工业智能制造范文

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篇1

中国作为世界规模最大的制造业大国，在加入WTO和金融危机之间的全球化进程中，积累了庞大的工业制造能力和巨额的外汇储备，中国制造的产品遍布世界市场。中国工业的起落兴衰与世界市场紧密相连，已经是全球产业分工的重要组成部分。

当下，《中国制造2025》的出炉更是向前迈出了关键一步。这一轮改革的核心就是智能制造，即基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式。主题是促进制造业创新发展；中心是提质增效；主线是加快新一代信息技术与制造业深度融合；主攻方向是推进智能制造；目标是满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求。

新常态下中国工业的发展战略

新一届政府执政以后，面临世界经济发展的新变化、中国经济呈现出新常态的发展特点：经济增长从高速增长转为中高速增长，经济结构优化升级，从要素驱动、投资驱动转向创新驱动。中国政府从区域、金融和产业三个方面重塑中国工业发展战略，提升工业能力。如图1所示。

新一届政府全方位推进我国工业能力的提升：在市场发展战略方面，对内建设推广“自贸区”，对外推广建设“一带一路”，为中国工业深度开发新市场；在金融战略方面，对内推动深化金融改革，稳步推进利率市场化建设，对外倡议建立金砖银行和亚洲基础设施投资银行，为中国工业走向海外提供金融支持。这些政策之间的关系如图2所示。

从图2中可以看出核心战略是产业发展战略，新常态下中国工业如何抓住发展机遇，实现转型升级，提升工业能力？这是新一届政府工业发展战略的核心问题。

在这样的背景下，2015年3月18日，工信部在其官网上了《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》，决定自2015年启动实施智能制造试点示范专项行动，以促进工业转型升级，加快制造强国建设进程。该《方案》提出的目标是在2015年启动30个以上智能制造试点示范项目，2016年边试点示范、边总结经验、边推广应用，2017年进一步扩大试点示范的范围，全面推广有效的经验和模式。随后，5月19日，《中国制造2025》正式公布，提出通过“三步走”实现制造强国的战略目标，进一步将智能制造引向深入。

自2015年起，工信部聚焦制造的关键环节，将在基础条件好和需求迫切的重点地区、行业，优先从符合两化融合管理体系标准要求的企业中选择试点示范项目。重点行动体现在六个方面：以智能工厂为代表的流程制造试点示范，以数字化车间为代表的离散制造试点示范，以信息技术深度嵌入为代表的智能装备和产品试点示范，以个性化定制、网络协同开发、电子商务为代表的智能制造新业态新模式试点示范，以物流信息化、能源管理智慧化为代表的智能化管理试点示范，以在线监测、远程诊断与云服务为代表的智能服务试点示范。试点示范项目将实现运营成本降低20%，产品研制周期缩短20%，生产效率提高20%，产品不良品率降低10%，能源利用率提高4%。从《方案》中可以看出，下一阶段中国工业发展战略的核心重要关键词是“智能制造”。

智能制造可以从多个维度进行诠释，最广泛认同的是技术角度的解释，即一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新、扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造源于人工智能的研究。大部分传统的制造企业在成本和市场的压力下，需要向“智能制造”转型，用自动化和机械设备代替人工。其中原因是信息成为“智能制造”的核心要素之一。

智能制造产品结构的复杂化、精细化，以及功能的多样化，使产品所包含的设计信息和工艺信息量猛增，对于工业经济而言，首先从广告传媒业、零售批发业开始，然后逐步向上下游渗透，包括制造业、能源业、物流业、金融业、保险业、信息传递、医疗、教育，最后整个经济活动都会迁移至互联网，并完成流程再造，最终形成全社会范围的协同价值网络。继土地、资本、劳动力之后，数据成为第一生产要素。随之生产线和生产设备内部的信息流量增加，制造过程和管理工作的信息量也必然剧增，因而促使制造技术发展的热点与前沿，转向了提高制造系统对于爆炸性增长的制造信息处理的能力、效率及规模上。先进的制造设备离开了信息的输入就无法运转，柔性制造系统一旦被切断信息来源就会立刻停止工作。有人甚至认为，制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，这就要求制造系统不但要具备柔性，而且还要表现出智能，否则是难以处理如此大量而复杂的信息工作量的。

智能制造能否引领第四次工业革命？

此次《中国制造2025》公布三步走实施路径，新增量化指标。第一个十年两大目标：打造优势产业从3.0向4.0升级，提升弱势产业从2.0向3.0过渡。工业1.0是机械制造时代，工业2.0是电气化与自动化时代，工业3.0是电子信息化时代。工业4.0也就是人们预测的以智能制造为主导的第四次工业革命。

纵观人类的工业发展史，科技进步与产业发展，不仅仅是简单的线性关系，科技进步往往只是为产业升级提供了可能性。科技进步与产业的融合更需要软环境的配合：对外改变国际产业分工的格局，对内实行财政金融产业政策配合，内外结合，往往是一种创造性破坏进程，在此基础上推动全球工业发展进入新阶段。

以人类历史上已经发生过的三次工业革命为例，这三个工业革命表面特征如图3所示。

除了图3所罗列的工业革命的技术和经济指标外，促使工业革命发生还有深层次的四个因素：主导国家、全球贸易规则、全球国际金融规则和相应的理论基础。这四个因素更为重要，如图4所示。

从过往经验来看，工业革命的爆发不仅仅需要科学技术等硬实力，也需要贸易规则、金融秩序等软实力的配合。工业革命的产生的“创造性破坏”的进程，不仅仅有创新生产方式、促进全球产业扩散的一面，也有伴随领先国家的衰落、贸易规则的改变、金融体系的动荡和全球共识的重塑方面的挑战。核心特点是全球产业升级的同时，伴随着产业分工（制造能力）的重组和价值链（资源流向）的重置。以这些条件看，断言现在全球进入第四次工业革命或许为时尚早。

德国工业4.0的借鉴意义

为工业发展精准定位需要吸取历史经验。当今世界，作为一种工业能力的贮备，智能制造受到高度的重视。但是每个发达国家对于智能制造的态度也是有所区别，其原因是每个国家在国际产业分工中地位，和在国家产业价值链所处位置是不同的。

一战之后，美国在国际产业分工价值链处于上游地位，美国通过制定工业标准、贸易规则，控制金融资源等方式维护本国在国际产业分工的领导地位。但作为工业能力储备，美国1992年执行新技术政策，智能制造技术自在其中，美国政府希望借助此举改造传统工业并启动新产业。配合以建立北美自由贸易区、TPP和跨大西洋自由贸易区的区域发展战略，以及强大的金融实力重点控制未来全球工业标准和全球产业价值链的上游。从下图苹果iPad的价格构成看出，一个智能制造不能解决美国目前的失业问题，反而可能加剧失业。

欧盟，尤其是德国，处于国际产业价值链的中游，主要通过技术进步与工业发展融合、主导区域性的贸易规则（欧盟）、控制区域性金融资源（欧元）保持工业竞争力，国内外工业发展软环境处于比较优势的地位，德国工业的比较优势建立在生产效率上，比较重视智能制造。欧洲联盟的信息技术相关研究有一项ESPRIT项目，该项目大力资助有市场潜力的信息技术。1994年又启动了新的R&D项目，选择了39项核心技术，其中三项（信息技术、分子生物学和先进制造技术）中均突出了智能制造的位置。最有代表性的如德国的工业4.0，如图5所示。

但欧盟（德国）工业能力的短板主要是市场不够大，需整合欧盟区域内市场，重整财政秩序，积极开拓欧亚大陆市场和跨太平洋区域市场；另一个制约欧盟工业能力的因素是金融，欧元危机仍旧处于动荡之中，如果缺乏实体经济相应且有力的投资与增长支撑，欧洲经济再次陷入衰退的可能则很难完全排除。因此，欧盟（德国）最迫切需要联手合作伙伴，稳定欧盟经济、在国际产业分工方面有所突破，能够在下一轮国家产业价值链上取得高端地位。

中国大陆制造业总量巨大，技术水平相对落后，表面上看，工业发展的软硬实力都不足。如果仔细分析就不难发现，正是由于正好赶上了二战后全球贸易增长最为迅速的时期，我国工业能力得到了极大提升，成为本轮全球化和自由贸易的受益国，影响国际贸易规则制定的实力逐步增强，金融资源经过十多年积累比较充沛。目前制约我国未来工业发展的主要因素还是继续完成工业化进程，充实工业发展实力，核心问题可以概括为：如何通过“四个全面”的改革，让“改革红利”成为中国工业发展的助翼，利用“互联网+”推动中国工业能力在制造能力（全球价值链）、技术水平（智能制造）、市场结构（化解产能过剩）和金融支持（优化投融资体系）方面更上层楼。

有了上述的分析，就不难理解在这样的背景下中德两国缘何首先提出了加强工业合作、共同推进工业4.0的行动方案。

德国工业4.0研究项目是由德国联邦教研部与联邦经济技术部资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，并已上升为国家级战略。德国政府已投资两亿欧元进行前期研究。

