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1、制造业人才需求分析报告1 .中国制造业转型对制造工程人才的需求迫切我国目前已经成为全球制造大国，但是制造系统的自动化程度和智能化程度还不高，仍然需要投入大量人工来改进和提高生产效率、提升产品质量。为避免我国制造业成为低端制造代名词的“世界工厂”，我国制造业在解决产业装备自动化的过程中，还必须着力解决工业化如何与信息化深度融合的问题，并从产业人才培养角度出发，尽快启动智能制造产业专业人才培养的教育工程项目。国家为了有序引导、规范产业发展，加速我国制造业转型升级、提质增效，国务院于2015年5月8日发布了中国制造2025规划，实施制造强国战略，力争通过三个十年的努力，把我国建设成为引领世界制造业发
2、展的制造强国。如图1所示，在中国制造2025中，智能制造工程作为五大工程（专题）之一被定位为中国制造的主攻方向，着力加快机械、航空、船舶、汽车、轻工、纺织、食品、电子等行业生产设备的智能化改造，提高精准制造、敏捷制造能力；统筹布局和推动智能交通工具、智能工程机械、服务机器人、智能家电、智能照明电器、可穿戴设备等产品研发和产业化。要实现国家这一宏伟产业发展目标，势必需要高等院校顺势而为，积极开展相应的制造工程人才培养的专业建设。图1中国制造2025的五大主旨专题（工程）近年来，我国智能制造产业的快速发展比以往更加需要智能制造产业专业人才的有力支持。新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发影响深远
3、的产业变革，形成新的生产方式、产业形态和商业模式。随着中国制造业转型，对制造业人才的需求迫切。智能制造领域人才需求预测报告对各院校智能制造人才的供给的情况进行了重点分析，得到智能制造密切相关专业的毕业生规模、毕业生流入智能制造领域的比例，预测到2025年，智能制造工程技术人员缺口数量将接近100万人。2 .传统的高校专业设置已不适应制造业人才的需求根据全生命周期的智能制造工程领域的核心要素来看，如图2所示，智能制造工程领域的设计技术、设计方法、先进制造技术及装备和先进制造模式等智能设计域和制造域被传统的高校专业设置基本覆盖，而智能管理技术、人工智能技术、智能生产信息技术和智能化集成制造技术等涉
4、及智能工厂运营、管理、维护和维修等智能管理域和信息域则传统专业大多未覆盖。传统专业基本覆盖传统专业尚未全覆盖I先进制造模式L定制化大批生产I 2.服务型制造模式1 3.在线定制制造模式 4.敏捷制造I 5.增益生产与并行【.程iit*- I11.自动推理 2.知识表示II 3机器学习.4埼然诺言理解设计方法学I L轻化设计2.仿生优化设计 3.模块化设计I 4绿色设计技术 5.配置设计技术2多域集成映射设计I锂能生产信息技术ILCPS系统2.工业互联网建设3.物联网络4.RD射频识别技术 ,5.传感器与检测技术II 6.智能物流运输系统： 17.生产进度看板技术ILiPL4砂冲委纯_：智能化集
5、成制造系统I L经营管理信息系统 I,2.工程设计分系统II 3.制造车间信息系统I 4.协同信息传递系统 I5.数据库存储系统I先进制造技术及装备1 L增材制造技术 2.高档数控加工机床I 3. I：业机骞人4.先进装配技术I 5.智能检测控制技术1 6.先进光刻机技术7.数控化的智能装备8.三雉数字测量技术智能管理技术 .1.全生命周期管理1 2.PDMERP 系统 ：3.MES制造执行系统I 4.离散作业调度技术 5.连续作业调度技术 l 6.智能制造系统建模II 7专家推理技术：&全方位生产管控技术II 9.大数据分析技术I. 10的构分类与珀玛智能设计城智能制造城 一智能管理城 一J
