01
产生背景
在新一轮科技革命和家当变革中,智能制造已成为天下各国抢占发展机遇的主攻方向。根据国家统计局、工业和信息化部的统计,2010年以来我国制造业产值规模占环球的比重在19%-21%之间,2018年我国制造业增加值为26.5万亿元,占环球的28%,排名第一。个中,2012年以来我国智能制造行业产值不断增长,2018年智能制造装备行业的产值规模约为17480.1亿元。只管中国制造业增加值占天下比重在不断加大,但与发达国家比较,制造业类型集中于中低端技能密集型。而在高端芯片、电子制造等高端技能领域,中国的自给率严重不敷,从事制造业智能化所需的软硬件开拓与做事人才严重缺失落。由此,新职业智能制造工程技能职员应运而生,承担着推动中国高端密集型制造业发展、创造全新制造模式的主要职能,助力中国盘踞环球制造业竞争的计策制高点。

02
职业定义
智能制造工程技能职员是指从事智能制造干系技能的研究、开拓,对智能制造装备、生产线进行设计、安装、调试、管控和运用的工程技能职员。
紧张事情任务:
1.剖析、研究、开拓智能制造干系技能;
2.研究、设计、开拓智能制造装备、生产线;
3.研究、开拓、运用智能制造虚拟仿真技能;
4.设计、操作、运用智能检测系统;
5.设计、开拓、运用智能生产管控系统;
6.安装、调试、支配智能制造装备、生产线;
7.操作、运用工业软件进行数字化设计与制造;
8.操作、编程、运用智能制造装备、生产线进行智能加工;
9.供应智能制造干系技能咨询和技能做事。
03
当前就业人群剖析
猎聘大数据显示,截至2018年底,中国智能制造中高端人才占全体制造业中高端人才的35.89%,与2016年、2017年比较,智能制造人才在制造业人才中的占比呈逐年增长态势。
行业分布
智能制造工程技能职员分布在机器与自动化、国防与交通运输设备制造、信息技能、新材料制造、新兴医疗制造和能源与环保这六大类行业。通过领英(中国)数据统计,其拥有超过1300万的会员中与制造业干系的六大类行业人才数目达到248万,个中机器与自动化人才、信息技能人才相对最多。
工龄分布
从业年限上看:国防与交通运输设备制造、新材料制造及能源与环保这三大行业的人才均匀从业年限都比较高,并且具备十年以上从业履历的人才占比也相对较大。
比拟智能制造与制造业人才年事分布情形可以看出,智能制造人才在25至30岁、30至35岁年事段的人才占比高于制造业,35至40岁、40至45岁、45至50岁、50岁以上年事段的人才比例均低于制造业,解释从事智能制造岗位的年轻人比传统制造业更多,年事上风能给智能制造的发展带来更多的想象空间。
企业规模
据统计,中国有450万制造业企业,这些企业在未来10年或20年,至少有20%的企业要转型成自动化、智能化生产,一个数以十万亿计的市场正在缓缓展开。
2014-2015年中国智能制造行业新成立企业数量骤增,处上升风口期间,工业巨子、互联网科技等领域企业拓展业务范围,积极转型,进军智能制造行业。2015年新增企业数量达到顶峰,2016年往后,中国智能制造新增企业数量开始降落,开始纵向拓展和深化智能制造关键技能和运用领域。
中国智能制造企业在地域分布方面存在明显差异,普遍分布在一线城市,广东省以绝对上风领跑市场。
学历分布
通过对智能制造装备企业进行调研,高职学生占比最高为39.48%,紧随其后的是本科及以上的,所占比例为38.1%;中职学生占比11.8%;剩余10.62%则为内部转型、社会外招。
薪资水平分布
据调研,根据个人岗位和职责的区分,智能制造工程技能职员年薪最高可达30万。
企业分布
据《天下智能制造中央发展趋势报告(2019)》报告显示,智能制造企业数量排前十的城市,分别是苏州、宁波、上海、重庆、深圳、东莞、佛山、天津、无锡和杭州。个中苏州数量最高达6653家;宁波和上海旗鼓相当,分别为5215家和5131家。