德国工业4.0的出发点是个性化的需要，一个由智慧产品主导的自治生产网络，满足极端单个体生产需要；主题是智能工厂和智能制造，智能工厂重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现（如图6所示）。

智能制造主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动、3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等。和传统的制造相比，智能制造系统具有以下特征：

自律能力：即搜集与理解环境和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。又称“智能机器”，在一定程度上表现出独立性、自主性和个性，甚至相互间还能协调运作与竞争。

人机一体化：IMS不单纯是“人工智能”系统，而是人机一体化智能系统。人工智能机器只能进行机械式的推理、预测、判断，只具有逻辑思维，最多做到形象思维，完全做不到灵感思维，只有人类专家才同时具备以上三种思维能力。人机一体化突出人在制造系统中的核心地位，同时在智能机器的配合下更好地发挥出人的潜能，使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系。

虚拟现实技术：以计算机为基础，融信号处理、动画技术、智能推理、预测、仿真和多媒体技术为一体，借助各种音像和传感装置，虚拟展示现实生活中的各种过程、物件等，因而也能拟实制造过程和未来的产品。特点是可以按照人们的意愿任意变化，这种人机结合的新一代智能界面是一个显著特征。

自组织与超柔性：智能制造系统中的各组成单元能够依据工作任务的需要，自行组成一种最佳结构，其柔性不仅表现在运行方式上，而且表现在结构形式上，所以称为超柔性。

学习能力与自我维护能力：智能制造系统能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能。同时，在运行过程中能够自行故障诊断，并具备对故障自行排除、自行维护的能力。

从核心要点看，德国工业4.0的核心要点是构建智能工厂。智能工厂的架构是基于物联网和服务互联网（具体如图7所示）。

实现智能生产需要实现三大集成：通过价值链实现横向集成、跨整个价值链的工程、垂直集成与网络化制造。智能工厂的关键词是价值和信息：即通过信息技术提高生产效率，提升价值。从工业发展的市场条件看：金融危机后欧美市场面临萎缩困局，德国工业制造产品必须在个性化需要上做文章，对内受制于高福利、劳工保护和老龄化的供给因素制约，推动智能产品主导的自治生产网络势在必行。

智能制造，中国何去何从？

面临扑面而来的德国工业4.0，我国工业转型升级需要做些什么？动力在哪里？从历史和逻辑统一的角度看，一个国家的制造能力提升受制于现有技术、国内外市场、财政金融政策、金融系统多因素影响，必须同时精准发力，才能实现工业的转型升级。

从现有技术角度看，中国工业技术装备落后反而具有后发优势。今年政府工作报告的关键词之一是“互联网+”。如图8所示。

“互联网+”应用于工业发展上，就是要认识信息世界的客观规律，实现虚实结合，借助互联网个性化需要，按需重组工业逻辑。具体包括以下几个方面：基于工业大数据和网络的制造服务，促进工业走向深层次全方位的服务化；3D打印带动个性化制造变革传统研发、制造服务模式；借鉴德国工业4.0，建设智能制造系统；创新企业管理模式，打造智能生产体系；大数据成为工业转型升级过程中必要要素。

从内外市场环境看，我国工业发展也到了从追求数量型到追求质量型的转型升级的阶段，即集约发展阶段。发展的核心要点是：将逐步由过去的促进经济增长和扩大就业向通过促进新技术的创新和扩散提高国民经济可持续增长能力和提升全球竞争力转变。主导模式将逐步由过去粗放的大规模标准化生产和模仿创新向精益化生产和自主创新转变。这个能力的提升如图9所示。

中国仍旧是全球经济增长较快的地区，工业投资仍旧有效益。从工业出口结构看，2013年机电产品和高技术产品出口值分别比2012年同期增长7.3%和9.8%，远远高于全部工业品出口值5%的增长率。其中集成电路出口尤为乐观，2013年累计出货值同比增长达64.1%；进入21世纪加工贸易出口占比逐步下降，2013年已降至38.9%。中国工业的竞争力为产业转型升级、发展智能制造留出了广阔空间。

当然中国工业也面临一些挑战，首先是资源环境压力比较大，其次是国际市场，包括生产要素市场和产品市场，在金融危机之后大幅波动，需求萎缩，贸易保护主义盛行，导致工业品出口势头衰减，产能过剩问题突出，企业效益下降明显。我国向全球价值链高端攀升过程中也面临着发达国家的高端挤压和新兴经济体低端挤出的“双端挤压”的风险。一方面，国际金融危机以后，发达国家推进“再工业化”战略，同时，美、欧等国家加速构建新一轮全球贸易、投资秩序新格局，例如积极推进TPP（跨太平洋伙伴关系协议）、TTIP（跨大西洋贸易与投资伙伴协议）。另一方面，新兴经济体快速崛起，发展中经济体如东盟、印度等将以更加低廉的成本优势实现对中国制造的替代。未来我国在攀升全球价值链过程中必须突破高端被发达经济体封杀、低端被新兴国家阻击的“夹击”格局。

篇2

    中图分类号:TH164 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2011)22-0102-01

    自动化生产是新时期工业经济的先进理念,机电一体化、机械制造自动化等均是工业自动化的具体表现。积极推广智能制造技术是未来企业发展的必经之路。

    1 传统制造模式的缺陷

    不可否认,传统手工制作对当时的工业进步起到了推动作用,但在倡导科技创新的今天,传统制造技术却显现了多方面的缺陷。

    ①生产质量低。我国工业包括重工业、轻工业等两大类别,重工业指的是采掘业、原材料加工等,轻工业则指化工等行业。传统的工业制造生产依赖于手工操作,许多产品的质量无法保证,如:机械制造行业靠手工打造金属物件,产品的尺寸、形状等指标很难达到高水平。

    ②生产时间长。传统工业制造因缺乏先进的工艺流程,制造人员几乎凭借个人经验制造产品。对于一些先进的制造工艺未能及时采用,如:采煤行业中煤矿开采工艺落后,造成矿工每天的煤矿开采量量少,且矿工需持续工作12 h以上才能保证足够的产量,作业时间超出预期范围。

    ③生产效益少。企业投入了大量的成本投入工业制造,但由于生产产品质量不达标,成批产品无法走向市场销售,这造成企业出现货物囤积现象。此外,由于质量问题引起的各种补偿问题均给企业经营造成很大的阻碍。早期我国工业呈现出生产投资大,回收效益少的状况。

    ④生产设备缺。根据我国工业发展历程可知,早期工业产品的制造生产70%以上均依赖于手工操作。这不仅是国内工业技术落后的表现,也是工业生产设备不足的象征。由于缺乏机械设备从事相关生产,手工制造才会一直占据工业产品加工的主流,制约了工业自动化进程的加快。

    2 智能制造技术的工业运用

    改革开放之后,国家对工业经济的发展给予了高度关注,全国各地开始积极开展工业技术创新活动。经过近30年的技术改革,我国的工业制造生产已经掌握了自动化、一体化、智能化等多项技术。有了先进技术为支撑,我国的工业经济效益开始翻倍增长,智能制造技术在工业中的运用更加普遍。工业生产自动化中引进智能制造技术的优点如下:

    ①人机操作。智能制造技术的最大特点是实现了“人机操作”,企业在制造高精度、高要求、高质量的产品时,必须要使用智能化操控系统保证自动化生产的质量。如:机械制造行业中,对于金属产品的精度要求十分严格,若依旧安排人工制造加工时无法达到精度指标的。企业可利用计算机与数控设备建立连接,用计算机编程后输入程序指令,机械自动化生产可保证产品精度符合要求。

    ②自动设计。智能机器具有强大的推理、预测、判断等功能,制造设备可参照接收到的数字信号或程序代码设计工业产品。产品研发人员把某个产品的重点参数及程序代码输入智能机器中,则可通过自动设计将产品模型显示在计算机上,让企业根据产品的实际情况选择最佳方案投入生产。如:许多企业采用CAD、proE UG等自动化设计软件,获得的产品模型更加精准。

    ③虚拟生产。虚拟技术依旧以计算机为核心控制,并结合信号处理、动画技术、智能推理、数据预测、模拟仿真等功能,对工业产品的生产流程进行模拟。虚拟化模拟生产可及时发现设计产品存在的问题,对生产制造工艺做进一步改学原料比例调整提供依据。

    3 结 语

    总之,随着工业经济效益持续增长,企业致力于扩大生产规模,制造产品的数量相比之前更多。面对这种状况若依旧采用传统的生产制造模式,则难以满足生产效率指标的要求。

    参考文献:

篇3

来自工业4.0的发源地德国，作为业界的管理大师，SAP依靠自己先进的理念和前沿的技术，在智能制造方面拥有一整套端到端的无缝集成系统。通过这套系统可实现：

 

·企业可以实现从ERP管理层到车间执行层再到设备层的垂直集成;

 

·设备层可以实现设备与设备间的通信，自动识别所要生产的产品，并调取相应的执行参数;

 

