工業(yè)4.0與智能制造背景下對工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的幾點思考

王昕 劉軍 劉新宇

摘要：工業(yè)4.0與智能制造背景下，制造企業(yè)需要遵循數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一般規(guī)律。利用基礎(chǔ)IE完成管理累積，以精益化管理模式提升企業(yè)的生產(chǎn)率；以增效提質(zhì)為本，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)級價值鏈的閉環(huán)；有效運(yùn)用各類智能制造技術(shù)和信息系統(tǒng)實現(xiàn)生態(tài)運(yùn)營。IE專業(yè)課程系統(tǒng)設(shè)計要回應(yīng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)升級需求，IE專業(yè)應(yīng)鼓勵學(xué)生養(yǎng)成更新智能技術(shù)知識的習(xí)慣，IE專業(yè)應(yīng)激勵學(xué)生嘗試管理模式創(chuàng)新（IE+IT）。

關(guān)鍵詞：制造企業(yè)；IE人才培養(yǎng)；管理創(chuàng)新；IE+IT

中圖分類號：G645 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）25-0254-02

一、工業(yè)4.0與智能制造背景

互聯(lián)網(wǎng)正在引爆第四次工業(yè)革命，工業(yè)企業(yè)在工業(yè)4.0與智能制造變革的浪潮中能否完成自身蛻變成為其存亡的關(guān)鍵。盡管制造企業(yè)的關(guān)注根本要素仍然是成本、效率和品質(zhì)，但實現(xiàn)路徑發(fā)生了質(zhì)的變化。工業(yè)4.0與智能制造的微觀上的體現(xiàn)，在于每個制造企業(yè)都成功地實現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

二、制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型對工業(yè)工程（IE）人才能力的新需求

1.制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑。（1）提升企業(yè)生產(chǎn)率。首先要完成用智能化手段提升企業(yè)級的效率；其次通過ERP系統(tǒng)，梳理業(yè)務(wù)流程，優(yōu)化價值鏈；再次在產(chǎn)品全生命周期的各個環(huán)節(jié)合理利用各類工業(yè)軟件；最后有效實施MES制造執(zhí)行系統(tǒng)，在企業(yè)級層面，實現(xiàn)降本增效、交期質(zhì)量等目標(biāo)，打牢精益生產(chǎn)與智能制造的基礎(chǔ)。（2）實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)級價值鏈的閉環(huán)。能夠在同一產(chǎn)業(yè)的不同企業(yè)間打通信息孤島，實現(xiàn)各類工業(yè)軟件、管理軟件、控制系統(tǒng)的互聯(lián)互通。這樣，各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)可以自動化收集，成為大數(shù)據(jù)分析的先決條件，分析結(jié)果將用于指導(dǎo)產(chǎn)品、設(shè)備、工藝及生產(chǎn)過程，最終實現(xiàn)生產(chǎn)過程、業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化。（3）實現(xiàn)生態(tài)運(yùn)營。在區(qū)域內(nèi)甚至整個社會，實現(xiàn)制造業(yè)生態(tài)圈、產(chǎn)業(yè)內(nèi)外的互聯(lián)互通，推動企業(yè)級的業(yè)務(wù)、生產(chǎn)協(xié)同，達(dá)到生態(tài)圈內(nèi)企業(yè)的整體優(yōu)化，同時更有效地與終端客戶連接，延伸服務(wù)，開拓市場。

2.制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型對IE人才能力的新需求。（1）工業(yè)企業(yè)智能化升級，迫切需要IE人才協(xié)助完成前期準(zhǔn)備[1]。（2）智能工廠的建設(shè)，迫切需要IE人才加強(qiáng)IT能力。智能工廠的建設(shè)，離不開對智能技術(shù)的應(yīng)用，如：智能自動化生產(chǎn)設(shè)施、智能物流傳送、智能設(shè)備報警與維修、智能產(chǎn)品、智能產(chǎn)品設(shè)計等。智能工廠的形成不是單點智能技術(shù)的應(yīng)用就可以實現(xiàn)的，需要在原有制造經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)性地考慮智能技術(shù)的應(yīng)用及持續(xù)提高智能技術(shù)的應(yīng)用績效，以實現(xiàn)生產(chǎn)高柔性和高生產(chǎn)率。因此，在智能工廠時代，更離不開科學(xué)管理，但必須要注意的是，科學(xué)管理正是現(xiàn)代IE的強(qiáng)項，但智能時代的科學(xué)管理也對IE帶來了全新的挑戰(zhàn)。不懂智能技術(shù)的IE人才能否實現(xiàn)智能工廠環(huán)境中的科學(xué)管理？IE人才需要了解哪些智能技術(shù)？了解到什么程度？IE人才如何與智能技術(shù)人才分工與協(xié)作？（3）智能工廠的持續(xù)改進(jìn)，需要IE人才不斷更新智能技術(shù)知識。智能工廠的建設(shè)不是一蹴而就的，一方面因為智能技術(shù)的應(yīng)用不可能一步到位，另一方面智能技術(shù)也在不斷創(chuàng)新升級。所謂智能工廠，應(yīng)該是一個需要幾十年持續(xù)努力的愿景，在這個過程中，需要扎根本土的IE人才深入思考，哪些環(huán)節(jié)還需要改進(jìn)？是否引入新的智能技術(shù)加以改進(jìn)？如何評估新智能技術(shù)的績效？

