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。
智能制造工厂是通过运用大数据、虚拟仿真、智能传感、智能物流、机器人、网络通信等技术，建立一个能够实现智能排产、智能生产协同、设备智能互联、资源智能管控、质量智能控制、支持智能决策等功能的贯穿产品原料采购、设计、生产、销售、服务等全生命周期的高度灵活的个性化、数字化、智能化的产品与服务的生产系统。
智能工厂分为四个层级：智能设备层、现场控制层、车间管控层和企业管理层。各层级的具体内容如下：
（1）智能设备层：通常包括智能加工设备、智能物流设备、智能检测设备、智能感知与监测装置;
（2）现场控制层：实时监测设备状态并对设备进行控制;
（3）车间管控层：全面管控车间的实时生产状态，并进行指挥调度;
（4）企业管理层：实现企业资源和产品数据的全面管理，并通过大数据分析实现智能辅助决策支持。
三、智能制造工厂技术人员的技术要求
智能制造工厂的生产模式与传统工厂生产模式有很大的区别，离散型智能制造工厂的工程师一般可以分为以下几大类型：
（1）智能制造工程师：在工厂建设阶段，负责智能制造工厂的规划与构建;在运行阶段，利用数字化工具持续改善制造过程管控、生产工艺优化，把握智能制造相关技术动态，持续提升公司智能化水平;
（2）信息系统管理工程师;负责数据中心操作系统和数据库的安装与运维、所有管理软件与工业软件的运维;
（3）网络工程师：在建设期间，负责工厂整体网络架构规划;在运行期间，负责数据中心所有设施的管理，负责通信与网络系统的维护及信息安全;
（4）数字化设计与工艺工程师：会熟练使用CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAE（计算机辅助模拟仿真分析）、CAPP（计算机辅助工艺过程设计）等工具开展工作;
（5）智能设备操作编程工程师：主要负责对自动化设备、智能数控机床和机器人等设备进行操作编程;
（6）智能设备维护工程师：制定智能设备的维护方案，负责设备点检管理、检修管理、故障处理、物料管理等，利用专用诊断工具对设备进行故障诊断，更高要求的是利用智能方法对设备做出故障预测;
（7）智能物流工程师：负责管理智能仓储系统及工厂供应链管理，根据精益原则制定物流规划，在保证客户要货和生产稳定的同时，兼顾低库存、高效率、设备能力以及场地布局、人力资源等因素的平衡;
（8）数据分析工程师：根据业务部门的需求，负责分布式数据采集、挖掘、清洗、分析、計算等工作，基于业务需求进行特征处理及开发，为业务应用系统提供高质量、高效率的数据支持服务。
四、高校培养智能制造工厂人才的现状
智能制造工厂的发展需要大量的技术人才。现有在岗的智能制造人才，都是从传统专业的人才提升而来，大多是通过培训或工作实践学习智能制造知识和技术，也有一些大学培养了少数智能制造方面的研究生。2018年，经教育部批准，全国高校开始设立智能制造工程本科专业，首次开设该专业的高校有四所，分别是同济大学、上海大学、上海第二工业大学、汕头大学。三年来，已有多所高校开设智能制造工程本科专业。
五、智能制造工厂技术人才培养的途径
从上面阐述的情况可以看出，要等到2022年全国才有第一届智能制造工程专业应届毕业生毕业，目前智能制造工厂所需的技术人才的培养需要通过其他渠道解决，一是需要大力开展在职人员的培训，由于智能制造是实践性很强的应用性技术，无法简单地在课堂上或常规实验室里完成培训，需要理论与实践的结合，在实践中掌握技术和技能，所以需要在政府的指导和支持下建立智能制造工厂示范培训基地，通过产教融合的方式，组建由高校教师和企业工程师组成的培训教师队伍，为企业培养跨学科、复合型、具有实际工程技术能力的智能制造人才;二是在高级技术人才培养上，可通过校企合作的方式，招收机械类、自动化类、计算机类、物流管理类等专业的毕业生，开展工程硕士一专多能复合型人才的培养，针对智能制造的新需求，全面修订工程硕士的培养方案，以智能制造为应用背景，设立研究生学位课题。 六、智能制造工厂技术人才培养的理念与模式
教育部于2018年认定首批612个“新工科”研究与实践项目，又于2020年认定第二批845个“新工科”研究与实践项目，旨在开展新工科的研究与建设，为应对新一轮科技革命和产业变革的挑战，主动服务国家创新驱动发展和“中国制造2025”“互联网+”等重大战略实施，加快工程教育改革创新，培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才，支撑产业转型升级推进建设，智能制造成为本轮产业转型升级的核心内容。智能制造工厂人才的培养成为高等教育的重要任务之一。根据“新工科”建设的理念和要求，在智能制造工厂人才培养上，需要做好以下几方面的工作。
（一）优化专业培养方案
“新工科”的“新”体现在新的工科专业、工科的新要求这两个方面，为了适应新的产业需求，原来的工科专业需要对培养方案中的培养目标、课程体系进行相应调整。