·消费者可以通过电子商务平台根据自己的需要选配产品下单，订单自动同步到ERP系统;

 

·通过云平台，实现和供应商的协同，优化车间物料供应;

 

·通过CPS系统将车间设备状态信息在云端的大数据服务平台上，进行监控，实施预测性分析和维修保养服务。

 

这五个端到端的连接组成了智能制造的核心，打通这五个端到端的联接，是企业顺利转型的关键。

 

中科院沈阳自动化研究所智能制造解决方案

 

作为中国机器人、工业物联网与工业自动化技术的引领者，中国科学院沈阳自动化研究所在前瞻性布局下，通过对一系列前沿技术的研究与突破，构建出了一整套基于工业物联网的CPS型智能制造解决方案。这套技术体系包括：

 

·基于WIA-PA、WIA-FA工业无线通信技术构建的工业物联网，可以实现企业设备的物联化和智能化;

 

·基于管控网络全互联技术，可以打通管理层与控制层多种类型信息混流传输的通道，并且支撑可重构模块化生产模式;

 

·基于语义化服务引擎技术，可以构建企业的数字工厂库，并实现不同类型数据、模型的检索、查询与关联，支撑虚拟制造系统的分析、优化与仿真，并且实时、动态规划生产过程与任务。

 

智能制造示范产线——SAP与沈阳自动化研究所智能制造联合解决方案

 

示范产线以玩具车的组装为例。消费者通过SAP Hybris电商平台，根据自己喜好的车型和颜色进行选配并生成订单。该订单将被无缝集成到后台ERP系统中，系统随即进行物料的采购和生产准备，同时安排生产计划。

 

当生产计划下达后，生产订单的所有相关信息会即刻传到制造执行系统(MES)中，制造系统会和车间底层设备的控制信号进行衔接，告诉设备现在需要生产什么样的车，并将其生产出来。

 

无缝集成的系统

 

在整个系统中，所有的步骤都被无缝地集成。客户在电商平台上选配产品的信息将自动在ERP系统中进行制造需求更新并下达到生产执行层的MES系统。而MES系统通过和设备PLC的通信，可以自动的根据生产线上的情况安排生产，并利用RFID技术，识别各种生产订单，提供相应的控制参数以进行不同的操作。整个过程不需人为干预，哪怕只是一个单件的生产，也能快速响应，实现柔性化的生产，缩短生产周期。

 

在车间的设备上使用自动化的生产线，系统可以根据订单数量自动调整生产节拍，在订单较少的时候使用一个工作站来节约能源，控制能耗。在订单多的时候，系统自动加入备用的工站，提升整个生产的节拍，缩短生产周期，从而提高产能。以此来达到整个产能根据订单的动态调节。

 

先进的设备管理

 

这条流水线还配备了车间看板和仪表盘，可以显示整个车间的生产状态，包括各台设备的OEE，能源消耗情况，订单完成情况等等。同时，主要设备被实时监控，通过WIA-FA技术构建工业物联网，连接HANA大数据平台。

 

采集设备的运行状况，分析当前的健康度和运行的趋势，以便提前发现问题，以减少设备宕机的时间，来提高设备的运行效率。当产线上的机器被检测到有问题或者预测到有问题就会自动退出生产，备用的工站就会自动加入，并且可以远程通知工作人员对于故障设备进行维修。

 

在设备维修时，技术人员还可以使用增强现实技术(Augmented Reality)，通过在智能眼镜上加载三维指导书来指导维修工程师进行设备的维修和保养，甚至如果维修人员不能解决的话，可以远程呼叫专家，专家通过智能眼镜传递来的画面进行远程指导。

 

优质的用户体验

 

从消费者角度来讲，消费体验有所提升，消费者根据自己的喜好可以通过网络等各个渠道选配产品，并可看到定制产品的三维效果图。下单后，还能随时查看订单的状态，追踪整个订单的进度。

 

篇4

中国“工业4.0”转型路径

在业内人士看来，“互联网+制造”就是“工业4.0”。“工业4.0”是德国推出的概念，美国叫“工业互联网”，中国叫“中国制造2025”，这三者本质有共通之处，就是智能制造。

德勤中国战略与运营合伙人张天兵告诉《中国经济周刊》记者，“‘中国制造2025计划，以智能制造为主攻方向，即意味着信息技术将成为日后中国制造业成功的关键推动力。企业若要赢取市场，则必须解决如何应用信息技术这一难题，包括全方位理解其生产流程，制定详细的执行计划等。”

在世界论坛期间，德勤的最新报告指出，中国制造业企业信息化发展水平处于不同阶段，仅42%的受访企业表示采用了集成化手段，在生产流程中融入信息化技术。

工业4.0来了，

企业怎样做才能不掉队？

在外界看来，工业4.0、中国制造2025、机器人、3D打印……智能制造大潮将至，国内工业企业如何既不做裸泳者，又能避免被此波浪潮误导？

篇5

2015年是实施“中国制造2025”规划的第一年，也是机械工业出版社华章公司成立的第20个年头。2015年也是华章IT图书热点和畅销书频出的一年。“中国制造2025”已上升为国家战略，但目前国内制造业水平与德国等世界高端制造业强国还有明显差距。“工业4.0”技术落地的关键之一是制造业的变革和发展，这决定了“中国制造2025”的含金量。身为机工社华章公司计算机出版中心副总编的王颖，负责智能制造图书出版，并策划出版了“工业4.0”落地图书，给关注和实践“工业4.0”的国内企业领导、CTO、实施工程师等以参考和指导，推动“中国制造2025”的落地和实现，以下是她对工业4.0的一些观点。

观点一：

“工业4.0”，正在发生的未来

互联网的迅猛浪潮促使IT时代跃变到了“互联网+”时代，使得互联网、云计算、大数据等不仅是单纯的技术，更具有了社会属性，成为了社会的核心理念。“互联网+”概念融入不同产业发展的各个环节，新一轮的科技革命和产业变革已踏上征程，“工业4.0”便是正在发生的未来。

关键词之一：产业升级

1.模式升级

“工业4.0”是信息技术和互联网发展到新阶段而产生的新的工业发展模式。“工业4.0”要实现由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式的转变，以建立个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。

2.技术升级

“工业4.0”本质是企业技术升级，提高企业、行业的整体效率和竞争力。大数据、云计算以及物联网等新技术都会应用到“工业4.0”当中，再结合机器人技术和3D打印为代表的数字化制造技术、人机交互技术，最终形成智能化生产过程控制系统。

3.系统升级

“工业4.0”要实现的是企业生产系统与IT系统深度融合，将企业内的IT系统以及数控机床、机器人等数字化生产设备进行全面集成，建立一个高度集成化的系统，为智能工厂中数字化、网络化、智能化、个性化制造提供支撑。

关键词之二：企业转型

1.互联互通

“工业4.0”的重点是网络分布式生产设施的实现 ，指将生产所用的生产设施，如机床、热处理设备、机器人、AGV、测量测试等各种数字化设备进行互联互通和智能化的管理，实现信息技术与物理设施的深度融合，最终实现供应商与采购商、产品与客户、工厂和生产线、设备与系统的互联互通。

2.无缝集成

《中国制造2025》提出，要加快产品全生命周期管理、客户关系管理、供应链管理系统的推广应用，促进集团管控、设计与制造、产供销一体、业务和财务衔接等关键环节集成，实现智能管控，并将企业内部所有的生产、运营、管理、流程信息无缝链接。

3.个性定制

英国《经济学人》杂志认为：数字化生产为制造商提供了至关重要的灵活性，并带来更高的生产效率。网络化生产系统利用数据流对生产进行控制和优化，使小批量制造和定制生产成为可能。个性化定制是“工业4.0”的特征之一，是实现从用户到产品研发、供应商、供应链全流程整合，以及生产、出库、配送等整个过程用户全流程透明可视和云跟踪，从而最终实现用户的个性化定制需求。

关键词三：实现路径

当前智能机器人、传感器、数据存储和计算智能技术实现突破，通过工业互联网将供应链、生产过程和仓储物流智能连接，从而实现智能生产的供应和仓储成本较小化、生产过程全自动智能化、需求增长多元化和产品个性化。

“工业4.0”将通过智能嵌入式技术、网络技术、云数据中心和安全数据交换，实现多个设备之间、多个工厂之间的协作，从而实现产业集群，以集群化的优势去提升企业竞争力，实现传统制造企业转型为“产业高度相关、工业服务体系完善”的新型制造业。

观点二：

“工业4.0”落地――智能制造

篇6

一、引言

工业是国家发展的支柱产业，而信息技术是现展的一种趋势，制造業的发展早已趋向于智能化。当今世界，信息技术引领新一轮的科技革命和工业革命，正在影响着人们的生产和生活方向。如今智能化和工业化逐渐融合，使得原有的工业经济开始向智能化、网络化、信息化发展，以智能制造为主体的工业经济革命正在带动人类进入新的发展阶段。

