高巍
摘要:“新基建”,即新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),是創(chuàng)新發(fā)展理念,驅(qū)動技術(shù)創(chuàng)新,依托信息網(wǎng)絡(luò),服務高質(zhì)量發(fā)展需求,能提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務的基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)。在“新基建”的理念指引下,我國智能制造產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)生態(tài)、技術(shù)革新、人才供給等方面發(fā)生了巨大的變化,對職業(yè)學校智能制造實訓基地的建設(shè)提升也提出了新的課題。
關(guān)鍵詞:新基建;智能制造;實訓基地
中圖分類號:G717 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094-(2021)02/03C-0077-04
一、 “新基建”的內(nèi)涵
“加快5G商用步伐,加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”在2018年12月的中央經(jīng)濟工作會議上被首次提及,新基建的概念應運而生。2020年4月20日,國家發(fā)改委首次明確了“新基建”的范圍,認為新型基礎(chǔ)設(shè)施是以新發(fā)展理念為引領(lǐng),以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動,以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),面向高質(zhì)量發(fā)展需要,提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務的基礎(chǔ)設(shè)施體系。2020年政府工作報告則提出:“重點支持既促消費惠民生又調(diào)結(jié)構(gòu)增后勁的‘兩新一重建設(shè),主要是:加強新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡(luò),拓展5G應用,建設(shè)充電樁,推廣新能源汽車,激發(fā)新消費需求、助力產(chǎn)業(yè)升級?!边@也是“新基建”首次被寫入政府工作報告[1][2]。
從目前的研究情況看,新基建主要包含以下主要內(nèi)容。
一是新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施。指基于全新一代信息技術(shù)衍生的基礎(chǔ)設(shè)施,比如5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施,智能計算中心等算力基礎(chǔ)設(shè)施。
二是多維融合型基礎(chǔ)設(shè)施。主要是指深度使用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù),支撐已有基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型提能,并形成的融合基礎(chǔ)設(shè)施。
三是研究研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施。多指支撐科學研究、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品研創(chuàng)的基礎(chǔ)性設(shè)施。
二、“新基建”背景下智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢
“中國制造2025”戰(zhàn)略提出要大力發(fā)展智能制造業(yè),加快推進工業(yè)和信息化有機融合,以“信息技術(shù)加速創(chuàng)新”“技術(shù)工藝滲透融合”為特色的產(chǎn)業(yè)變革正在潛移默化地改變著制造業(yè)。
在新基建的背景下,智能制造產(chǎn)業(yè)的變化日新月異,主要表現(xiàn)在以下方面。
