智能制造与人才培养

智能制造与人才培养

新产业模式下的“互联网+” 智能制造产业与人才培养

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目录1.识时 2.优术 3.顺势 4.合作

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1.识时? 列强崛起，皆因强大之工业I. II. III.蒸汽机成就日不落帝国 德国抓住第二次工业的机会成为欧洲第一工业强国 美苏因强大的工业奠定战后国际新秩序 没有强大的工业就没有国际地位 没有强大的工业就没有经济持续繁荣 中国在2008年金融危机中为什么没有倒下？关键是制造业发 挥了顶梁柱的作用；欧美为何受到重创？关键是经济过度虚化， 制造业大量外流和产业空心化。

现在欧美已经醒悟过来，制造 业重新成为全球经济竞争的制高点。

西方衰弱在于去工业化? 以史为鉴，坚定发展强大工业I. II.III.

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国外先进制造业现状? 欧美等国纷纷把发展先进制造业上升为国家战略。

如美国推出了“先进制造业国家战略计划”，德国提出“工业4.0”，英国推出 “制造2050”，法国推行“新工业法国”，印度叫响“制造战略” 等。

2015年3月5日，李克强在全国上作《工作报告》时首 次提出“中国制造2025”的宏大计划 2015年5月8日，正式印发《中国制造2025》 2016年4月6日总理李克强主持召开常务会议，会 议通过了《装备制造业标准化和质量提升规划》，要求对接 《中国制造2025》? 中国智能制造 2025I. II. III.

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“中国制造2025”是在新的国际国内环境下，中国立足于国际产业变革大势，作出的全面提升中国制造业发展质量和水平的 重大战略部署。

其根本目标在于改变中国制造业“大而不强”的 局面，通过10年的努力，使中国迈入制造强国行列，为到2045年 将中国建成具有全球引领和影响力的制造强国奠定坚实基础

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2.优术? 从经济、社会发展角度，提出了未来四大重要技术：?信息技术 、自动化和制造技术、 资源技术、 健康技术在信息技术中，强调了： 数据技术（例如，数据驱 动、数据挖掘、大数据 等） 社交网络技术、 智慧城 市 ? 在自动化与制造技术中强调了： 机器人技术 、智 能交通（遥控和自治车辆）、 增材制造/3D打印 ? 在资源技术中强调了 转基因作物 、精细农业 、水 资源管理 、生物质能 、太阳能 ? 在健康技术中强调了 病毒管理 、人口增长

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2.1 工业4.0

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2.2 Cyber Physical System 信息物理融 合系统? 基于互联网的物联网和务（服务）联网， 将人、物理对象和信息环境联系起来，构成CPS ? 美国国家基金委员会2006年提出CPS的概念，其核心是 3Cs（Computation、Communication、Control）的融 合。

CPS是一类将数字化、网络化系统与物理过程密切 整合的设备系统，汽车电子控制系统、智能电网、智 能机器人技术都属于这个范畴。

CPS 是一个在环境感知的基础上，深度融合了计算、通 信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系 统。

CPS的最终目标是实现信息世界和物理世界的完全 融合，构建一个可控、可信、可扩展并且安全高效的 CPS 网络，并最终从根本上改变人类构建工程物理系统 的方式。

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2.3 工业物联网? 美国人很少跟着叫“工业4.0”.他们用“工业互联网”来表?? ??达类似的意思。

工业互联网是开放的、全球性的网络，将 人、数据和机器连接起来，目的是升级关键的工业领域。

通过智能机器之间的连接，逐步实现人机连接，结合软件和 大数据分析，重构全球工业，激发生产力，让世界更美好、 快捷、安全、清洁和经济。

GE是美国“工业互联网”的领头羊。

投资几十亿美元首先实 现机器与机器、机器与人以及机器与业务运行之间的连接。

如果说“工业4.0”是一种“自顶向下”的规划 -------先给 一个智能工厂的愿景。

那么，“工业互联网”更多考虑 “自下而上”的实现 -------先连接起来。

都有一定的参考价值，但都不必简单地跟着跑！

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2.4智能工厂关键要素? ? ? ? ? ? ?智能自动化生产设施 个性化的物流传送（工厂内部）增值服务与预防性维修 智能产品：识别、溯源…. 支持产品设计、制造的虚拟生产，数字模型、虚拟模型… 标准化 工业制造系统可以重构 而更加根本的是： 生产高柔性，高生产率，例如提高 50% 的数量级、 环境友好、资源节约，例如节省了 50%的数量级 因此智能工厂是个愿景，要经过几十年的努力去达到的目标， 不是用一点智能技术就是智能工厂了！

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2.5 如何看待各种技术与对策? 新一代信息技术（互联网、移动通信、大数据、云计算、人工智 ? ? ? ? ? ? ? ?能） 迅猛发展并且渗透到制造的全过程和社会生活的方方面面， 互联网+制造 云制造 智能制造 一些与制造密切相关的计划和重大举措纷纷出台，如 中国制造2025 德国工业4.0 美国工业互联网 …..

