精密模具特種加工技術高職人才需求調(diào)研分析與對策

周 京

（天津輕工職業(yè)技術學院，天津 300350）

0 引 言

模具工業(yè)是工業(yè)化生產(chǎn)中舉足輕重又比較特殊的基礎工業(yè)，是集精密制造、計算機技術、智能控制和綠色制造為一體的高科技載體，廣泛應用于機械、電子、汽車、信息、軍工、交通、醫(yī)療、能源等領域，在國民經(jīng)濟發(fā)展、國防現(xiàn)代和高端制造服務中起著重要的作用[1]。工業(yè)要發(fā)展，模具須先行。模具工業(yè)水平是衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，也是一個國家的工業(yè)產(chǎn)品保持國際競爭力的重要保證之一[2]?！吨袊圃?025》指出，圍繞制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和能力提升，加快和突破關鍵核心技術研發(fā)，攻克一批對制造業(yè)競爭力整體提升具有戰(zhàn)略性影響、輻射帶動效應強的關鍵共性技術并加快成果轉(zhuǎn)化。特種加工技術作為先進制造技術中一項重要的分支技術，伴隨全球范圍內(nèi)制造技術的換代與革新，對于推動模具向精密化、智能化轉(zhuǎn)型升級，使中國制造包含更多中國創(chuàng)造元素具有重要意義。

隨著京津冀協(xié)同發(fā)展國家重大發(fā)展戰(zhàn)略穩(wěn)步推進，三地模具行業(yè)也面臨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新的布局[3,4]，以汽車覆蓋件為例，目前北方汽車覆蓋件模具占國內(nèi)產(chǎn)能的2/3，北京、天津、河北三地占全國的1/2，其中河北占1/4，天津占了三地的絕大部分產(chǎn)能，擁有國內(nèi)最大的汽車模具生產(chǎn)廠家，資源集中且豐富，隨著市場的需求已經(jīng)具備了可為不同等級車型配套模具的能力。發(fā)揮好京津冀三地優(yōu)勢，在模具產(chǎn)業(yè)升級的同時加大投入力量，鞏固原有模具市場的基礎上，對高精度、高壽命模具創(chuàng)新升級，做到國內(nèi)領先、世界先進。

調(diào)研對象主要為京津冀地區(qū)的裝備制造企業(yè)及國內(nèi)開設此專業(yè)的高等院校。通過對行業(yè)發(fā)展趨勢、裝備制造企業(yè)的用人需求、崗位能力要求、用人層次、招聘人才及內(nèi)部人才培養(yǎng)途徑等方面素材的收集和調(diào)研，深入分析企業(yè)工作崗位分布、現(xiàn)有崗位從業(yè)人員的現(xiàn)狀及其對知識、能力、素質(zhì)的需求狀況，總結特種加工技術專業(yè)人才崗位技能要求與人才培養(yǎng)對策，為精密模具特種加工專業(yè)技術人才培養(yǎng)提供參考。

1 特種加工制造行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

1.1 特種加工技術及專業(yè)

特種加工技術[5]是利用聲、光、電等介質(zhì)柔性及特殊機械能等達到去除或增加材料的加工方法，實現(xiàn)材料變形、改變性能或被鍍覆等。特種加工專業(yè)是以機械制造技術為基礎培養(yǎng)掌握集聲、光、電等介質(zhì)柔性加工復合型技術技能人才的專業(yè)。特種加工的發(fā)展趨勢是：加工精度和表面質(zhì)量的提高，生產(chǎn)率和自動化程度增強，能量場復合加工，納米級的超精密加工等[6,7]。

1.2 京津冀企業(yè)特種加工制造生產(chǎn)水平和現(xiàn)狀

通過實地走訪和訪談等方式對國有、外資和民企等不同規(guī)模、不同模具種類的15家模具企業(yè)進行調(diào)研，了解模具企業(yè)對現(xiàn)代特種技術的現(xiàn)狀與需求，如圖1所示。從圖1可以看出，制造企業(yè)加工設備和能力還處于中等及以下精度水平，數(shù)字化及智能化水平參差不齊，有部分企業(yè)通過引入高能束、慢走絲線切割、電火花加工機等特種加工設備，逐漸向高端精密加工轉(zhuǎn)型。同時企業(yè)為了生存和發(fā)展引入高成本高附加值的特種加工設備，但是目前缺乏熟練掌握操作特種設備和特種加工工藝的專業(yè)技術人員。

圖1 企業(yè)對現(xiàn)代特種加工技術應用現(xiàn)狀

1.3 特種加工制造未來發(fā)展趨勢

目前國外工業(yè)發(fā)達國家在特種加工制造方面不僅掌握了加工設備的關鍵技術，還擁有制造技術的自主創(chuàng)新體系、制造工藝系統(tǒng)化開發(fā)能力及較強的加工方案解決能力。結合國內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和《中國制造2025》所規(guī)劃的發(fā)展路徑，中國特種加工制造行業(yè)的未來發(fā)展將呈現(xiàn)如下趨勢。