一是智能產(chǎn)品和服務的研制并推向市場,如5G產(chǎn)品、人工智能產(chǎn)品、高端整機產(chǎn)品,用于支撐大數(shù)據(jù)中心、5G基站、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等的計算、存儲、分析、傳輸?shù)纫?。二是智能工廠的建設(shè)規(guī)劃和落地,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、邊緣計算技術(shù)、人工智能算法等都在智能工廠中得到廣泛應用,力求做到智能、安全、高效。三是技術(shù)融合。智能工廠中,大量機器人參與生產(chǎn)制造過程,需要人機物的進一步融合,形成新型信息物理空間。四是產(chǎn)業(yè)鏈融合。產(chǎn)業(yè)上云、云端制造、個性化定制等新模式逐漸成為主流。五是新的就業(yè)機會。智能工廠對高端人才的需求比以往更加渴望和迫切。
三、“新基建”視閾下職業(yè)學校智能制造實訓基地建設(shè)提升的路徑
職業(yè)學校始終承擔著服務行業(yè)企業(yè)、培養(yǎng)技術(shù)技能人才的重要使命。在中國從制造大國轉(zhuǎn)型制造強國的關(guān)鍵時期,職業(yè)學校智能制造實訓基地的管理與服務能力直接影響了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和專業(yè)建設(shè)的水平。江蘇省作為制造強省和職業(yè)教育的發(fā)展高地,各職業(yè)學校的智能制造實訓基地設(shè)施設(shè)備相對完善、臺套數(shù)充足,但建設(shè)質(zhì)量與國家、省市發(fā)展戰(zhàn)略的匹配度尚有差距,主要表現(xiàn)出了以下問題:一是管理理念與手段滯后,實訓設(shè)備、資產(chǎn)、資源等在采購、使用、維護、二次開發(fā)的過程中沒有做好管理數(shù)據(jù)鏈的傳導、跟蹤與分析,基地管理的智能化與科學化無從體現(xiàn)。二是人才培養(yǎng)質(zhì)量有待提高,中國制造2025需要大量具備制造業(yè)信息化思維、技術(shù)技能遷移能力和多崗位綜合適應能力的人才,與目前實訓基地的培養(yǎng)模式與產(chǎn)出不匹配。三是產(chǎn)教需要進一步融合,實訓基地在融合各方資源、校企一體發(fā)展、服務社會能力方面還需加快研究與實踐。得益于“新基建”的部署推進,這些問題可以基于新技術(shù)手段與新融合理念尋找到解決方案。
(一)基于互聯(lián)網(wǎng)+手段提升智能制造實訓基地的管理效能
智能制造實訓基地的管理涵蓋甚廣,主要包括實訓教學管理、實訓資源管理、實訓場地管理、實訓人員管理、設(shè)施設(shè)備管理、實訓文化管理等等。在過去的十年里,信息化管理的理念已經(jīng)逐步滲入實訓基地的管理工作中,教務系統(tǒng)、資產(chǎn)系統(tǒng)、報修系統(tǒng)等也在各校中普及。這些信息系統(tǒng)的使用,使實訓基地管理初步擺脫了粗放的模式,開始邁向電子化。但因為智慧校園的普及力度不夠、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的不健全、“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念理解不透徹、整體化的管理架構(gòu)思考不到位,往往形成了一個個信息孤島,在提升實訓基地管理效能方面起到的作用達不到預期。在新基建理念的引領(lǐng)下,智能制造實訓基地應該在技術(shù)創(chuàng)新和模塊融合的大框架下改進管理手段,改革管理模式,提升管理效能。在智能制造實訓基地建設(shè)過程中重構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)備層、數(shù)據(jù)層、反饋層、管理改進層的管理邏輯結(jié)構(gòu),充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建無死角、實時采集、科學分析、及時反饋、適時改進的實訓基地管理機制,在智慧倉庫、智慧實訓、智慧監(jiān)控、采集分析等方面做好文章。
(二)基于技術(shù)融合思維重構(gòu)實訓格局
實訓基地所服務的現(xiàn)代型智能制造企業(yè)在崗位職責和人才需求上的變化非常明顯。主要表現(xiàn)在:一是原來的“金字塔形”人才結(jié)構(gòu)被壓扁,重復勞動的一線工人和高端管理人才將有所減少,與設(shè)計、設(shè)備、管理相關(guān)的中間人才需求增加[3][4]。二是崗位職責模糊化。崗位群的界限逐漸模糊,一體化的發(fā)展趨勢明顯。三是人才需求綜合化。單一的熟練度需求在向操作、技術(shù)、工藝、管理、設(shè)計、維護的全方位融合型需求轉(zhuǎn)變,具備制造業(yè)信息化思維,能快速遷移崗位、兼?zhèn)涔そ尘衽c創(chuàng)新能力的人才奇缺。