二、工业经济智能制造

（一）工业经济及智能制造定义

工业经济，又名资源经济，顾名思义，经济发展主要取决于自然资源的占有和配置。一般来说，智能即是知识和智力的总和，知识是智能的基础条件，智力则是获得和运用知识能力。智能制造包括智能制造系统和智能制造技术，智能制造系统具有自我检查和自我分析的能力。智能制造是由智能机器人类专家组成的人机一体化智能系统。它是一种通过人和智能机器共同合作，将人类智力通过机械和计算机展现出来，它是制造自动化的更新，通过进一步扩展，将智能化融入工业经济，展开的一场工业经济革命。

（二）工业经济智能制造的特点

工业经济的智能制造是贯穿于产品的整个过程，为了使工业产品的生产成本最低，资源消耗最少，最大限度的提升产品的使用价值。在工业经济智能制造的生产中，涉及到企业各个部门的协同工作，使生产活动形成一个开放性而且不再孤立的过程，并且与相应的产品相关的生产单位或者企业形成一个整体性的立体系统。

在工业经济的智能制造发展阶段，给传统模式的制造生产方式带来了前所未有的变革。与传统生产制造模式相比，智能制造使整个生产制造的环节变得更为灵活和稳定，主要体现在生产制造的核心内容上，传统模式的生产制造主要是以生产的产品为核心，通过企业当中的生产工人、技术人员等协同工作来生产制造产品，在这样的生产方式和生产环境当中，影响产品的属性和质量的因素有很多，例如工人、原材料、生产工艺等。而在智能制造的生产制造模式当中，对于人工智能技术、信息技术、通信技术等科技手段的利用，整个生产环节都能够依靠网络形式连接在一起，各个生产环节的在网络通信技术的作用下能够对各方面信息进行实时有效的共享，生产制造过程的自适应、自决策、自诊断、自修复能力得到了显著的提升，有效降低了各方面因素的影响，生产过程的稳定性更高。

三、我国工业经济智能制造发展面临的机遇及挑战

（一）面临的机遇

1、信息技术和制造技术的结合

在现阶段发达的信息技术和制造技术有效结合下，引领了新的科技革命和产业革命，并且随着信息化和工业化的不断深入，进一步促进了工业制造向数字化、网络化、智能化方面发展，这一革命的发展为我国在工业经济时代的智能制造引导了正确的方向，促进了我国制造生产领域的升级转型，在这一变革当中我国智能制造模式逐渐转变成将数字化技术和人工智能技术融入到产品以及整个生产设计制造过程中，并且在大数据技术、云计算技术等新兴技术的支持下又将传统制造业向开放性、服务性的方式转变。

2、社会发展提供发展空间

在我国社会主义建设阶段，提出了工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展的要求，在城镇化和农业现代化的带领下能够为制造业的发展提供崭新的市场和需求，城镇化发展促进了乡镇人员向城镇涌入，并带来了巨大的消费需求，拉动了制造业的内需增长，农业现代化的发展有效的带动了农村基础设施的建设以及农业设备的市场需求。在信息化和工业化深入发展的结果是现阶段世界经济发展的必然趋势，满足了现阶段我国制造业的需求。从工业化、信息化、城镇化以及农村现代化的共同发展下，有效推动了我国制造业向更强、更大发展，并且在其发展的带动下为制造业的发展带来了巨大的需求和消费，创造了一定的发展空间。

（二）面临的挑战

1、制造业不够强大

作为国民经济发展过程中的主体，制造业的强大与否是衡量一个国家在国际上的地位高低的重要指标。从我国实行改革开放以来，我国的制造业发展空前壮大，并且我国也成为了国际上名副其实的制造大国，但是与其他制造强国相比还算不上强大，主要体现在我国智能制造的自主创新能够不足、产品质量相对较低，对相关的生产制造资源的利用不够充分，在生产制造的结构上不够完善，再加上信息化水平与国际强国之间还存在着相对较大的差距，使得我国制造业呈现出不够强大的形势，同时这种差距的存在也表现出了生产效率、环境等方面的问题和矛盾。

2、技术创新能力不足

首先受到我国制造业不够强大的影响，使得我国智能制造领域的创新能力不够充足，进而导致我国在智能制造的发展过程中所依靠的创新驱动力、知识驱动力不足，并且在智能制造环节中的技术含量较低，导致了我国智能制造行业的产品缺乏一定的竞争力。其次是核心的技术受到了一定的限制，主要体现在基础制造装备核心技术、基础原材料等方面。最后是对于核心技术的研发人员的缺乏方面，导致智能制造产品缺乏了一定的核心竞争力。由此可见，在我国智能制造方面对于技术创新能力的不足导致了这一行业的发展较为缓慢。

3、资源配置率低，环境问题严重

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引言

近几年来，我国工业生产水平不断提高。工业是我国经济发展的支柱型产业，随着信息技术的不断发展，我国制造业也逐渐迈向现代化和智能化方向。将信息技术与制造业相结合，就可以引领新一轮技术革命和工业革命。目前，我国工业经济中具有更多的智能化和信息化元素，这就意味着工业经济智能制造面临广阔的发展前景。

1工业经济概述

工业经济又可称之为资源经济。随着技术的不断发展，人们的知识结构也在不断完善。人们在对自然进行开发时，其开发能力也在不断增强，与此同时，人们也逐渐意识到许多自然资源正面临短缺。世界发达国家自19世纪以来陆续进行了工业革命，科学技术开始走向前线，许多手工工作内容开始由机床等设备代替，汽车和飞机等先进的交通设备与人们的生活越发密切。虽然生产效率正在不断提升，人类的物质财富也在不断增多，不过，随着时代的不断发展，人们逐渐意识到知识对于经济的作用，因此，除了对自然资源进行占有之外，人们开始积极开发智力资源。

2智能制造概述

智能制造主要源于人们对于人工智能的研究，通常可以将其视作知识和智力的总和。知识是智能的基础，智力则是保证知识得到获取和充分应用的一种能力。智能制造，主要包括智能制造技术和智能制造系统。在不断实践的过程中，人们会具备更加丰富的知识，通过不断地学习了解更多的信息。智能制造系统就具备这一功能，同时还具备分析和判断、计划和规划的能力。通常，人们会将智能制造视作人机一体化的智能系统，在这一系统中，包括智能机器和人类专家。在制造过程中，可以通过智能化活动达到相应的目的。智能制造更新并扩充了制造自动化的概念。智能制造既离不开人的智力，又需要利用机械和计算机将人的智力进行有效的展示。将智能化融入到工业经济之中，就可以掀起新的工业经济革命。

3工业经济智能制造的特点

随着工业经济智能制造的不断发展，传统的制造模式正在逐渐发生转变。智能制造可以优化制造的过程，保证制造方式更加灵活。由于传统的生产制造主要是以生产产品为主，需要各岗位的工作人员全身心投入其中，通过有效的方式保证产品的质量和产量，因此，产品很容易受到人为因素和各方面的影响而导致其质量缺乏保证。在开展工业经济智能制造时，传统的生产制造模式将会得到优化。先进的信息技术和人工智能技术将会应用到生产制造之中，保证每一个生产环节能够彼此连接，实现信息共享。在网络通信的支持下，信息可以在第一时间内得到传达。这种方式可以保证生产制造过程不会轻易受到不利因素的干扰，还可以提高生产制造的自我诊断和自我修复能力，使生产更加稳定。

4工业经济智能制造发展面临的机遇

4.1制造业迈向智能化方向

随着信息技术的不断发展，我国制造行业正在逐渐实现转型和自我突破。在制造行业中应用先进的信息技术可以确保传统的制造技术更上一层楼，进一步提高产品的制造质量和效率。当信息技术与工业技术进一步融合后，就可以确保工业制造迈向智能化和数字化领域，工业经济智能制造将会因此而面临全新的发展前景，生产领域将会面临转型，智能制造模式会逐渐融入先进的数字化技术和人工智能技术，在进行产品的设计和制造时，这些技术可以确保产品的生产效率大大提升。此外，传统制造行业得益于云计算和大数据的支持，其为人们提供的服务将会更加完善，也更加开放[1]。

4.2制造业面临更加广泛的发展空间

我国高度重视城乡一体化的建设和发展，为了缩小城市与乡村之间的差距，我国不仅会积极发展工业生产和信息技术，还大力发展现代农业。由于城镇化的发展趋势日益明显，加之农业现代化的发展进程不断加速，我国制造业将会面临更加广泛的市场和多元化需求。由于城市人口的规模正在不断扩大，因此会带来更大的消费需求，制造行业需要及时满足人们的需求。在工业经济智能制造的支持下，消费者的购买欲望将会得到进一步激发，制造业的产品质量将有更大的保障。随着现代农业的不断发展，我国农村基础设施水平也在不断提高，许多农村对于设备的需求量越来越大，这样就会进一步推动制造业的发展。当信息技术和工业技术获得深度融合后，我国制造业会变得更加强大。