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上面这些和党的十七大、的“两化融合”、“两化深度融? ? ? ??合” 所积累起来的许多技术，如集成制造、网络化制造、虚拟制 造、协同制造、服务制造、绿色制造… 有什么关系？ 所有的一切都来源于大家熟知的“CPS” CPS是一个在环境感知的基础上，深度融合了计算、通信和控制 能力的 可控可信可扩展的网络化物理设备系统。

CPS的最终目标是实现信息世界和物理世界的完全融合， 最终从 根本上改变人类构建工程系统的方式。

按CPS的说法，未来的工程系统（包括传统的工程系统，如铁路、 建筑、桥梁、大坝…….都是和信息系统（包括道路的新一代的信 息技术） 紧密结合的。

这就是未来的世界：物理世界和信息世界的融合

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初步了解了CPS, 对上面的各种制造相关的提法就容易理解了。

1），我国的“中国制造2025”是一个指导我国如何由“制造大国” 迈向 “制造强国”的第一阶段的行动计划（2015） 目标是制造强国，是CPS. 包含对策之一：数字化、网络化、智能化制造----是CPS 也包含了其它举措：提高创新设计能力、完善技术创新体系、强化 制造 基础、提升产品质量、推行绿色制造、培养具有全球竞争力的优势 产业 和企业群体、发展服务型制造（直接或间接与CPS有关）

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2），德国的工业4.0 明确认为，CPS是其基础 在互联网上的“物联网”----把网络和物理世界联系起来 在互联网上的“（服）务联网”将各种虚拟世界（也是信息世界）联系 工业4.0的愿景——智能工厂便是稍大一点的CPS, 而车间层的智能设备 是小一点的CPS. 3），美国的工业互联网，也是互联网+工业应用， 也是一个CPS 同样，容易理解： 4），互联网+制造，也是CPS，突出了互联网在制造全生命周期的应用 5），云制造，CPS,突出了制造相关信息资源在“云架构”上的资源优 化利 6），智能制造，当然是CPS, 突出了智能技术在制造全生命周期的应用

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信息技术与制造业的深度融合，将促进制造模式、生产组织方式和产业形态的深刻变革，智能化服务化成为制造业发展新趋势。

泛在连接和普适计算将无所不在，虚拟化技术、3D打印、工业互 联网、大数据等技术将重构制造业技术体系；在互联网、物联网、 云计算、大数据等泛在信息的强力支持下，智能工厂将成为未来 制造的主要形式。

随着产业价值链重心由生产端向研发设计、营 销服务等的转移，产业形态将从生产型制造向服务型制造转变。

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要实现一个生产系统的智能制造，必须在信息实时自动化识别处理、无线传感器网络、信息物理融合系统、网络安全等方面得到 突破，这其中涉及到如下智能制造的关键技术。

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3.顺势? 中国智能制造行业的未来发展将呈现以下趋势：设备智能化改造升级比想象中要来得快。

一方面由于国家 驱动，2017年将迎来大范围的设备改造，制造类规模生产企业 将有一半实现全自动化生产;另一方面由于劳动力成本增加，招 工困难，促使企业采取机器代替人。

II. 工业机器人产业快速发展。

III. “互联网+装备制造业”催生新的生产模式，成为创新热点。

“互联网+”使得制造业呈现制造业服务化、定制个性化、组织 分散化、制造资源云端化四大新趋势。

IV. 智能装备和产品快速发展，制造过程实现智能化。

在“制造过 程智能化”领域，以数据互联为核心，以互联网技术为主导的 新技术，将有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产 效率、提升产品质量、降低资源消耗，提供个性化产品。

I.

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生产制造行业 ? 互联网＋智能制造是未来制造业升级的最优方向，其融合了软件、电子、控制、机械等四个领域。

中国制造2025要推动的是智能化和信息化升级， 自动化设备的更重要意义在于将产生大量数据，有助于当期决策和未来预 测，在产品开发和制造、产品设计和制造、产品质量和管理体系三方面形 成有效闭环。

依靠工业互联网和大数据应用，人、机、料、环、法等五大 要素将更加透明化和可预测，实现生产效率大幅提升。

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教育行业 ? “中国制造2025”的提出对我国制造产业变革影响深远，对企业人才的需求提出了新的要求。

工业4.0”时代，会有数以亿计的工 业岗位没有了，可能会转到新的岗位，从过去蓝领工人，到现在 的灰领工人，很多的体力劳工不复存在，所以对人的培养来说， 是一个全新的挑战，一切都在摸索当中。

作为为产业培养人才的 高等院校，需要面对“中国制造2025”发展新趋势，深入分析企 业岗位及人才需求变化，不断优化人才培养模式。

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智能制造人才需求主要体现在三个方面：;二是设备系统集一是设备制造厂商 需求，包括设备组 装、销售、售后支 持的技术和营销成商需求，包括 设备工作站的开 发、安装调试、 技术支持等三是设备的应用企业需 求，包括设备工作站调 试维护、操作编程等

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4.合作? 目前人才培养的局限性 ? 第一，专业界限过于明显，不利于复合型人才的培养。

基于传统工业生产的专业分工与岗位分工发展思路培养人才，很难适应 “中国制造2025”提出的新要求。

第二，重显性技能轻隐性技能，难以适应生产方式的变革。

解决 问题能力、自主学习能力无法满足智能制造的时代要求。

第三，相对封闭的办学形态，难以提供制造业转型升级所需要的 人力资源升级服务。

第四，行业壁垒，搞教育的不清楚行业，搞行业的不清楚教育

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应对之道 ? 第一，主动适应新形势，关注产业发展的最新动态，满足中国制造的时代需求。

第二，适应“机器换人”，培养复合人才。

打破专业界限，真正 实现跨学科、跨专业的复合型人才培养，积极启动“专业+”人才 培养模式。

第三，校企合作，及时调整院校的服务资源（师资、专业方案、 课程体系、实训体系、教材等）。

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