基于這一變化,職業(yè)學校在培養(yǎng)技術(shù)技能人才時也亟需轉(zhuǎn)變思路,基于技術(shù)融合的思維重構(gòu)實訓體系與格局。具體做法是:一是打破傳統(tǒng)的學科體系,解構(gòu)智能制造典型工作任務,梳理工作任務所需知識、能力與素養(yǎng)體系,重新整理以成果為導向的學習領(lǐng)域,按照學生認知發(fā)展規(guī)律及技術(shù)技能成長規(guī)律設(shè)計與序化學習情境。二是基于開放、發(fā)展的教學資源建設(shè)平臺,建設(shè)可交互、可監(jiān)控、可生成的碎片化教學資源。三是以立德樹人為根本,改革專業(yè)人才評價方法,做到“目標明確、行為可控、循環(huán)提升”,綜合評價學生的素養(yǎng)、知識、能力、創(chuàng)新屬性。四是基于現(xiàn)有的實驗實訓設(shè)備,打破單一實驗實訓壁壘,以承載重構(gòu)的學習情境為要求,以完成典型智能制造工作任務為導向,建設(shè)融合化、綜合化、一體化的新型實訓室。
(三)推進產(chǎn)教融合建設(shè)跨企業(yè)培訓中心
職業(yè)學校智能制造實訓基地始終服務于區(qū)域智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,為深度對接智能制造的核心環(huán)節(jié)、關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展訴求,實訓基地應加快產(chǎn)教融合建設(shè)步伐,在合作共贏的理念下建設(shè)跨企業(yè)培訓中心。中心可基于理事會領(lǐng)導,推進合作共建和共管共治,在文化與管理逐步交融的基礎(chǔ)上,深化“標準合一、資源合一、人員合一”,做到“資金共投、風險共擔、成效共享”,參照產(chǎn)教融合實訓基地、產(chǎn)教融合企業(yè)、校企合作示范組合等政府扶持項目建設(shè)標準,圍繞1+X證書、國際交流合作、現(xiàn)代學徒制試點等重點工作,打造多方協(xié)同、水平先進的新型智能制造人才培育基地。
四、“新基建”視閾下職業(yè)學校智能制造實訓基地管理效能的提升實踐
學校智能制造實訓基地是江蘇省職業(yè)學?,F(xiàn)代化實訓基地、高水平示范性實訓基地,在新基建理念的指引下,學校頂層設(shè)計、科學規(guī)劃,針對提升實訓基地的管理效能做了一系列的思考實踐。
(一)智能制造實訓基地的大數(shù)據(jù)集成管理
在過往的建設(shè)中,學校智能制造實訓基地已建設(shè)完畢覆蓋教務、倉庫、學習資源的多個信息化平臺,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也已鋪設(shè)完畢。但各平臺之間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)度不大、實訓設(shè)備的管理能力欠缺、數(shù)據(jù)反饋與分析不到位,信息孤島的情況依然存在,建設(shè)基地的大數(shù)據(jù)集成管理勢在必行。主要做法有:一是為實現(xiàn)遠程控制、數(shù)據(jù)通信與實時管理,在實訓區(qū)域?qū)Ω黝愒O(shè)備進行DNC網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)設(shè)計。以數(shù)控機床為例,為機床配置數(shù)控DNC系統(tǒng)與數(shù)控MDC系統(tǒng),再通過MDC機床監(jiān)控系統(tǒng),管理者可以獲取機床實時狀態(tài)、運行時間、實訓過程等關(guān)鍵信息,并依據(jù)詳細的分析報告做出教學或?qū)嵱枦Q策,實現(xiàn)對加工制造過程的可控、可傳、可視。二是打通設(shè)備、教學、資產(chǎn)、維修等實訓各信息平臺的數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)一體化管理。以實訓工具的管理為例,工具從采購起就在采購系統(tǒng)中生成數(shù)據(jù)起點,歷經(jīng)在資產(chǎn)、教學、維修系統(tǒng)中的合同、入庫、領(lǐng)用、返還、報修、報廢等使用全過程,全程可查可跟蹤,可生成以課程、班級、學期學年等不同維度的統(tǒng)計報表,以指導后續(xù)采購及使用工作。三是打通與學校質(zhì)量監(jiān)控平臺、家校聯(lián)系平臺、評估評審平臺、安全保衛(wèi)平臺的數(shù)據(jù)交互接口,保證實訓數(shù)據(jù)與學校管理的無縫對接,提升管理效能。