5工业经济智能制造发展面临的挑战

5.1制造业的实力有待提升

制造行业对于我国国民经济的发展具有强大的促进作用。同时，制造业是否强大将直接关系到国家在国际上的地位。尽管我国制造行业自改革开放以来获得前所未有的发展，但发展实力与发达国家相比还存在很大的距离。我国虽然是制造大国，但却并不是制造强国。究其原因，主要是因为我国的智能制造缺乏自主创新，产品的合格率有待提升，各项资源不能得到充分的利用，反而会出现浪费和闲置等问题。目前，生产制造结构有待优化，虽然在制业中已经逐渐应用以信息技术为主的科学技术，但我国的制造信息化水平依然无法与发达国家相比。由于我国制造业实力有待进一步提升，这就会对工业经济智能制造的发展产生一定的制约作用[2]。

5.2技术有待进一步创新

目前，我国智能制造技术还有待创新。由于智能制造环节中的技术含量始终没有获得进一步提升，所以导致我国的智能制造产品还存在一些不完善之处。我国在基础制造、装备核心技术和基础原材料等方面竞争力不够强大，需要提高核心技术水平。这主要是由于技术人员不能全身心投入到核心技术的研发工作之中，而且我国尚缺乏高端技术人才。总之，正是由于我国智能制造的技术创新能力不足，才会影响到智能制造产品的性能，对工业经济智能制造的发展带来许多不利影响。

5.3资源需得到有效的配置

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“人工智能是一项技术，作为技术它是中性的，并没有伦理和价值观的判断。它的好和坏，是我们从社会学和伦理学的角度来判断的。单纯从技术上来说，我们关注它的科学价值与效率。” 工信部副部长怀进鹏在接受《财经国家周刊》记者专访时如是说。

人工智能进化的速度实在是太快。“人类脑细胞总量这三五千年没有多大发展，但单个芯片集成电路的集成度到2018年将超越脑细胞数量。”怀进鹏说，随着经济的发展，社会劳动力成本的提高和对精密高端加工产业的需求，开始出现从过去简单的自动化进入现在的数字化和智能化。

在他看来，制造业创新变局就在未来3～5年。

那么，下一个五年信息技术重塑整个生产生活格局，世界会变成什么样？中国将会在哪里？

2015年，“互联网+”行动指导意见出台，人工智能被摆到了一个重要位置，而《中国制造2025》的核心，正是加快新一代信息技术与制造业深度融合，推进智能制造。

“目前一些互联网公司，都形成了自己在人工智能方面的研究力量，大数据分析能力获得了巨大的提升。”怀进鹏说，人工智能正处于一个全面融合与加速发展的时期，并且在行业运用当中有很多的机会，在这个方面中国的机遇和前途非常大。

威胁还是契机？

《财经国家周刊》：前段时间的人机围棋大战，阿尔法狗的表现也让世人大开眼界，人工智能时代是不是真的狼来了？

怀进鹏：人工智能正一步一步走向现实，未来不仅可以跟人下棋，甚至可以跟人打球、陪人聊天等，这就是信息技术带来的变化。

自上个世纪50年代开始，人工智能就一直很受重视。当时的学术界都比较关注机器是否能像人一样有智能。最早的一个判断方式叫图灵测试，简单地说就是一台机器与人在拉上帘子或背靠背的情形下进行交流，如果无法分辨出机器人身份的话，就认为这个机器具有智能。

为达到这样一个目标，学术界一直在努力。现在进入了互联网时代，一些重要的差别凸显出来，一是理论模型与算法在不断地创新、完善，二是数据的规模从量变到质变，可以通过对大数据的获取、分析、处理来更有效地寻找出一些规律。

从深蓝下象棋，到阿尔法狗下围棋，数据的规模也发生了巨大变化，从简单的小样本发展到大规模的量。阿尔法狗可以把过去围棋所有的规则复盘，计算走过的路径与优化等，且现在机器速度又足够快，它可以算得又快又好。对博弈过程中的每一手棋，它都能通过数据的处理和存储以及模型的建立选择，决定下一步怎么去做。

一些优秀的棋者，他在脑袋里也会复盘，记着很多残局，也有很多应对的技巧。但是机器能存储海量的数据，它不光学一个人，可以把这个领域所有人的数据都装进去，选择最佳策略。

这次围棋大战，与其说是人工智能与人的大战，我觉得更多的是阿尔法狗在数据处理、机器的海量运行、记忆的存储、复杂设计的有效性等方面，都取得了很大的成就，但关键的是，所有这些都是人的设计与智慧的结果。

因此，在固定的领域计算机在与人比赛时，通过大数据的分析和规则的有效利用，成功的概率比较大。

《财经国家周刊》：有人开玩笑说，如果阿尔法狗主动输给人，就更可怕了，很多人担心人工智能拥有和人一样的神经感知，担心人工智能将来不久会超过人类，人类是否就面临着末日，你怎么看人工智能？人工智能究竟是威胁还是契机？

怀进鹏：人工智能是一项技术，作为技术它是中性的，并没有伦理和价值观的判断。它的好和坏，是我们从社会学和伦理学的角度来判断的。单纯从技术上来说，我们关注它的科学价值与效率。当它能被有效地利用时，就可以为社会做贡献。如果它被无效或者恶意地利用，就会带来问题。

阿尔法狗主动地、有意识地输给人类，这种可能性也是有的，前提是给它设定了这样的程序，且是由人来设定的。或者是人在设计时，出现了一点失误。机器自己是不会做到这一点。

另外，机器的一些行为也可能被远程控制或干扰。比如行驶在路上的无人驾驶汽车，因为它要接受很多来自手机和后台云计算的数据，也可能会遇到黑客的攻击。如果后台突然被控制，汽车都停下来是一种可能，汽车无理性地横冲直撞也是一种可能。机器没有好和坏之分，它只有执行。现在机器能做的，还是基于人设定的这些规则。

机器通过数据的分析，具有一定的学习能力，如果设定机器程序的学习能力去恶意模仿那些不好的行为，就容易带来危险，所以人在设定程序时，应该尽量给机器的学习能力注入正能量。

技术发展到一定程度还是取决于如何被应用。社会也应该有一系列的法律规则来约束机器背后的人，约束设计者应该遵循社会的道德规范，考虑人类的心理承受能力。一个中性的科技在实际中的应用，应该有伦理价值和社会价值的规范。

同时，我们也要储备超级技术，能够控制和恢复机器的状态，能控制机器新的演变，不然我们确实会遇到危险。

“也要渐进式创新”

《财经国家周刊》：我国人工智能现在处于什么样的发展阶段？

怀进鹏：2015年，国家印发了“互联网+”行动的指导意见，已经把人工智能放到了一个很重要的位置。同时，我们也了实施制造强国战略的第一个十年行动纲领――《中国制造2025》，其核心正是加快新一代信息技术与制造业深度融合，推进智能制造。

随着经济的发展，社会劳动力成本的提高和对精密高端加工产业的需求，开始出现从过去简单的自动化进入现在的数字化和智能化。

基础理论的研究需要长期进行下去。人工智能的基本原理，通过数学、计算机科学、社会学和心理学的融合、交叉创造新的内容。人们利用数据的能力是一直客观存在的，但是社会生活、社会行为等大量人造数据的出现，使得我们的基础研究有了很大变化和新的机会。

在制造业，定制化、个性化的生产，正在对企业生产、服务和经营模式带来很大的变化。现在服装、家具已经做到了定制化服务，工业产品正在走向定制。工业化加上信息化带来的智能化，其最终目的，应该是实现生产活动高度整合，使得工业系统能够像人一样思考和协同工作，特别是满足用户定制化需求的生产技术，将传统的刚性生产模式转变为柔性生产模式。企业则要关注上下游产业链、生态链，关注从设计生产到服务维护的产品全生命周期。

未来，高端服务机器人也将是很大的亮点。健康机器人、服务机器人将会有利于产业的发展。当前，中国的工业机器人发展速度稍微过快，重复发展较多，差异也比较大。与发达国家相比，还存在很大差距，主要是产业链关键环节缺失，核心技术创新能力还比较薄弱，高端品质可靠性低。其实在机器人发展中，还需要关注和发展一些高端的内容，我们国家也正在对此进行布局，推动高端智能机器人的发展，以期解决机器人发展的瓶颈问题。

《财经国家周刊》：未来3-5年，制造业创新将面临重大变局，到时候世界会变成什么样？中国将会在哪里？

怀进鹏：未来三五年，从产业来说，竞争将会在更多的领域展开。无人驾驶汽车、智能汽车以及通讯业等都将发生变化，5G将要在2020年成为现实，并实现规模商用。芯片的集成度如果按当前方式发展达到人的神经源的集成度的话，在2018-2019年，计算能力和处理能力会有巨大的变化。同时各种传输、获取技术快速发展，可以在2公里以外用传感器感受你数据的存在，人的感知处理的能力也会大大加强。互联网、移动互联网、工业互联网或者物联网都将统筹起来。

技术的变化，使得制造业的组织模式、商业模式都会产生一些新的业态。有的新业态未必能成功地大规模运营，但它的影响也是潜移默化的，是渐进式的。新的融合力量会创造出什么样的空间？技术上的创新，也是想象力与现实的比拼。

