周 京

（天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)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(chǔ)工業(yè)，是集精密制造、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制和綠色制造為一體的高科技載體，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、信息、軍工、交通、醫(yī)療、能源等領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)防現(xiàn)代和高端制造服務(wù)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(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，也是一個(gè)國(guó)家的工業(yè)產(chǎn)品保持國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要保證之一[2]?！吨袊?guó)制造2025》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(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)，攻克一批對(duì)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力整體提升具有戰(zhàn)略性影響、輻射帶動(dòng)效應(yīng)強(qiáng)的關(guān)鍵共性技術(shù)并加快成果轉(zhuǎn)化。特種加工技術(shù)作為先進(jìn)制造技術(shù)中一項(xiàng)重要的分支技術(shù)，伴隨全球范圍內(nèi)制造技術(shù)的換代與革新，對(duì)于推動(dòng)模具向精密化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)，使中國(guó)制造包含更多中國(guó)創(chuàng)造元素具有重要意義。

隨著京津冀協(xié)同發(fā)展國(guó)家重大發(fā)展戰(zhàn)略穩(wěn)步推進(jìn)，三地模具行業(yè)也面臨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)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(guó)內(nèi)產(chǎn)能的2/3，北京、天津、河北三地占全國(guó)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(guó)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(chǎng)的需求已經(jīng)具備了可為不同等級(jí)車型配套模具的能力。發(fā)揮好京津冀三地優(yōu)勢(shì)，在模具產(chǎn)業(yè)升級(jí)的同時(shí)加大投入力量，鞏固原有模具市場(chǎng)的基礎(chǔ)上，對(duì)高精度、高壽命模具創(chuàng)新升級(jí)，做到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、世界先進(jìn)。

調(diào)研對(duì)象主要為京津冀地區(qū)的裝備制造企業(yè)及國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)此專業(yè)的高等院校。通過(guò)對(duì)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、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(duì)知識(shí)、能力、素質(zhì)的需求狀況，總結(jié)特種加工技術(shù)專業(yè)人才崗位技能要求與人才培養(yǎng)對(duì)策，為精密模具特種加工專業(yè)技術(shù)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(shì)

1.1 特種加工技術(shù)及專業(yè)

特種加工技術(shù)[5]是利用聲、光、電等介質(zhì)柔性及特殊機(jī)械能等達(dá)到去除或增加材料的加工方法，實(shí)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(jī)械制造技術(shù)為基礎(chǔ)培養(yǎng)掌握集聲、光、電等介質(zhì)柔性加工復(fù)合型技術(shù)技能人才的專業(yè)。特種加工的發(fā)展趨勢(shì)是：加工精度和表面質(zhì)量的提高，生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度增強(qiáng)，能量場(chǎng)復(fù)合加工，納米級(jí)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(guò)實(shí)地走訪和訪談等方式對(duì)國(guó)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(jìn)行調(diào)研，了解模具企業(yè)對(duì)現(xiàn)代特種技術(shù)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(shè)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(guò)引入高能束、慢走絲線切割、電火花加工機(jī)等特種加工設(shè)備，逐漸向高端精密加工轉(zhuǎn)型。同時(shí)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(shè)備，但是目前缺乏熟練掌握操作特種設(shè)備和特種加工工藝的專業(yè)技術(shù)人員。

圖1 企業(yè)對(duì)現(xiàn)代特種加工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.3 特種加工制造未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

目前國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在特種加工制造方面不僅掌握了加工設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)，還擁有制造技術(shù)的自主創(chuàng)新體系、制造工藝系統(tǒng)化開(kāi)發(fā)能力及較強(qiáng)的加工方案解決能力。結(jié)合國(guó)內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和《中國(guó)制造2025》所規(guī)劃的發(fā)展路徑，中國(guó)特種加工制造行業(yè)的未來(lái)發(fā)展將呈現(xiàn)如下趨勢(shì)。

