目前,智能制造已經成為中國制造業推動產業轉型升級的主要途徑。但是,要實現傳統生產方式向智能生產方式的轉變,就必須顛覆傳統制造過程中人、設備、工廠之間的關系,在系統層面進行徹底的變革。因此,對於企業來說,推進智能制造不僅需要專業的規劃和實施人才,還需要能夠熟練操作這些智能設備和系統的技能型人才。
制造過程從傳統到智能發生了哪些變化?在傳統制造企業中,e-works主要將制造過程分為三個層次:第壹個層次是產品設計、規劃和決策,稱為產品創新數字化,主要包括產品設計和創新過程。第二個層次是技術、生產和實施,主要包括工業設計、制造和設備維護。第三個層次是技能和操作,主要包括生產車間的現場操作和執行。但是對於智能制造過程來說,這些清晰的過程劃分變得模糊了。在智能制造的過程中,各個層次的工作會相互融合,從而使工作結構扁平化。這種不同層面之間的融合,需要大量融合技術理論和技能操作的復合型人才,也使得智能制造在人才需求層面整體上移。智能制造的目標是實現生產過程的自動化和智能化,系統、設備和人必須最大限度地融合,從而大大提高系統對人的操作要求。這主要體現在三個方面:壹是由於智能生產系統更加復雜,對操作人員的能力要求更高,操作人員必須對整個生產系統有更深入的了解,能夠熟練使用各種工業軟件進行柔性生產;其次,為了保證智能生產線的穩定持續運行,企業需要操作人員具備操作技能以及生產線的安裝、調試和維護;第三,再復雜的智能生產系統,也只能生產常規產品。企業為了提高競爭力,往往在此基礎上生產特殊加工產品。這類產品可能無法完全用智能設備加工,必須人工操作,但其操作會非常復雜,對操作技能的要求會大大提高。從傳統制造到智能制造,企業的服務方式也在發生變化,除了生產流程更根本的變化。這體現在傳統的生產和服務是完全分離的。車間負責生產,銷售負責營銷。車間操作人員只負責接收銷售訂單,生產符合客戶要求的產品。銷售只負責商務談判,並反饋給生產車間。缺乏車間生產直接與客戶對接的概念。智能制造徹底改變了這壹點。智能制造的目標是將生產線與庫存、產品和客戶連接起來,形成壹個大系統,包括智能生產、智能工廠、智能物流和智能服務。在這個制造系統中,服務和生產是壹體的,生產者將直接面對客戶進行生產。這是壹種全新的工作模式,制作人必須具備與客戶溝通的能力,以及根據客戶需求定制生產的理念。智能制造過程中的人才需求分析傳統制造業和智能制造在生產過程中存在巨大的差異。智能制造的進程決定了對人才的需求更高。企業需要更多具有交叉學科背景的復合型人才,即更多具有通用、專業、集成技能的人才來推動智能制造的規劃、實施和落地。第壹,智能制造改變了傳統生產過程中對人的要求,對員工的專業性、主動性、靈活性、協作性等壹般技能提出了更高的要求。比如現在大家都在說機器換人,可以在壹些機械化、低技能的操作環節實現。但實施後,智能生產線和大數據系統的指揮、操作、運行需要更專業的人才,這些都是機器無法替代的領域。從業者需要能夠將所學的知識和技能應用到真實工業系統的構建中,以便處理自動化系統故障。此外,智能制造工作內容的變化要求員工具備多種工作技能,以積極應對復雜的工作要求。要求根據市場需求快速調整其生產適應性,實現人機協同。“在智能工廠中,人、機器和資源像在壹個社交網絡中壹樣交流和合作,相互協作,重塑傳統制造模式中人與設備的機械關系。第二,在推動智能制造的過程中,很多專家都意識到壹個問題,就是企業無法明確自己的需求和自己的流程以及內部的業務關系。在傳統制造業,有CIO或者首席信息官。這些首席信息官可能來自IT背景,但他們對如何整合底層數據和進行智能分析缺乏足夠的了解。技能的缺失會影響智能制造的進度。因此,企業需要重點尋找或培養對上層信息系統和自動化技術及解決方案有深刻理解的專業人才。另外,自動化連接機器控制和數據采集,需要基於PLCopen的標準化編程、OPC UA、機器人應用和集成系統的規劃開發等技術人才。隨著機器智能化和集成度的提高,自動化本身對人才的需求與以前有了更大的不同,對軟件工程能力的要求,包括軟件開發、軟件質量、進度控制都比以前更高。第三,企業需要能夠深刻理解IT與OT融合的策劃人才。這類人才主要負責智能制造系統的設計和規劃,具有統籌運營和規劃的能力。由於層級結構,對人才的技能要求也很高。這類人才首先要了解精益生產、生產流程和技術,能夠通過對信息的組織和分類來設定企業的制造目標,能夠規劃自動化、信息化和通信的流程,制定實施路線圖,推動項目的進展,不斷推動設計的改進。同時也可以整合資源,包括內部部門之間的溝通和外部力量的協調。它類似於壹個中心節點來協調各方,為各方設定目標並提出要求,定義標準接口,設計流程和檢查,並進行定期目標監控。綜上所述,隨著我國智能制造戰略的大力推進,越來越多的企業開始通過實施智能工廠的改造來推動智能制造的轉型。最新調查顯示,我國大部分制造企業仍處於工業2.0的化妝階段。在智能制造的規劃階段,他們普遍面臨概念和知識儲備不足的問題,直接導致智能制造的實施進程無法推進。這也是目前智能制造戰略的主要障礙。筆者認為,面對這種情況,目前需要解決的是如何從教育和行業層面培養智能制造專業人才。