作为科学家来说，探索未知要超越人的想象，超越人的思考。目前一些互联网公司，都形成了自己在人工智能方面的研究力量，大数据分析能力获得了巨大的提升。但尚没有形成世界范围内共识的理论基础和垄断的产业局面，中国的机遇和前途非常大，同时中国在这方面的部署和在产业初步应用方面，已经取得了实实在在的效果。

《财经国家周刊》：在当前技术大变革时期，企业如何获得核心竞争力？

怀进鹏：企业最知道它需要什么，市场上的竞争靠什么。现在正处于科技创新和产业结构调整的剧烈变革时期，我的建议是在技术转折和发展当中要敢于创新，但是创新必然面临着风险。不光要聚焦颠覆性的创新，还要渐进式融合创新。许多产业正在通过迭代优化、集成交叉创新实现了产业壮大和质量提升。我并不认为阿尔法狗是颠覆性的创新，我们不能设想创新是一天完成的，创新是需要很多积累。持续创新并包容创新，对于创新能力的建设是最重要的。

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0008-02

一、引言

在我国提出智能制造2025的背景下，研究面向工业特色的“网络工程”专业的建设是我省目前迫切需要解决的问题；另一方面，“网络工程”是一门实践性很强的技术性学科，同时，工业领域对该专业的工程实践能力培养要求很高。因此，面向东北老工业基地的特色“网络工程”专业应用型人才培养的研究具有极大的现实意义和研究价值。

二、专业建设总体规划方案

1.专业定位、专业特色和培养模式。①专业定位，为抓住辽宁省大力发展精细化工产业这一良好契机，结合教育部新颁布的《普通高等学校本科专业目录（2012）》以及辽宁省重点产业集群基本情况，并根据我院现阶段自身特点，我院将以“地方性，应用型，国际化”为办学方向，明确地将我院专业定位为“工程应用型”。②专业特色，主动适应地方经济发展对本专业人才的需求。在深入调研的基础上，结合学院的办学经验，明确专业定位为依托合肥学院，立足安徽，面向全国，培养适应面宽、实践能力强、具有创新思维和敬业精神的计算机工程应用型人才。③培养模式，结合地区经济社会发展对计算机专业人才的层次结构、就业去向、能力与素质等方面的具体需求，注重理论与实践结合。强调以知识为基础，以能力为重点，知识、能力、素质协调发展，注重对学生实践能力、沟通与合作能力（理解、表达、团队合作）、创新能力（理论应用）的锻炼和培养。在专业方向、课程设置、教学内容、教学方法等方面均以知识应用为重点。

2.专业建设指导思想和基本思路，在辽宁省大力发展精细化工产业和辽宁省重点产业集群基本情况的大背景下，以国家教育部学科建设和专业建设有关文件精神为指导，坚持以人为本，不断改革，努力创新；以学科建设为龙头，以师资队伍建设为关键，以人才培养为根本，规范各项管理，全面提高专业办学水平和能力。并依据按以下基本思路开展专业建设工作：①专业规模适度发展，从现在四个专业年招生9个班逐步发展到六个专业13个班。其中拟申办“信息安全”专业和“物联网技术”专业，这两个专业均是“工业自动化”和“信息化”两化融合过程中急需的专业，也是精细化工产业发展所需的辅助专业。②在全面加强国际、校企合作办学，本着“加强基础、拓宽专业、优化课程、突出实践”的原则，完善人才培养方案，强化国际、校企合作。③按照工程素质和应用创新能力的培养这一基本思路，对实践教学的各环节进行有机整合，形成以工程技术应用为主线的递进式（基本技能训练、工程素质综合训练、创新能力培养）实践教学新体系。拟在实践教学内容别加入与精细化工产业相关的管理类软件、生产控制与仿真类软件开发实训。④强化学风建设和素质教育，培养全面发展的学生。⑤树立以“学生”和“教学”为中心的全面服务意识，建立系统的教学评估、检查体系与监控网络，形成教学活动健康运行的长效机制。

3.实习基地建设规划，在现有实习基地的基础上，进一步拓展在辽宁地区与精细化工产业相关或辽宁省重点产业集群中的企业实习基地。①每年选派一定数量学生到基地进行认识实习和生产实习，企业为本专业的实践教学提供支持和帮助。同时，针对本专业大四毕业生，通过学生与企业双向选择方式，实施校企业学分置换。②双方合作开展有关课题的研究。实习单位可以根据企业目前实际运营过程中存在的难点、重点问题，提出具体课题，由实习单位、学院和学生共同组建项目组，定期展开研究、探索解决方案的相关活动。③双方合作开展培训工作。我院教师可为实习单位员工开展针对性地相关培训，同时也可邀请实习单位的工程技术人才不定期来我院兼课或做讲座。④充分发挥合作企业所具有的工程教育资源优势，与本校的人才培养优势实行优势互补，将更多具有综合性、实践性、创新性和先进性的企业课程引入到教学中。

三、特色“网络工程”专业的建设

首先，我们对工业企业进行了大量调研，形成了专业需求报告。其次，结合国内外相关专业建设情况，针对工业企业需求报告进行了面向工业背景的特色“网络工程”专业方向课程建设和相关实验和实践环节的设计，形成系统、全面的“网络工程”专业的建设方案。再次，对方案进行了广泛意见征求，请了教育界和工业企业界专家进行评估和考核，同时进行了试点。最终形成了以下特色。

1.专业特色，以网络通信技术和计算机技术为基础，突出工业控制网络、无线传感器网络和物联网等跨学科综合技术的培养，使本专业培养的学生不仅具有商业网络应用系统设计和网络工程设计能力，更具有面向工业网络应用系统设计和网络工程设计能力的特色优势。

2.办学特色，指导思想：宽基础、重技能、有特长、广选修。培养计划：制定了“先基础、后专业、理论与实践同步”的培养措施，与学校的优势学科联合，共同培养（面向工业背景的特色“网络工程”专业）。就业前景：紧跟国家发展和人才需求导向（在未来五年至十年内对面向工业和商业的泛在网络建设的人才需求极大，而目前该方面的人才短缺），本专业正是针对这一市场需求培养人才，充分依托我校特色优势化工工业背景，有效地提高本专业毕业生的市场竞争力。

四、小结

我校网络工程专业从2010年开始招收第一批本科生，因为是新办专业，每年最多招收一个班，在校生人数为120人。从2010年制定的培养模式开始，该专业经历了三次培养方案的制定工作，分别为2010培养方案、2013培养方案和2016培养方案。在这三个培养方案中，我们都采用了“3+1”的工程教育培养模式，即3年完成公共基础知识、专业基础知识和专业知识的学习，第4年进入全年技能实践培训学习。一部分学生进入企业实习，另一部分学生在学校继续完成技能培训。而教学内容设定上，在参考国家专业委员会认定的专业知识体系基础上，根据工程技术人才需求，按照工程教育的思想，分别设定了本专业的三个培养主线，即企业级网络工程系统设计与实施、java企业级网络应用系统设计与开发、.net企业级网络应用系统设计与开发。以一个企业级项目为指导，所涉及的项目实际内容分散到专业知识体系涵盖的课程内容中，学生在第4年实践环节开始时，就能以团队或个人的形式，掌握专业各项知识和技能。就目前培养模式看，已经接近于CDIO的工程教育理念，其培养的人才定位于服务辽宁智能制造行业。

参考文献：

[1]华驰，顾晓燕.“互联网+”背景下的实验实训教学体系设计[J].实验技术与管理，2016，33（3）：172-176.

[2]陈辉，李敬兆，詹林.物联网工程专业人才培养和专业建设探索[J].计算机教育，2014（4）：13-17.

[3]范平.物联网工程专业人才培养模式探析[J].湖北科技学院学报，2013，33（5）：140-141.