（1）宏觀戰(zhàn)略引領中國制造?；A材料、基礎工藝等工業(yè)強基是解決制造業(yè)由中低端向高端制造的關鍵，《中國制造2025》戰(zhàn)略規(guī)劃及政府工作報告均提出了明確的要求。高能束、電火花等特種加工技術是衡量一個國家制造業(yè)水平的重要依據(jù)，將解決先進制造的工藝瓶頸，對航天、航空、航海和國防等關鍵領域的技術提升起著關鍵作用。隨著工業(yè)界對零部件加工精度的要求越來越高，特種加工技術成為提高產(chǎn)品國際競爭力的關鍵技術，將大幅提升中國制造的水平。

（2）創(chuàng)新技術攻克制造業(yè)核心。特種加工技術屬于非傳統(tǒng)加工，不受材料的限制，可加工高硬度、高脆性的金屬和非金屬材料，突破了典型零件加工的工藝路線，已成為先進機械加工領域不可替代的加工方法。

（3）智能化加速技術深度融合應用。隨著特種加工技術與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代信息技術的深度融合，將加速特種加工技術在先進制造領域的應用，實現(xiàn)核心制造環(huán)節(jié)的智能化，有效縮短產(chǎn)品研制周期、降低運營成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源消耗，提供個性化產(chǎn)品。

1.4 國內(nèi)高校特種加工技術專業(yè)開設情況

通過調(diào)查問卷對國內(nèi)多所高職院校和本科院校進行了調(diào)研，目前湖南信息職業(yè)技術學院、廣東工貿(mào)職業(yè)技術學院、河南質(zhì)量工程職業(yè)學院機電工程學院、深圳信息職業(yè)技術學院智能制造與裝備學院、江西機電職業(yè)技術學院材料工程學院、武漢軟件工程職業(yè)學院電子工程學院、鄭州職業(yè)技術學院材料工程系、新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院機械制造系、許昌電氣職業(yè)學院機電工程系等開設有特種加工技術專業(yè)。目前京津冀三地的高職院校還未有開設特種加工技術相關專業(yè)，專業(yè)人才培養(yǎng)尚有空白。本科院校未將特種加工制造技術作為單一門類專業(yè)進行設置，而是在博士和碩士培養(yǎng)中作為重點研究方向。

2 特種加工制造專業(yè)人才需求分析

2.1 特種加工技術專業(yè)人才總體需求分析

據(jù)統(tǒng)計，日本制造業(yè)工人隊伍中的高級技工占比40%，德國高達50%，而我國僅為5%左右，由于產(chǎn)業(yè)工人技能水平和整體素質(zhì)不高，目前我國的勞動生產(chǎn)力僅為世界先進水平的40%。隨著大數(shù)據(jù)、信息化控制的發(fā)展，我國制造業(yè)的用工缺口出現(xiàn)了結構性的矛盾。根據(jù)教育部發(fā)布的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》及相關數(shù)據(jù)顯示，十大重點領域年度人才缺口中對高端設備的人才需求將達450萬，高端技術人才的總?cè)笨趯⑦_到1 000萬。根據(jù)人才需求數(shù)量分析，掌握特種加工設備操作和特種加工工藝的人才供需狀況仍然供不應求。

2.2 特種加工技術專業(yè)就業(yè)崗位

根據(jù)目前相關崗位企業(yè)用人要求統(tǒng)計，特種加工技術從業(yè)人員主要面向模具、航空航天、軍工、汽車、能源等裝備制造行業(yè)及相關科研院所，特別是在高能束加工、線切割加工、電火花加工、CNC雕刻加工、3D打印快速原型制作及設計驗證等技術領域，從事工藝編制、設備操作與維護、生產(chǎn)管理等工作。

不管是從國家的宏觀政策還是區(qū)域經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型需要來看，特種加工技術專業(yè)都表現(xiàn)良好的發(fā)展前景。相對于產(chǎn)業(yè)和技術的快速變化，人的變化是一種慢變量，特種加工技術人才的培養(yǎng)需要周期，目前京津冀地區(qū)尚未有學校開展特種加工技術專業(yè)的人才培養(yǎng)課程，而特種加工技術專業(yè)人才需求較大，對學院人才培養(yǎng)提出迫切需求。

2.3 特種加工技術專業(yè)的職業(yè)崗位群分析

（1）生產(chǎn)線調(diào)試與維護崗：主要從事高能束加工、線切割加工、電火花加工、3D打印等特種加工設備安裝、調(diào)試，機電設備檢測、性能分析、故障診斷與簡單維修。應具備的核心專業(yè)知識有：機械制造理論知識、數(shù)控技術、電氣控制與PLC、工業(yè)機器人技術、液壓與氣動技術、自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試、自動控制系統(tǒng)知識等。

（2）工藝編制崗：主要從事高能束加工、線切割加工、電火花加工、CNC雕刻加工、3D打印等特種加工工藝的編制和研發(fā)工作。應具備的核心專業(yè)知識有：機械設計與制造、工程材料及熱處理、UG三維造型、逆向工程技術、3D打印成型工藝及技術、數(shù)控加工編程與操作、Mastercam數(shù)控編程、激光加工技術、電切削加工技術、線切割等。