(二)智能制造實訓基地的課程資源生成中心建設(shè)
實訓課程資源根據(jù)教學標準和企業(yè)需求的變化,需要基于“新基建”理念,使用高效的信息化手段,降低開發(fā)門檻,提高生成效率。學校為實訓課程資源的生成配套了靈活的開發(fā)環(huán)境與條件。以PLC技術(shù)實訓室為例,配備了移動實訓轉(zhuǎn)播錄播車,錄播車能靈活移動,通過全景與特寫鏡頭,直播或錄制任一設(shè)備的實訓情況,既滿足教師教學需要,也滿足資源開發(fā)需求,較好地解決了實訓教學看不到、看不清以及脫離實訓環(huán)境不適合自學的痛點。而在智慧教室中,為了滿足精品課程資源的錄制與拍攝效果,專門安裝了懸臂式推拉攝像頭,靈活的轉(zhuǎn)向平臺能較好地完成教學之間的數(shù)據(jù)交互。
(三)基于生產(chǎn)流程的實訓任務管理系統(tǒng)建設(shè)
員工在企業(yè)生產(chǎn)流程中需承擔不同的工作崗位,為了加強學生的職業(yè)體驗,配合信息化硬件建設(shè)基礎(chǔ),學校智能制造實訓基地建設(shè)了一套基于生產(chǎn)流程的實訓任務管理系統(tǒng)。以加工某夾緊裝置這一任務為例。教師作為生產(chǎn)主管在系統(tǒng)內(nèi)為每組學生分配崗位,如工藝、生產(chǎn)、檢驗、設(shè)計、裝配、組長等。每一名學生在自己的個人平板電腦或手機上接收到推送的任務,在設(shè)備及工藝室的信息終端上掃碼確認上崗,分工完成任務,完成任務的過程及質(zhì)量受到系統(tǒng)的嚴格跟蹤與監(jiān)管,系統(tǒng)也將根據(jù)預先設(shè)好的算法給出系統(tǒng)評價,教師在整理確認后給出學生實習的最終績效評價。這一過程與企業(yè)精益生產(chǎn)的要求緊密對接,營造了真實的生產(chǎn)氛圍,推動課程實訓與崗位要求的對接[5]。
五、“新基建”視閾下智能制造實訓基地建設(shè)的經(jīng)驗與總結(jié)
學?;凇靶禄ā币曢?,主動探索新技術(shù)手段和新融合理念在智能制造實訓基地建設(shè)中的落地,并針對部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)做了建設(shè)改革,取得了較好的效果,提升了基地的品質(zhì)。主要包括:(1)數(shù)據(jù)集成管理提升了基地管理效能。目前學校智能制造實訓基地基本打通了設(shè)備管理、教育教學、耗材流轉(zhuǎn)等各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)生成、流轉(zhuǎn)、跟蹤與分析,縮短了管理成本,提高了管理效率。(2)搭建了資源生成與使用的開放互動平臺,建設(shè)了一批虛擬現(xiàn)實教學資源,打破了技術(shù)技能教學的桎梏,拓展了學習時空,為開展個性化學習提供了舞臺。(3)建設(shè)產(chǎn)業(yè)學院,搭建跨企業(yè)培訓中心,根據(jù)企業(yè)生成流程開發(fā)校內(nèi)實訓任務管理系統(tǒng),在實訓基地營造與企業(yè)一致的生產(chǎn)實訓氛圍,提高了學生實訓教學質(zhì)量與基地社會服務效能。
隨著“新基建”理念的迅速傳播,物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等一系列先進技術(shù)的融入讓智能制造產(chǎn)業(yè)的生態(tài)發(fā)生了巨大的變化。企業(yè)的人才需求在結(jié)構(gòu)、標準上日新月異。職業(yè)學校的智能制造實訓基地為了服務好區(qū)域智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展和企業(yè)人才需求,也要快步跟上“新基建”的發(fā)展態(tài)勢,通過不斷創(chuàng)新改革,探索基地服務能力的提升途徑,以新理念、新格局、新思路、新辦法來融入國家制造業(yè)發(fā)展大局,推動職業(yè)教育的深水區(qū)改革。
參考文獻:
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[4]沈燦鋼.產(chǎn)教融合智能制造創(chuàng)新實訓基地建設(shè)的研究與實踐[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學院學報,2019(7).
[5]楊夢勤.基于大數(shù)據(jù)虛實結(jié)合實訓平臺的構(gòu)建與應用[J].輕工科技,2020(2).
責任編輯:馮志軍