Research on Network Engineering Professional Personnel Training for Intelligent Manufacturing

WANG Jun1，GAO Wei1，ZHANG Xue1，LIU Jun1，FENG Ao-ao2

（1.School of Computer Science & Technology，Shenyang University of Chemical Technology，

Shenyang，Liaoning 110142，China；

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截至目前，刚刚于2015年5月20日试行上线的航天云网点击量达6万余次，已吸引 2万2千余个企业用户。这些上线企业遍布湖北、广东、江苏、上海、浙江等制造业发达地区，且已覆盖除澳门、台湾、海南、之外的全国30个省市自治区，不仅包括作为龙头企业原材料供应和产业配套的大量中小型企业，同时也有茅台酒业、长城华冠汽车、老干妈食品、际华纺织、万和电气等全国500强知名企业和行业龙头单位。

究竟什么是“互联网+智能制造”产业服务平台？它能为传统制造企业解决什么问题？我们先来看中国航天科工航天云网平台为企业客户服务的两个实例。

几个月前，以老干妈牌产品闻名的贵阳南明老干妈食品有限公司要研制一套二维码防伪追溯系统。这家企业每天生产250万瓶调味品，每瓶喷上唯一的二维码，希望成本控制在每瓶1分钱，比现在使用的系统成本降低一半。但他们在本省找了一圈，没有成功。作为中国航天科工云制造公共服务平台的用户，该需求一经，立即有了反馈。老干妈公司办公室主任雷东说，公司现在已经得到山东威海北洋集团等行业内优势企业的积极响应并开展了方案对接。

深圳日东科技发展有限公司也有与老干妈相仿的经历。该公司董事局主席毕天富告诉记者，不久前，他们急需研制一款波峰焊喷嘴，这种产品对材料和安全性要求极高，以日东自身繁忙的业务及技术储备难以快速解决问题。也是通过中国航天科工的航天云网产业服务平台，得到了国防科技大学专家的解决方案。

旨在提升我国制造业全球竞争力

为什么中国的制造业可以制造出简单的产品，却很难制造出如商用飞机这样的高端系统集成性产品？为什么我国制造业人均创造的附加值与先进国家仍存在较大差距？

经过几十年的快速发展，我国制造业规模跃居世界首位，但与世界先进水平相比，我国制造业仍然大而不强，在自主创新能力、信息化水平、资源能源利用效率、高端装备制造业和生产业等方面差距明显。

面对发达国家和其他发展中国家的“双向挤压”和国内经济进入新常态的种种重大挑战和机遇，制造业粗放发展模式已经难以为继，中国制造业调整结构、转型升级、提质增效已刻不容缓，工业化和信息化深度融合的脚步势不可挡。从互联网经济时代制造业的最终出路看，仅仅依靠引进或者自主开发出一些新技术、新产品来提升企业竞争力的传统路径，还只是做对了一半。中国的制造企业不仅要关注专业技术进步对于产业升级的贡献，更要关注业态变化与运行模式进化对于产业升级的巨大牵引作用。在“互联网+X”流行于各个行业的今天，互联网正在并将继续迅速地改变各行各业的运行规则，而且正在并将继续在经济社会发展的重要领域彰显出更多颠覆性破坏的进步作用。要想驾驭“互联网+X”这匹可能把企业带向美好明天，也可能把企业重重地摔在地上的“烈马”，仅仅靠某个企业单打独斗，不仅风险系数很高，而且不符合互联网经济时代产业发展的基本特征：资源共享、能力协同、互利共赢。

最近出台的国家“互联网+”行动计划，旨在充分发挥互联网在生产要素配置中的优化与集成作用，将互联网和产业界的创新成果深度融合于经济社会各领域之中，提升实体经济的创新力和生产力。

航天云网正是中国航天科工为积极践行国家“互联网+”行动计划、主动适应经济发展新常态下军民结合与民用产业新的发展形态需要而建设的。中国航天科工将集中优势资源，把航天云网办成促进大众创新、万众创业的社会平台，促进传统产业升级、传统企业改造的社会平台，促进制造业资源共享、能力协同的社会平台，实现线上线下互动，努力打造工业互联网时代制造业的“航母编队”，提高中国企业参与国际分工的核心竞争力。

“互联网+智能制造”的全新平台

当前，国内主要互联网公司大都集中在电子商务和传统消费品互联网领域发展，属于生活业平台，国内产业互联网平台处于起步阶段，商业模式及盈利模式不够成熟。

面对互联网经济给我国制造业带来的巨大挑战和历史性机遇，航天科工已经全面铺开以新一代武器装备技术及应用、新一代航天发射技术及应用、新一代自主可控信息技术及应用、新一代智能制造技术及应用、新一代材料与工艺技术及应用为重点的创新活动，努力以技术创新牵引商业模式创新，以商业模式创新拉动管理创新，迭代推动转型升级、二次创业深入开展。其中，研究并推广新一代智能制造技术及应用是一项战略性的重点任务，以此推动我国制造资源与互联网融合，通过产业化创新培育和形成新的增长点。

中国航天科工重点促进以云计算、云制造、互联网、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业、生产业等的融合创新。作为生产业平台，航天云网以云制造为核心，通过内生和外延实现产业化发展，涵盖生产制造全过程和全要素，形成创意云、设计云、制造云、检测云、物流云、采购云、租赁云、投资云、商务云、贸易云、专家云和咨询云等多种云端形态，打造现代生产新业态。

中国航天科工相关负责人强调，航天云网不仅是提供渠道的媒介和提供交易机会的中间平台，其核心价值是建立起一个完善的“生态系统”。

该“生态系统”以云制造为核心、以生产为依托，采用开放的技术体系、开放的商业模式和低成本高效的管控与支持体系，形成一个“有照料的生产型服务超市”，以中国航天科工已有的技术、设计、制造和产业链配套优势资源为出发点，整合全国乃至全球的各种资源，保持并维护中国航天高科技、高品质，高信誉的品牌影响力，为制造企业用户提供“优的性能、优的质量、优的价格、优的服务”，构建一个由用户多元化、个性化需求驱动的多方共赢互利的现代制造业生态系统，以此改造传统制造业、打造新的产业竞争力、发展新兴业态，创造新的经济增长点，同时为大众创业、万众创新提供共享平台与环境。

作为“互联网+智能制造”的全新平台，航天云网可以实现网上企业资源的充分共享、智能制造能力的高度协同、全产业链各环节的业务协同，实现在线互联与共享，推动我国由“制造大国”向“制造强国”转型升级、创新发展。

鼎力支撑“大众创业、万众创新”的资源“云池”

随着中国经济发展进入新常态，为进一步活跃微观经济，增强发展后劲和抗风险能力，2015年《政府工作报告》提出，打造大众创业、万众创新和增加公共产品及公共服务“双引擎”。

在互联网经济时代的“大众创业、万众创新”浪潮中，中国航天科工以营造良好创新创业生态环境为目标，以激发全社会创新创业活力为主线，以构建众创空间等创业服务平台为载体，有效整合资源，集成落实政策，完善服务模式，培育创新文化。

据中国航天科工相关负责人介绍，一些省、地、市政府已主动与航天科工联系，希望通过航天云网这个媒介，深度获取我国航天工业体系的技术资源与智力资源。航天云网通过特有的航天云端资源池和专家池的构建，及时满足各地政府和企业的需求。此外，航天云网还将设立大学生创新、创业辅导园地，提供必要的创业环境，辅导并支持大学生创新创业，提高创新创业的成功率。

作为开放创业平台，航天云网以丰富的制造资源和能力云池为依托，构建开放公平的互联网创业平台与配套服务体系，将有效降低创业者及小微创业企业获取设计、咨询、融资等资源/能力的门槛，实现“企业有组织，资源无边界”的有效整合。

与此同时，航天云网构建开放竞争的互联网业务平台，使创业者及小微创业企业获得同等的市场竞争机会，进而推动形成“大众创业、万众创新”的生动局面。

厚积薄发、任重道远的航天云网

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(1)技术、知识密集型产业是广州十二五时期重点发展对象。促进传统产业转型升级、建设现代产业体系,是广州经济持续健康发展的必然要求。2008年以来,广州市财政连续三年投入10亿元以上用于推进高新技术产业发展,促进了广州加工贸易企业转型并取得了实效。到2009年,广州市加工贸易机电产品和高新技术产品(剔除交叉部分)已占加工贸易出口总规模的七成,占全市同类产品出口的比重分别为63.66%和85.21%,为广州发展技术密集型、知识密集型产业打下坚实基础,也为现代服务业和高端产业提供了发展空间。

十二五时期是广州全面建设国家中心城市和率先加快转型升级、建设幸福广州的关键时期。为了牢牢把握转型升级的战略机遇,强化高端要素集聚、科技创新和综合服务三大功能,广州市将大力推进产业高端化、集群化、融合化发展,加快战略性新兴产业与先进制造业有机融合、互动发展。在继续做大做强核心产业的基础上,集中力量培育和发展一批产业基础好、成长空间大、引领广州产业高端发展方向的重大战略性主导产业,整体提升产业核心竞争力,技术、知识密集型产业将成为这一时期的重点发展产业。

(2)技能型人才需求的产业背景。在产业转型升级的影响下,广州劳动力需求出现了相应变化,普工需求不断下降,技能型人才需求大幅增加,传统劳动密集型产业占比下降。广州食品饮料、纺织服装等11个劳动密集型传统产业合计产值占全市工业比重从2005年的20.0%下降到2009年的16.1%。相应地,劳动力结构进一步优化,先进的制造业和服务业替代劳动密集型产业,高技能人才需求与日俱增,成为未来广州企业发展的重要力量。根据预测,未来五年,高新技术、汽车和船舶制造业等三大行业的技能人才最紧缺。尤其是以下领域的高技能人才将面临巨大缺口:一是战略性新兴产业,包括高端信息化产业、下一代互联网和高新技术产业等;二是汽车电子电控、汽车模具、动力传动、电控集成系统等;三是船舶制造业、先进装备制造业等。

2.制造业企业对技能型人才的素质要求

转型升级对企业的生产效率、技术含量、创新意识提出了更高的要求,使企业的用工重心从廉价的普工向技能型人才转移,对劳动力的综合素质也有了更为细致的关注。调查发现,企业对技能型人才的素质要求大致可概括为以下三项。