（二）建立校企协同育人的新模式
智能制造工程专业是一个复合型专业，专业课程涵盖了机械、电子、自动化、计算机、数据、物流等多个方面，当今世界的新技术、新产业发展迅速，学校的师资队伍、实验条件已经难以跟上发展的步伐，高校无法单独完成智能制造工程人才的培養，必须通过校企合作，充分发挥校企双方资源优势，建立产教融合校企协同育人的新模式。
（三）建设好智能制造实践创新教学平台
作为“新工科”专业，智能制造工程专业人才培养有了新的要求：（1）要求将企业对人才培养的最新要求引入教学过程，培养学生的工程、设计、创新思维;（2）强调产教融合，改革课程体系，系统地培养学生的创新实践能力;（3）强调学科交叉融合，培养学生跨学科协作及解决复杂工程问题的能力。要满足上述要求，依托比较单一的实践教学体系是不够的，因此需要在校内外建设一个校企合作的智能制造实践基地群作为一个实践教学平台。
七、结语
在未来，智能制造的内涵会不断深化，智能制造工厂的规模、数量和应用行业将不断扩大，制造工序、生产流程也会持续变化。这些变化对人才的知识和能力提出了不同要求，人才培养的内容和模式也需要及时做出调整。做好了智能制造人才的培养与储备，中国必将从一个制造大国发展成为一个智造强国。
参考文献：
[1]国务院.国务院关于印发《中国制造2025》的通知[S]，2015-05-08.
[2]工信部.智能制造发展规划（2016-2020年）[S]，2016.
[3]工信部，国家标准化管理委员会.国家智能制造标准体系建设指南（2018版）[Z]，2018.
[4]张银南，罗朝盛.新工科背景下智能制造人才培养模式的探索[J].中国现代教育装备，2019（3）：98-100.
[5]李振东，黄永梅.新工科背景下校企协同育人模式改革与探索[J].现代职业教育，2018（35）：307.
[6]刘庆华，段建东.面向新工科的工程实践教育体系与平台构建的探究[J].现代职业教育，2018（10）：104-105.
◎编辑 张 慧
[关 键 词] 智能制造;人才培养;新工科
[中图分类号] G645 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2021）28-0108-02
一、引言
2015年5月8日，国务院发布了《中国制造2025》，明确了我国的制造强国路线图，提出到2025年迈入制造强国行列，2035年制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平，中华人民共和国成立一百年时制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。同时提出建立健全科学合理的选人、用人、育人机制，加快培养制造业发展急需的专业人才。培养智能制造方面的专业人才成为高等教育的重要任务。
二、智能制造工厂的基本架构
智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，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。
智能制造工厂是通过运用大数据、虚拟仿真、智能传感、智能物流、机器人、网络通信等技术，建立一个能够实现智能排产、智能生产协同、设备智能互联、资源智能管控、质量智能控制、支持智能决策等功能的贯穿产品原料采购、设计、生产、销售、服务等全生命周期的高度灵活的个性化、数字化、智能化的产品与服务的生产系统。
智能工厂分为四个层级：智能设备层、现场控制层、车间管控层和企业管理层。各层级的具体内容如下：
（1）智能设备层：通常包括智能加工设备、智能物流设备、智能检测设备、智能感知与监测装置;
（2）现场控制层：实时监测设备状态并对设备进行控制;
（3）车间管控层：全面管控车间的实时生产状态，并进行指挥调度;
（4）企业管理层：实现企业资源和产品数据的全面管理，并通过大数据分析实现智能辅助决策支持。
三、智能制造工厂技术人员的技术要求
智能制造工厂的生产模式与传统工厂生产模式有很大的区别，离散型智能制造工厂的工程师一般可以分为以下几大类型：
（1）智能制造工程师：在工厂建设阶段，负责智能制造工厂的规划与构建;在运行阶段，利用数字化工具持续改善制造过程管控、生产工艺优化，把握智能制造相关技术动态，持续提升公司智能化水平;
（2）信息系统管理工程师;负责数据中心操作系统和数据库的安装与运维、所有管理软件与工业软件的运维;
（3）网络工程师：在建设期间，负责工厂整体网络架构规划;在运行期间，负责数据中心所有设施的管理，负责通信与网络系统的维护及信息安全;
（4）数字化设计与工艺工程师：会熟练使用CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAE（计算机辅助模拟仿真分析）、CAPP（计算机辅助工艺过程设计）等工具开展工作;
（5）智能设备操作编程工程师：主要负责对自动化设备、智能数控机床和机器人等设备进行操作编程;