近年来,干系部门机构陆续出台政策法规,扶持和推动中国智能制造家当发展。个中,中国智能制造试点示范项目从2015年开始,已公示了四批,总数为307个;智能制造综合标准化项目从2016年开始,已公示共三批,总数为509个;两个试点项目共有816个项目。
在智能制造的家当链上,云打算、大数据和人工智能技能的发展成为智能制造业发展的底层驱动力,是智能制造系统具备“数据采集、数据处理、数据剖析”能力的根本举动步伐。近年来,大数据家当园也是数量最多的家当园种别,达到111个。其次是综合园区,达到96个。新材料园区为智能制造家当发展供应了“物质引擎”,运用非常广泛,家当园区达到92个。
04
职业发展通道
智能制造工程技能职员根据就业岗位的职责分为技能运用类和技能开拓类,是贯穿智能制造企业从产品开拓、运用调试到售后掩护全体过程的主要角色。对个人而言,工程技能职员在经历岗位历练和技能水平提升后,可晋升工程师/高等技师。
智能制造工程技能职员的代价:
【对个人代价】新的职业选择,形成复合型人才竞争壁垒,拥有良好的就业和薪资前景;
【对企业代价】推动企业商业模式、生产办法的转型,有助于企业方案生产流程和工艺,在降落运营本钱的根本上,提高生产效率和产品质量;
【对社会代价】是中国制造业转型升级的“顶梁柱”式人才,推动构建新型制造体系,技能改造也将创造更大的社会代价,推动社会向更高层次发展。
05
未来市场需求
前瞻家当研究院的数据剖析显示,2010-2018年,我国智能制造装备行业保持着较为快速的增长速率,2018年智能制造装备行业的产值规模约为17480.1亿元,较上年同比增长16.5%,是国民经济发展的主要推动力。
一样平常发达国家智能制造产值约占高端装备制造业总产值的25%-30%,我国目前智能制造行业约占高端装备制造业20%旁边。根据《中国制造2025》《智能制造发展方案(2016-2020年)》等政策,我国智能制造行业所占比重将会逐渐增大,且增速快于高端装备制造业增速。估量未来5年智能制造领域人才需求量将到达900万人。
随着国家有操持地对传统企业进行数控化、信息化和智能化改造,高端数控机床、工业机器人、增材制造等智能制造装备将会遍及运用,须要大量操作、调试、掩护、维修和改造方面的专业人才。根据调研显示,智能制造装备集成和运用技能技能人才需求总数按照本科、高职和中职培养需求分解,详细如下表:
06
专家不雅观点
中科院院士、西北工业大学常务副校长黄维:颠覆性技能创新成果设计得出来、制造不出来的例子习认为常,制造工艺核心技能不过关而导致生产事件的情形时有发生。除了要为传统行业赋能,颠覆性成果制造人才也正面临巨大缺口,技能人才能力水平和操作规范与颠覆性产品研制哀求不匹配,技能人才构造老龄化,智能化产品生产高技能人才急缺。
中国职业教诲学会会长鲁昕:在关键技能领域仍旧存在着许多“卡脖子”的问题,目前我国急需四类职员:高端研究人才、科技成果转化人才、转化成果行业运用人才、生产做事一线的技能人才,而职业教诲就承担了后两种人才的培养,占全体高档教诲构造的70%。
中国机器工业联合会教诲培训部主任、机器工业教诲发展中央主任陈晓明在题为《面向家当变革的高职智能制造领域专业培植》的主题报告中强调,人才紧缺和培养体系的不尽完善已成为制约智能制造发展的瓶颈问题,急需产学研用各界配合尽力,加快构建智能制造人才培养体系,提升各种人才的培养质量。立德树人,师者为先,下一步辇儿业教诲培训的事情重点该当放在与前辈制造业发展需求相适应的创新型师资和工程技能职员培养上。聚焦智能制造和做事型制造、绿色制造、工业强基、“人工智能+制造”等重点领域的发展和人才需求,通过产教领悟、折衷创新,加大对院校新专业和专业方向培植的勾引力度,加快院校乃至全体行业的人才培养供给构造优化,这也是当前推进制造业高质量发展的急迫须要。
上海电机学院校长胡晟在“中国制造2025”智能制造运用型人才培养的探索与实践大会报告中指出,“中国制造2025”计策方案的履行,关键是要有升级版的劳动力构造与之相适应,要有复合的知识构造,要有多元的能力特色,要有卓越的综合本色。智能制造运用型人才还要具备创新意识和工匠精神。