三、工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的新思路

1.IE專業(yè)應(yīng)成為智能制造專業(yè)群的重要組成部分。智能制造離不開智能技術(shù)。創(chuàng)新智能技術(shù)的主要專業(yè)有機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)、電氣自動化技術(shù)專業(yè)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)、數(shù)控技術(shù)專業(yè)、模具設(shè)計與制造專業(yè)等。但是，要實現(xiàn)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式向智能化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，不僅要進(jìn)行點狀或線狀的制造環(huán)節(jié)智能化，在本質(zhì)上還要系統(tǒng)性地顛覆傳統(tǒng)制造過程中人、機(jī)器和工廠之間的關(guān)系。也就是說，不僅要能對智能化設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行熟練操作的技能型人才，還需要智能工廠建設(shè)的規(guī)劃和實施人才，更需要能將系統(tǒng)、設(shè)備和人最大限度融合的人才。而IE在智能制造中的作用在于克服“硬技術(shù)”不能解決的系統(tǒng)優(yōu)化問題[2]。也就是說，智能制造引入“IE+IT”的制造企業(yè)管理創(chuàng)新模式，建立管理控制一體化系統(tǒng)，將更有助于幫助企業(yè)面向全生命周期整體規(guī)劃，在應(yīng)用智能技術(shù)時，不趕技術(shù)時髦，時刻以制造過程的改善、產(chǎn)品質(zhì)量的提升為準(zhǔn)則，持續(xù)提升管理基礎(chǔ)累積，最終順利實現(xiàn)信息化和智能化，因此IE專業(yè)應(yīng)該成為智能制造專業(yè)群的重要組成部分，加強(qiáng)與其他相關(guān)專業(yè)的聯(lián)系。

2.IE專業(yè)課程體系設(shè)計要回應(yīng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)升級需求。工業(yè)工程作為技術(shù)與管理的交叉學(xué)科，社會對其畢業(yè)生的能力需求具有鮮明的時代特征，課程體系設(shè)計受產(chǎn)業(yè)需求的影響較大[3]。宏觀來看，提倡工業(yè)4.0，意味著制造業(yè)向信息化、智能化轉(zhuǎn)型是必然趨勢；微觀來看，制造業(yè)單一地、機(jī)械地應(yīng)用信息技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)，追求企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平，忽略管理創(chuàng)新，忽視在生產(chǎn)實踐中的管理基礎(chǔ)累積，是難以真正有效實現(xiàn)智能制造的。在區(qū)域產(chǎn)業(yè)升級過程中，每一個升級困難的制造型企業(yè)都面臨IE基礎(chǔ)累積不夠、基礎(chǔ)能力無法提升的困境，面對智能技術(shù)帶來的管理創(chuàng)新的挑戰(zhàn)更容易進(jìn)入紊亂的管理狀態(tài)。因此，IE專業(yè)培養(yǎng)必須回應(yīng)高校所在區(qū)域的產(chǎn)業(yè)升級需求，根據(jù)產(chǎn)業(yè)特征模塊化地、有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和管理創(chuàng)新能力。

3.IE專業(yè)應(yīng)鼓勵學(xué)生養(yǎng)成更新智能技術(shù)知識的習(xí)慣。智能制造時代，制造業(yè)企業(yè)的本質(zhì)仍然是追求效率和質(zhì)量，但需要在智慧協(xié)同的高度實現(xiàn)。制造企業(yè)不僅要完成基礎(chǔ)IE的累積，還要借助系統(tǒng)哲學(xué)的思想以及系統(tǒng)工程的方法，在實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、精益化建設(shè)后，才能實現(xiàn)智能應(yīng)用后的高效率和高質(zhì)量。這意味著IE人才需要在協(xié)助企業(yè)完成基礎(chǔ)性管理知識的累積之后，在工藝標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能應(yīng)用，推進(jìn)協(xié)同優(yōu)化。但是，智能制造技術(shù)和信息系統(tǒng)的速度驚人，如果在校期間開展深度學(xué)習(xí)，一方面教學(xué)條件難以及時更新，另一方面相關(guān)知識易過時。因此，工業(yè)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)盡早讓學(xué)生了解智能制造技術(shù)及相關(guān)的信息化系統(tǒng)，掌握獲取相關(guān)知識的途徑，對相關(guān)知識有一定的了解，對知識更新的速度有預(yù)期，培養(yǎng)更新智能制造技術(shù)知識的習(xí)慣。

4.IE專業(yè)應(yīng)激勵學(xué)生嘗試管理模式創(chuàng)新（IE+IT）。IE專業(yè)人才要以智能制造背景下管理創(chuàng)新為己任，以IE+IT的深度融合為事業(yè)發(fā)展目標(biāo)。制造業(yè)企業(yè)向智能化發(fā)展目標(biāo)邁進(jìn)，在技術(shù)創(chuàng)新上可以通過引進(jìn)國外先進(jìn)制造技術(shù)、引入現(xiàn)有的模塊化信息系統(tǒng)實現(xiàn)跨越式發(fā)展，但在管理創(chuàng)新上，必須遵循一般發(fā)展規(guī)律，針對自身特殊的瓶頸問題完成基于制造基礎(chǔ)能力重構(gòu)的管理累積。這種無法跨越的管理累積過程，就是IE人才在企業(yè)中發(fā)揮作用的重要戰(zhàn)場。IE人才進(jìn)入企業(yè)，必須以培育制造企業(yè)軟實力為己任，基于精益管理實現(xiàn)管理模式上的迭代創(chuàng)新，實現(xiàn)IE+IT的深度融合。

參考文獻(xiàn)：

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