（6）智能设备维护工程师：制定智能设备的维护方案，负责设备点检管理、检修管理、故障处理、物料管理等，利用专用诊断工具对设备进行故障诊断，更高要求的是利用智能方法对设备做出故障预测;
（7）智能物流工程师：负责管理智能仓储系统及工厂供应链管理，根据精益原则制定物流规划，在保证客户要货和生产稳定的同时，兼顾低库存、高效率、设备能力以及场地布局、人力资源等因素的平衡;
（8）数据分析工程师：根据业务部门的需求，负责分布式数据采集、挖掘、清洗、分析、計算等工作，基于业务需求进行特征处理及开发，为业务应用系统提供高质量、高效率的数据支持服务。
四、高校培养智能制造工厂人才的现状
智能制造工厂的发展需要大量的技术人才。现有在岗的智能制造人才，都是从传统专业的人才提升而来，大多是通过培训或工作实践学习智能制造知识和技术，也有一些大学培养了少数智能制造方面的研究生。2018年，经教育部批准，全国高校开始设立智能制造工程本科专业，首次开设该专业的高校有四所，分别是同济大学、上海大学、上海第二工业大学、汕头大学。三年来，已有多所高校开设智能制造工程本科专业。
五、智能制造工厂技术人才培养的途径
从上面阐述的情况可以看出，要等到2022年全国才有第一届智能制造工程专业应届毕业生毕业，目前智能制造工厂所需的技术人才的培养需要通过其他渠道解决，一是需要大力开展在职人员的培训，由于智能制造是实践性很强的应用性技术，无法简单地在课堂上或常规实验室里完成培训，需要理论与实践的结合，在实践中掌握技术和技能，所以需要在政府的指导和支持下建立智能制造工厂示范培训基地，通过产教融合的方式，组建由高校教师和企业工程师组成的培训教师队伍，为企业培养跨学科、复合型、具有实际工程技术能力的智能制造人才;二是在高级技术人才培养上，可通过校企合作的方式，招收机械类、自动化类、计算机类、物流管理类等专业的毕业生，开展工程硕士一专多能复合型人才的培养，针对智能制造的新需求，全面修订工程硕士的培养方案，以智能制造为应用背景，设立研究生学位课题。 六、智能制造工厂技术人才培养的理念与模式
教育部于2018年认定首批612个“新工科”研究与实践项目，又于2020年认定第二批845个“新工科”研究与实践项目，旨在开展新工科的研究与建设，为应对新一轮科技革命和产业变革的挑战，主动服务国家创新驱动发展和“中国制造2025”“互联网+”等重大战略实施，加快工程教育改革创新，培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才，支撑产业转型升级推进建设，智能制造成为本轮产业转型升级的核心内容。智能制造工厂人才的培养成为高等教育的重要任务之一。根据“新工科”建设的理念和要求，在智能制造工厂人才培养上，需要做好以下几方面的工作。
（一）优化专业培养方案
“新工科”的“新”体现在新的工科专业、工科的新要求这两个方面，为了适应新的产业需求，原来的工科专业需要对培养方案中的培养目标、课程体系进行相应调整。
（二）建立校企协同育人的新模式
智能制造工程专业是一个复合型专业，专业课程涵盖了机械、电子、自动化、计算机、数据、物流等多个方面，当今世界的新技术、新产业发展迅速，学校的师资队伍、实验条件已经难以跟上发展的步伐，高校无法单独完成智能制造工程人才的培養，必须通过校企合作，充分发挥校企双方资源优势，建立产教融合校企协同育人的新模式。
（三）建设好智能制造实践创新教学平台
作为“新工科”专业，智能制造工程专业人才培养有了新的要求：（1）要求将企业对人才培养的最新要求引入教学过程，培养学生的工程、设计、创新思维;（2）强调产教融合，改革课程体系，系统地培养学生的创新实践能力;（3）强调学科交叉融合，培养学生跨学科协作及解决复杂工程问题的能力。要满足上述要求，依托比较单一的实践教学体系是不够的，因此需要在校内外建设一个校企合作的智能制造实践基地群作为一个实践教学平台。
七、结语
在未来，智能制造的内涵会不断深化，智能制造工厂的规模、数量和应用行业将不断扩大，制造工序、生产流程也会持续变化。这些变化对人才的知识和能力提出了不同要求，人才培养的内容和模式也需要及时做出调整。做好了智能制造人才的培养与储备，中国必将从一个制造大国发展成为一个智造强国。
参考文献：
[1]国务院.国务院关于印发《中国制造2025》的通知[S]，2015-05-08.
[2]工信部.智能制造发展规划（2016-2020年）[S]，2016.
[3]工信部，国家标准化管理委员会.国家智能制造标准体系建设指南（2018版）[Z]，2018.
[4]张银南，罗朝盛.新工科背景下智能制造人才培养模式的探索[J].中国现代教育装备，2019（3）：98-100.
[5]李振东，黄永梅.新工科背景下校企协同育人模式改革与探索[J].现代职业教育，2018（35）：307.
[6]刘庆华，段建东.面向新工科的工程实践教育体系与平台构建的探究[J].现代职业教育，2018（10）：104-105.
◎编辑 张 慧