(1)具有扎实的专业技术知识基础和学习能力。企业转型升级首先面对的就是机器设备的更新换代,设备功能更加齐全,操作工艺更加复杂,对操作工人的技术适应能力形成了巨大的挑战。技术工人不仅要学习和具备相关设备的上岗操作资质,还需要具有过硬的专业技术知识基础,能够将技术原理融会贯通,以不变应万变,迅速学习适应设备的技术升级和新的操作技巧,才能有效配合企业的生产发展。

(2)具有娴熟的设备操作能力。生产效率是企业生命力的重要保证。操作能力娴熟的技术工人则是保证企业生产效率的关键。企业要求技术工人实操能力强,进厂后不必进行深度岗前培训即可投入工作。据企业反映,技术工人,尤其是刚毕业的技校学生,由于在校实操资源紧缺,普遍存在实操能力差的问题,加上各个企业的生产设备存在差别,入职后,技工一般需要接受1~3个月的岗前培训,根本无法即时满足企业的用工短缺,企业效益也受到影响。

(3)具有稳定的职业发展预期。目前,广州以及珠三角地区的技工流动较大,呈现不稳定性,对企业的长期生产规划造成较大的影响。一方面,外来工人比例较大,劳动力供给呈现短期和季节性;另一方面,企业争相提高薪酬吸引工人,使工人跳槽意愿更加浓厚。事实上,企业更青睐能够长期在稳定的工作岗位为企业服务的技工,保证生产线的流畅运作,稳定生产效益,也保证企业人才培养成本得到有效回收。

3.广州技能型人才市场面临的问题

(1)劳动力供给出现结构性失衡。广州劳动力资源结构不合理,技能型人才供给出现严重短缺,无法满足企业转型升级、扩大生产的人才需求。以2011年第二季度广州市人力资源市场供求状况为例,高、中、初等各个等级技术工人的供应都出现不同程度的紧张,尤其是初级工的求人倍率高达1956.71(见右表)。广州目前有29所技术学校,在校学生10.7万人,每年向社会输送技能人才2万多人。为了适应市场需求,广州技术学校17年来连续扩招,如2009年招生规模是3.3万,2010年是3.7万,2011年招生规模达4万人。相对地,2011普通技校就业率超96%,技师学院达98%,机电专业等热门专业甚至达100%。但人才缺口仍然庞大。官方预计,十二五期间,广州技能人才的需求量在200万左右,而目前这类人才总量大概150万人,缺口约50万。未来五年,广州高技能人才缺口年均5万人,每年至少补充5万人才能满足需求。

(2)技能型人才企业间流转度过高,严重影响生产效率。由于技能型人才供不应求,企业争相抬高技工薪酬,在技工劳动力价格上涨的市场环境下,技工在企业之间的流转频率也越来越高,缺乏稳定性,导致企业的正常生产效率无法得到保证。

二、导致技能型人才紧缺的因素

1.技术教育内在因素的限制

篇12

这与德国具有众多的高素质产业技术工人密切相关。德国产业工人不仅能够把优美的设计变成精细的产品远销海外，而且具有良好的职业道德和素质，他们不会因销售对象的不同而放松对质量的控制。因此，人们在世界各地都可以放心地购买德国产品。

然而，回眸历史，“德国制造”在以前却是一个质量差、假冒伪劣贬义的称谓。正是在这种带有侮辱性的贬义后，德意志民族以“知耻而后勇”的志气，以对产品质量的专注与执着，脚踏实地，一点一滴树立起了“德国制造”的正面形象。

1871年，德国实现统一后，百废待兴，而此时的世界市场又几乎被英、法、美等先进国家列强瓜分完毕。“后来者”很难进入。在夹缝中求生存和发展的德国人，无奈开始仿造英、法、美等先进国家产品，以低廉的价格杀人市场。

英国对德国人这种偷窃专利、“山寨”仿造、伪造等行为恨之入骨，形容其“厚颜”。为惩罚德国商人的不法行为，保护本国商品利益，英国首先开始采取行动。英国对德国产品的抵制和惩罚，极大地刺伤了德国人的自尊心，引起了整个国家和民族的深刻自省和反思。德国人靠着专注与执着，十多年后便以“质量可靠，经久耐用、做工精细、供货及时、服务周到”这一鲜明特征，彻底扭转了“德国制造”在世人心目中的负面印象。

尤其是在汽车制造方面，德国经过多年的努力，已全面超越英国。“一战”后至“二战”前，世界公认质量最好的汽车是英国的劳斯菜斯、捷豹等品牌，但后来，这些英国品牌皆被德国诸如“奔驰”、“宝马”、“保时捷”等风靡全球的名牌所超越。

成就“德国质量”的几个重要原因，除“知耻而后勇”的民族志气与国民深厚的文化底蕴，严格的标准与质量认证体系外，最主要的原因是德国面向中学生的两种职业教育，一种是“二元制”职业教育，一种是全日制职业教育。德国在2005年3月通过了修订后的《职业教育法》，从法律上确认了全日制职业教育与“二元制”职业教育具有相同的地位。这部法律对教学和考试的内容也做了相应的修正，如某些课程内容的教学“必须在现场进行”，考试的内容则由当地商会和学校共同确定。

在质量提升过程中，德国看到了技术工人对提升产品质量的重要作用。因为科研成果或智力产品无论怎样杰出，如果没有动手能力，或没有杰出的职工队伍，就无法形成高效的生产力，就制造不出高质量的产品，智力产品也就不能转化为财富。或者可能是这样一种情景：科研成果是世界一流的，但由于技术工人的制造水平或工艺跟不上，生产出的产品达不到设计要求，产品无人问津，还是不能增加财富。因此，再好的高等教育，如果没有普通的职业教育为后盾，工艺水平上不去，一个国家制造业的竞争力也就无从谈起。

“二元制”教育制度就是在这种背景下产生的。1880年德国独创的、极具特色的“二元制”教育体制开始实行。这种职业教育是采取学校和企业联合培养学生的方式，理论与实践紧密结合。这一教育体系的产生，是20世纪20年代中期，德国企业界达成的一项共识：德国的优势不在于大规模生产，而在于倚靠专业的技术工人满足市场的精细化需求。

为此，1927年德国在全国范围内开始建立了全面职业教育体系。即学生一部分时间在校学习理论知识，另一部分时间在企业实践操作，其本质是企校合作办学，是一种实践与理论相结合的职业教育模式。在“二元制”中，企业为“一元”，学校为“另一元”，企业是主导方，学校是辅助方。

在“二元制”中，企业首先要与学生签订培训合同，接受其为企业的学徒工，然后学生再去相应的职业学校学习。学生在学习期间，三分之二的时间在企业参加实践活动，三分之一的时间在学校学习理论知识和部分依附课程的实践课。在此期间，学生是企业的准员工，以“学徒”身份在职业岗位上接受职业技能培训和实践。期间，企业要向学生支付每月600～1000欧元不等的津贴。

据统计，全德约有70%的青少年在中学毕业后会接受这样的双轨制职业教育，它是年轻人通往职业生涯（也就是我们现在所说的“就业”）一条重要途径，不像我国“千军万马”都挤大学这一个“独木桥”。其实在德国，各类专业技术工人是许多青年心仪的，薪酬待遇与英、法、美、日等国的白领阶层相差无几。这也许是铸就“德国制造”和“德国质量”的秘密之所在。

总部位于斯图加特的博世集团（Bosch堤德国最大的工业企业之一，也是全球第一大汽车技术供应商和包装机械制造商。该企业有大量业于应用技术大学，接受“二元制”职业教育后入职的工程师。26岁的托马斯负责新款车型碰撞模拟技术。他毕业于斯图加特郊县的埃斯林根（Esslingen）应用技术大学，在正式入职博世之前，作为该校学生已经在博世接受了两年的职业技术培训，因此一入职就已是技术技能熟练的“老员工”了。和托马斯一样，如今约三分之二的德国年轻人通过2～3年的“二元制”职业教育体系后，进入制造业。他们不仅能够熟练掌握维修、组装、操作等制造业必备技能，而且具有较强的动手能力和自主解决问题的能力，成为奠定“德国制造”这一品牌的坚实基础。

据统计，全德国有55.7%的适龄学生接受职教培训。其中140万学生在全国330个经认可的职业类别岗位上受训。这些接受现代学徒制培养的人，在德国产业一线中的工程师比例，高达七成左右。

“二元制”不但为德国制造业提供了源源不断的高素质技术技能人才，而且为制造高品质的“德国产品”奠定了坚实的基础。

“他山之石，可以攻玉。”担当着我国国防建设任务的军工企业，应根据各企业传统技工多，现代型技工少；单一型技工多，复合型技工少；一般技工多，“绝技绝活”技工少的现状，借鉴德国“二元制”职业教育方法，从以下几个方法着手培养理论与实践相结合的高素质技术技能人才。