（1）宏觀戰(zhàn)略引領(lǐng)中國(guó)制造?；A(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝等工業(yè)強(qiáng)基是解決制造業(yè)由中低端向高端制造的關(guān)鍵，《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略規(guī)劃及政府工作報(bào)告均提出了明確的要求。高能束、電火花等特種加工技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要依據(jù)，將解決先進(jìn)制造的工藝瓶頸，對(duì)航天、航空、航海和國(guó)防等關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)提升起著關(guān)鍵作用。隨著工業(yè)界對(duì)零部件加工精度的要求越來(lái)越高，特種加工技術(shù)成為提高產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵技術(shù)，將大幅提升中國(guó)制造的水平。

（2）創(chuàng)新技術(shù)攻克制造業(yè)核心。特種加工技術(shù)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(jìn)機(jī)械加工領(lǐng)域不可替代的加工方法。

（3）智能化加速技術(shù)深度融合應(yīng)用。隨著特種加工技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新一代信息技術(shù)的深度融合，將加速特種加工技術(shù)在先進(jìn)制造領(lǐng)域的應(yīng)用，實(shí)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(yùn)營(yíng)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(gè)性化產(chǎn)品。

1.4 國(guó)內(nèi)高校特種加工技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)情況

通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷對(duì)國(guó)內(nèi)多所高職院校和本科院校進(jìn)行了調(diào)研，目前湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院、廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院、深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造與裝備學(xué)院、江西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院材料工程學(xué)院、武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院電子工程學(xué)院、鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院材料工程系、新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造系、許昌電氣職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系等開(kāi)設(shè)有特種加工技術(shù)專業(yè)。目前京津冀三地的高職院校還未有開(kāi)設(shè)特種加工技術(shù)相關(guān)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(shù)作為單一門類專業(yè)進(jìn)行設(shè)置，而是在博士和碩士培養(yǎng)中作為重點(diǎn)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(shù)專業(yè)人才總體需求分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本制造業(yè)工人隊(duì)伍中的高級(jí)技工占比40%，德國(guó)高達(dá)50%，而我國(guó)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(guó)的勞動(dòng)生產(chǎn)力僅為世界先進(jìn)水平的40%。隨著大數(shù)據(jù)、信息化控制的發(fā)展，我國(guó)制造業(yè)的用工缺口出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)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(guān)數(shù)據(jù)顯示，十大重點(diǎn)領(lǐng)域年度人才缺口中對(duì)高端設(shè)備的人才需求將達(dá)450萬(wàn)，高端技術(shù)人才的總?cè)笨趯⑦_(dá)到1 000萬(wàn)。根據(jù)人才需求數(shù)量分析，掌握特種加工設(shè)備操作和特種加工工藝的人才供需狀況仍然供不應(yīng)求。

2.2 特種加工技術(shù)專業(yè)就業(yè)崗位

根據(jù)目前相關(guān)崗位企業(yè)用人要求統(tǒng)計(jì)，特種加工技術(shù)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(guān)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(shè)計(jì)驗(yàn)證等技術(shù)領(lǐng)域，從事工藝編制、設(shè)備操作與維護(hù)、生產(chǎn)管理等工作。

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

2.3 特種加工技術(shù)專業(yè)的職業(yè)崗位群分析

（1）生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)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(shè)備安裝、調(diào)試，機(jī)電設(shè)備檢測(cè)、性能分析、故障診斷與簡(jiǎn)單維修。應(yīng)具備的核心專業(yè)知識(shí)有：機(jī)械制造理論知識(shí)、數(shù)控技術(shù)、電氣控制與PLC、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試、自動(dòng)控制系統(tǒng)知識(shí)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(yīng)具備的核心專業(yè)知識(shí)有：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、工程材料及熱處理、UG三維造型、逆向工程技術(shù)、3D打印成型工藝及技術(shù)、數(shù)控加工編程與操作、Mastercam數(shù)控編程、激光加工技術(shù)、電切削加工技術(shù)、線切割等。

（3）精益生產(chǎn)專員：主要從事特種加工設(shè)備管理、生產(chǎn)計(jì)劃與管理、生產(chǎn)線工藝流程優(yōu)化。應(yīng)具備的核心專業(yè)知識(shí)有：機(jī)械制造理論知識(shí)、數(shù)控技術(shù)、電氣控制與PLC、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、RFID技術(shù)與應(yīng)用、機(jī)械制造工藝編程、智能生產(chǎn)計(jì)劃管理等。