07
范例人物案例
(一)章跃洪:疫情之下智能制造团队为企业复工复产按下“加速键”
疫情初期,防护口罩供应量严重短缺,然而浙江天使医疗东西有限公司购入的设备却无法扩大产能。困难之下,党员智能制造技能团队卖力人章跃洪,带领一批党员老师站了出来。他们来到厂家,5人一天24小时泡在厂里,起早贪黑地干,终于战胜了新设备安装粗糙、零配件不齐、设计毛病等诸多困难。成功的背后是团队成员均匀每条生产线要调试50多个生产环节,没日没夜地帮助调试生产,终于使生产线上制造出了合格的产品。
据统计,智能制造技能团队50余名党员,近期已为金华市区20余家企业的复工复产现场办理生产问题,对接技能难题20余项,通过校企联合“突击攻关”,帮助企业按下复产的“加速键”。
(二)陈晓庆:智能制造技能暖男自主创业,存心做项目赢得龙头企业授权
陈晓庆,毕业于常州机电职业技能学院,2015年演习期间,在一家企业担当部门总经理助理和项目经理,为他后期创业打下了坚实的根本。2017年11月,陈晓庆在科教城大创园创业并成立科技有限公司,公司涵盖工业机器人的设计、安装、调试和售后掩护等业务,涉及机加工高下料、冲压生产线、焊接单元等。凭借踏实的专业知识和积累的事情履历,陈晓庆在创业后稳步推动公司发展。目前公司年均机器人发卖量20-30台套,并得到海内龙头工业机器人公司华东区搬运类集成伙伴授权。“每个客户的产品以及运用处所都不一样,对付每一个客户,我们都是定制化的办理方案,存心做好每一个项目。”
(三)李德明:智能制造技能改变人生,创业2年多营收破千万
2016年李德明和所有毕业生一样怀揣着激动和忐忑的心情在常州这片沃土上探求属于自己的未来。作为职场菜鸟的李德明,毕业后走进与他专业对口的机器人贸易公司,成为普通的发卖做事职员,不断放低姿态,客气向前辈老师学习专业知识,积累人脉资源,参与各种社会实践,在基层岗位上深耕细作。
2017年年初,李德明在和行业前辈、同事们理性剖析创业条件和市场前景后,依托大学生创业优惠政策,捉住机会,创立属于自己的科技有限公司,两年多来公司业务收入打破1000万元。李德明通过智能制造领域自主创业完成了一次人生蜕变,梦想也得到了历练和发展。
[智能制造]未来,我们须要什么样的自动化工程师?01 人材、人才与糟心的制造业
企业对付人才的需求事实上在任何时候都是急迫的,但是,却碰着非常大的困境
图1-智能时期的企业人才痛点
(1).须要大量精良的自动化专家
只管大量的辞吐方向于Internet+,但是,从家当的角度而言,无论装备自动化、生产制造实在首先是自动化的问题,纵然是人工智能但终极还是依赖于自动化系统的分布式实行,包括运动掌握的高精度定位与同步、机器人与CNC的同步等来实现,另一方面,IT系统的数据也是来自于自动化系统的直接现场数据采集。
因此,自动化专家的需求仍旧对付家当而言是大量的,并非由于智能化升级就会降落对自动化的人才需求,而另一方面,自动化也是正在向IT延伸的,这是明显的趋势。
(2).人才培养须要大量的财力与韶光本钱
只管本日的大学生越来越多—但是,人才的压力却较之过去更大,这是企业的普遍感想熏染,由于大学与家当的脱节这一现实使得企业要花费巨大的代价来培养人才,而对付那些赚快钱的家当而言又不愿意花费韶光精力来培养人才。
(3).不能立即为企业产生效益
常日一个毕业生到了企业也须要均匀2年旁边才能为企业带来效益,而这之前的培训、辅导都是本钱,而如此巨大的本钱由企业包袱,则无法有很好的经济性。
(4).职员流失落造成丢失
相较于金融、地产、IT、通信而言,其收入水平而言,制造业包括自动化家当的确无法比较,这使得大学专业出身转向了收入更高的家当,而自动化行业里很多转行也是到了更高收入的领域,这使得制造业职员流失落非常大,对企业而言,也是本钱极高。
02 智能时期的工程师能力发展需求