（3）精益生產(chǎn)專員：主要從事特種加工設備管理、生產(chǎn)計劃與管理、生產(chǎn)線工藝流程優(yōu)化。應具備的核心專業(yè)知識有：機械制造理論知識、數(shù)控技術、電氣控制與PLC、工業(yè)機器人技術、RFID技術與應用、機械制造工藝編程、智能生產(chǎn)計劃管理等。

2.4 特種加工技術專業(yè)崗位技能要求與人才培養(yǎng)對策

按照類型教育的要求，針對模具企業(yè)向高端制造轉(zhuǎn)型升級過程不斷變化的職業(yè)崗位能力，結合天津輕工職業(yè)技術學院應用的基于企業(yè)崗位適配性現(xiàn)代學徒制培養(yǎng)情況，對特種加工技術專業(yè)崗位技能情況進行分析，基于企業(yè)真實場景的任務式培養(yǎng)模式如圖2所示。

圖2 企業(yè)崗位適配性現(xiàn)代學徒制培養(yǎng)

（1）技術技能能力更高。對從事特種加工技術從業(yè)人員的專業(yè)性要求更高，需要掌握高能束加工、線切割加工、電火花加工、3D打印等特種加工設備工作原理、加工方法及工藝編制。同時隨著智能制造、信息化工程的逐步應用，傳統(tǒng)的產(chǎn)品研制和設計過程由數(shù)字化模型取代，零件加工過程以數(shù)控機床為主，計算機輔助生產(chǎn)拓展到產(chǎn)品設計、加工、裝配的全過程，這要求從業(yè)人員的專業(yè)知識面更寬，在懂技術的基礎上，還要掌握信息化和智能化相關的專業(yè)知識，案例式的理論教學是解決學生對理論知識抵觸和掌握效果不佳的有效方式。

（2）崗位適應能力更強。操作和控制崗位人員不僅能按照說明書熟練操作，更需要掌握系統(tǒng)背后的原理并優(yōu)化系統(tǒng)方案。設備維護人員不僅要會設備維護，還要能結合設備布局進行設備全生命周期管理，實現(xiàn)智能化操作，適應工作崗位變化，具有較高的技術品格和負責任的職業(yè)態(tài)度。基于項目化教學和工學交替方式的現(xiàn)代學徒制培養(yǎng)模式，實現(xiàn)專任教師的課堂教學和企業(yè)員工的職場教學一體、目標一致、能力培養(yǎng)相通，實現(xiàn)技術技能培養(yǎng)與職業(yè)崗位的適配。

（3）創(chuàng)新意識更強烈。善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題是特種加工技術從業(yè)人員必須具備的素質(zhì)。特種加工大多是一些定制化的柔性生產(chǎn)，從業(yè)人員必須具備根據(jù)客戶定制化要求進行產(chǎn)品的創(chuàng)新型過程處理的能力；對于特種加工設備，員工需要具備工藝創(chuàng)新能力，這也是進一步提高工作質(zhì)量必須具備的能力。探索工程創(chuàng)新班模式的現(xiàn)代學徒制新形式培養(yǎng)，利用行業(yè)、企業(yè)、院校的國家、省市級技能大師、技術能手等進行培養(yǎng)，讓學生直接參與企業(yè)技術攻關與研發(fā)，提高學生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力。

（4）質(zhì)量管理工具應用能力成為高級技能人才必備技能。企業(yè)轉(zhuǎn)型升級對精益生產(chǎn)管理崗位需求增加，精益管理人員應掌握智能生產(chǎn)計劃管理（MES、ERP）軟件知識。

3 結束語

通過上述調(diào)研和分析，可以得出以下結論。

（1）企業(yè)為了生存和發(fā)展引入高成本高附加值的特種加工設備，目前特種加工技術專業(yè)人才企業(yè)需求量大，且為制造高端轉(zhuǎn)型升級裝備制造企業(yè)急需人才；相對于產(chǎn)業(yè)和技術的快速變化，人的變化是一種慢變量，特種加工人才培養(yǎng)需要周期，不管是從國家的宏觀政策還是區(qū)域經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型需要，特種加工技術專業(yè)都表現(xiàn)良好的發(fā)展前景。

（2）京津冀地區(qū)高職院校開設特種加工技術專業(yè)還是空白。

（3）高職院校現(xiàn)有的專業(yè)在人才培養(yǎng)時，特種加工設備和加工工藝只是作為補充專業(yè)知識安排在機械制造相關專業(yè)的人才培養(yǎng)中，學生對特種加工設備的原理、特點及工藝性掌握不全面，其專業(yè)技能不能滿足轉(zhuǎn)型升級企業(yè)的技能需求，國內(nèi)普遍缺乏掌握特種加工的高素質(zhì)的專業(yè)技術人才。因此，以市場需求為導向，以崗位需求為精準培養(yǎng)特種加工專業(yè)人才的高職教育，實現(xiàn)工學結合的培養(yǎng)模式，提高技術技能人才培養(yǎng)與企業(yè)崗位的適配度是改變這一現(xiàn)狀的最佳方式。