2.4 特種加工技術(shù)專業(yè)崗位技能要求與人才培養(yǎng)對(duì)策

按照類型教育的要求，針對(duì)模具企業(yè)向高端制造轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程不斷變化的職業(yè)崗位能力，結(jié)合天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用的基于企業(yè)崗位適配性現(xiàn)代學(xué)徒制培養(yǎng)情況，對(duì)特種加工技術(shù)專業(yè)崗位技能情況進(jìn)行分析，基于企業(yè)真實(shí)場(chǎng)景的任務(wù)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(xué)徒制培養(yǎng)

（1）技術(shù)技能能力更高。對(duì)從事特種加工技術(shù)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(shè)備工作原理、加工方法及工藝編制。同時(shí)隨著智能制造、信息化工程的逐步應(yīng)用，傳統(tǒng)的產(chǎn)品研制和設(shè)計(jì)過(guò)程由數(shù)字化模型取代，零件加工過(guò)程以數(shù)控機(jī)床為主，計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)拓展到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、裝配的全過(guò)程，這要求從業(yè)人員的專業(yè)知識(shí)面更寬，在懂技術(shù)的基礎(chǔ)上，還要掌握信息化和智能化相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，案例式的理論教學(xué)是解決學(xué)生對(duì)理論知識(shí)抵觸和掌握效果不佳的有效方式。

（2）崗位適應(yīng)能力更強(qiáng)。操作和控制崗位人員不僅能按照說(shuō)明書(shū)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(shè)備維護(hù)人員不僅要會(huì)設(shè)備維護(hù)，還要能結(jié)合設(shè)備布局進(jìn)行設(shè)備全生命周期管理，實(shí)現(xiàn)智能化操作，適應(yīng)工作崗位變化，具有較高的技術(shù)品格和負(fù)責(zé)任的職業(yè)態(tài)度?；陧?xiàng)目化教學(xué)和工學(xué)交替方式的現(xiàn)代學(xué)徒制培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)專任教師的課堂教學(xué)和企業(yè)員工的職場(chǎng)教學(xué)一體、目標(biāo)一致、能力培養(yǎng)相通，實(shí)現(xiàn)技術(shù)技能培養(yǎng)與職業(yè)崗位的適配。

（3）創(chuàng)新意識(shí)更強(qiáng)烈。善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題是特種加工技術(shù)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(jìn)行產(chǎn)品的創(chuàng)新型過(guò)程處理的能力；對(duì)于特種加工設(shè)備，員工需要具備工藝創(chuàng)新能力，這也是進(jìn)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(xué)徒制新形式培養(yǎng)，利用行業(yè)、企業(yè)、院校的國(guó)家、省市級(jí)技能大師、技術(shù)能手等進(jìn)行培養(yǎng)，讓學(xué)生直接參與企業(yè)技術(shù)攻關(guān)與研發(fā)，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決問(wèn)題的能力。

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

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述調(diào)研和分析，可以得出以下結(jié)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(shè)備，目前特種加工技術(shù)專業(yè)人才企業(yè)需求量大，且為制造高端轉(zhuǎn)型升級(jí)裝備制造企業(yè)急需人才；相對(duì)于產(chǎn)業(yè)和技術(shù)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(guó)家的宏觀政策還是區(qū)域經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型需要，特種加工技術(shù)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(kāi)設(shè)特種加工技術(shù)專業(yè)還是空白。

（3）高職院?，F(xiàn)有的專業(yè)在人才培養(yǎng)時(shí)，特種加工設(shè)備和加工工藝只是作為補(bǔ)充專業(yè)知識(shí)安排在機(jī)械制造相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)中，學(xué)生對(duì)特種加工設(shè)備的原理、特點(diǎn)及工藝性掌握不全面，其專業(yè)技能不能滿足轉(zhuǎn)型升級(jí)企業(yè)的技能需求，國(guó)內(nèi)普遍缺乏掌握特種加工的高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才。因此，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以崗位需求為精準(zhǔn)培養(yǎng)特種加工專業(yè)人才的高職教育，實(shí)現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的培養(yǎng)模式，提高技術(shù)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。