事实上,很多时候,我们看重了工程师的专业知识,而忽略了在企业里,工程师面对的更为繁芜的环境,而且是具有非常大压力下的运营效率的需求,包括事情中的多部门协作需求、繁芜的运用处景都须要工程师节制的技能远非技能知识本身所能涵盖。
图2-面向未来智能时期的工程师能力主要性分布
图2是一份在很多教诲类报告中涌现未能创造来源的关于智能时期的工程师能力需求(本图引用自维多利亚州政府教诲与培训部2017年STEM andthe Future Workforce报告中),我们可以看到主动学习、批驳性思维、繁芜问题办理能力、创造性问题办理能力、人际交往能力等未来会变得更为主要。
图3-自动化行业工程师能力需求调研
这个调研是在会议之前微信朋友圈里做的,但是,后来深入思考创造繁芜问题办理能力与系统思维可以合并,而沟通表达与团队协作实际上有很大的关联关系,因此,我们会有这样一个结论:
(1).思维能力愈甚于专业知识本身
(2).沟通协作更主要专业知识本身
这两点认知是从企业的角度看待工程师的能力,如果大学阶段能够有效的演习学生在系统思维与沟通表达方面的能力,自然对付企业而言是再好不过的事情了。
03 工程师的剖析与能力需求
要剖析工程师能力的需求发展,须要对其事情以及在智能制造时期的事情任务需求进行剖析。
3.1工程师事情全景
图4-自动化工程师的事情全景剖析
图4为作者与公司技能支持与培训部经理周靖进行互换,对自动化工程师事情的一个全景描述:
(1).基于工具的开拓
很多人会有一个细节的稠浊,常常把理工科,都称为理科,实在理科是Science而工科是Engineering,两者仍旧是有不同的,工程师紧张是借助于工具来实现任务,因此,各种开拓平台(如Automation Studio、Portal)、仿真软件(MATLAB/Simulin,MapSim)、选型工具(ServoSoft),包括在IT级采取SQL数据库、Hadoop学习软件等,都是属于工具。
但是,工具只是工具,最主要的是办理问题。
(2).工程化
工程就包括系统需求剖析、选型配置、软件模块划分、软件封装测试、软硬件调试、系列化(运用标准化)的几个过程,在不同阶段可以利用不同的工具来完成任务。
(3).KPI
对付工程师而言,在全体过程中要确保项目紧张的目标管理任务:项目质量、韶光进度掌握,以及文档的标准化与规范化指标。
(4).任务目标
为客户供应更好掌握精度代表产品质量更高,快速换单代表生产效率的提升,而项目周期更短则意味着面市韶光更快(让客户更快抢的市场先机),包括易用性的设计,在未来智能时期将会强化与生产运营干系的任务包括预测性掩护带来的生产运营本钱的低落,而能源优化降落单件产品本钱,质量预测与优化提升产品质量。
3.2通信互联
图5-面向智能制造时期的工业互联层级
大学里目前讲的技能已然掉队家当实际,例如:很多勾留在现场总线阶段,而家当已经普遍采取实时以太网技能例如POWERLINK、Profinet、SERCOSIII、EtherCAT等。包括OPC UA已经成为了家当的共识,各个自动化企业都已经开拓并运用OPC UA技能来实现产线的集成、与IT系统的互联。包括TSN技能也即将投入运营,新的技能已经为IIoT、CPS构建打下根本,虽然,我们说未来要提高IT能力,但是,目前大学的课程仍旧是基于RS485、CAN的技能—纵然是理论根本,实在已经发生了较大的变革,尤其是在IT领域。
3.3机器领域的延伸
智能制造一定是与设备、产线干系的,而类似于SuperTrak、iTrak及XTS等线性运送系统的推出,也标志着运动掌握技能与机器更为密切的领悟,SuperTrak是一种长定子直线驱动技能,它是一种范例的机器、电气传动、丈量技能于一体的系统,可以让生产系统达到最大的灵巧性,是未来智能时期最具发展的技能,而大学的很多运动掌握课程只是在供应变频器的掌握—变频器更多是传动浸染,真正实现“智能”因此利于伺服掌握、机器人、线性运送系统这些技能的实现。
图6-SuperTrak技能所代表的机电软一体化
3.4软件工程需求
在之前的调研中,我们也创造自动化工程师的未来知识构造扩展中“软件工程”的需求最为急迫,这一点也不为过,自动化已经远非过去的“顺序逻辑”掌握时期。尤其是IT与OT领悟的时期。
图7-软件成为自动化未来竞争的焦点
图7为作者2015年绘制的关于软件代价的定义,来自于贝加莱在各个领域里的项目运用集成总结的履历。包括以下几个方面的解释:
(1).集成开拓平台
事实上要实现集成,必须建立在全集成的开拓平台,才能把分布的工具(PLC,HMI,Motion)通过软件平台的软件实现“无缝集成”,中国目前本土尚无这样高度集成的开拓平台软件,这也是中国制造业2025所设定的目标,包括根本的RTOS、运用平台、行业库。像Automation Studio、Portal、Logix、TwinCAT几个便是属于范例的集成开拓平台。
(2).软件工程能力:这是自动化行业办理方案供应给客户代价的必由之路,通过软件组件和复用技能,可以让自身降落开拓韶光,也可以让客户降落研发周期与研发本钱。
(3).软件定义智能
自动化所面对的行业都有其分外属性,因此,每个行业的工艺Know-How都是可以通过软件进行封装,像贝加莱在印刷套色、机器人惯量前馈、防摇算法、张力库等行业特性的开拓上积累数十年履历。
(4).开放的软件集成
IT与OT在智能时期的领悟须要PLC、工业PC、Panel PC都具有与IT互联的能力,包括OPC UA接口、IE浏览器的访问、MATLAB/Simulin接口、EPLAN等。
(5).标准软件集成
PLCopen是实现软件标准化的最佳通道,PLCopen的彭瑜老师、严义老师以及机电一体化协会一贯致力于PLCopen在自动化行业的运用,包括ABB、SIEMENS等主流自动化厂商都是PLCopen的支持者。
(6).软件做事:软件已经成为了自动化行业未来盈利的关键,这也是业界的共识,未来,随着IT的参与,硬件本钱将会大幅度低落,而软件则更加具有代价,它所表示的Know-How封装,生产柔性,智能都将使得其发挥更为主要的浸染,而自动化行业也逐渐成为一个软件行业。
03 工程师能力模型剖析
基于对家当的理解与工程师能力的需求,绘制了一个参考RAMI4.0三维架构的工程师能力模型.
图8-工程师能力模型(作者绘制)
图8是与周靖关于工程师能力模型的磋商,我们想按照业务流程、工厂层级、能力需求的三个层级来进行全景建模—参考RAMI4.0的三维模型来设计。
(1).事情流程各个阶段的能力
在系统的观点设计、开拓(配置选型/编程/仿真)、测试(软件/软硬件/现场测试)、生产掩护四个环节对付工程师的能力需求都会有不同。
(2).业务层级的能力需求
智能时期,除了自动化能力,也包括了信息化集成以及智能化的优化决策,就全景而言,更大的系统学习模型也属于掌握范畴,即,动态的环境下的策略优化与路径设计。
(3).能力需求层级
--工具:对付工程师而言,工具是最根本的能力,包括对根本的软件工具、Office、Visio、AutoCAD等软件工具的利用,也包括示波器、万用表这些根本工具的利用。
--方法:建模方法(如V-Mode开拓)、事情方法如5W2H-如何能够将一件事情描述清楚也是一种能力,就像小学时教的记叙文三要素-人物、地点、事宜。这也包括软件变量命名、版本掌握等系列方法来支撑工程师有效的管理项目。
--原则:设计系统的原则,例如:手动与自动的兼容、用户友好的原则都是属于工程师所需节制的原则。
--理念:理念层,例如模块化设计理念“高内聚、低耦合”,理念属于思想级,属于更高层面临待问题的观点性技能。
总结:未来智能制造程师,须要更为系统的思维、创造性的问题办理能力,以及良好的沟通与表达,知识也是工具之一,让我们完成任务。
从知识构造角度而言,对付工程师则须要增强软件工程、打算机网络互联与智能算法方面的知识扩展。