6、 智能信息城I设计技术1.CADQAM/CAEI2.全二维数字设计3.数字化协同设计,4.数据库技术15.计算机网络技术:6.计算机辅助CAPPI7.虚拟现实技术8.逆向匚程图2基于全生命周期流程的智能制造工程核心要素架构模型现有的人才培养专业大多以传统的技术岗位划分为依据来设立，例如自动化、测控技术与仪器、机械电子工程、工业工程等专业，这些传统专业的毕业生要胜任这样的智能制造装备和智能生产系统的运营、管理、维护等工作，往往需要大量的、较长时间的岗位培训才可以慢慢适应，因为这样的岗位不仅需要机械电子工程、工业工程、自动化和测控技术与仪器等专业的基本专业知识，还要熟悉智能制造装备、智能生产等智能
7、工厂信息管理知识。随着智能制造业新的生产模式的快速发展，对制造业人才需要也提出新的要求，智能制造领域人才需求预测报告指出目前院校智能制造人才培养存在目标不准确、学历教育内容与实际岗位需求存在脱节、在职教育体系有待完善等问题。目前智能制造领域人才的培养、选拔、引进、评价不能满足制造产业的升级的实际需求。因此制造产业的升级不仅需要现有的机械工程、电子信息工程、控制专业领域的人才,更加需要将各个领域结合起来培养复合型技术人才，而院校需对学科专业布局调整，提供一个跨专业领域的复合型培养方案，有针对性地建立该行业的岗位技能要求，开展相应的专业培养建设，有效促进制造业智能制造装备系统、智能生产系统运营、管
8、理和维护的水平提高，有效保障智能制造工厂整个自动化装备系统的高效、可靠工作。3.珠三角制造业产业发展对机电一体化人才的需求旺盛紧跟“中国制造2025”计划，服务“一带一路”，立足“粤港澳大湾区和广州区域”经济发展，聚焦先进制造业，广东省政府对制造业的发展提出了更高的要求。广东省先进制造业发展十三五规划（粤经信规划（2017）32号）中明确，广东省重点发展高端电子信息制造业、先进制造业等，广州市重点发展战略性新兴产业及未来产业：卫星制造与应用、航空电子设备、机器人、新型显示、可穿戴设备等。粤港澳大湾区规划纲要提出以广州、东莞为核心在珠江东岸打造具有全球影响力和竞争力的电子信息等世界级先进制造业产
9、业集群，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，大力推进制造业转型升级和优化发展，加强产业分工协作，促进产业链上下游深度合作，建设具有国际竞争力的先进制造业基地。广州市瞄准高端高新向上突围，布局发展战略性新兴产业，夯实先进制造业基础，推动现代服务业高端化发展的策略。新一代信息技术、高端装备制造、绿色低碳、生物医药、数字经济、新材料、海洋经济为广州的七大战略性新兴产业，为国内战略性新兴产业规模最大、集聚性最强的城市。广州市建设中国特色社会主义先行示范区的行动方案（20192025年）提出推动制造业高质量发展，加快培育先进制造业集群发展，推动制造业数字化、网络化、智能化、绿色化发展；加快创
10、建制造业创新中心，构建制造业高质量发展的技术支撑体系。珠三角制造业与传统产业不同，战略性新兴产业具有知识密集、发展快速、跨界融合等特点，对中高端专业技术人才的需求极为迫切，急需复合交叉型技能人才，机电类技能人才组群发展。3.1 以服务3C行业的机器人产业对机电一体化人才的需求旺盛2015年广州市提出在机电行业企业中，实施“机器换人”计划，到2020年，每年给机器人相关企业等补贴5个亿，推动机器人这一广州未来产业的快速发展。广州已有机器人企业237家，产业总产值480亿元，包括工业机器人企业192家、服务机器人企业45家，产业发展势头迅猛。2015年底还出台的广州市机器人、可穿戴设备和智能装备产
11、业发展规划（20142020年），到2020年，广州要建成国内领先、世界知名的机器人、可穿戴设备和智能装备产业制造基地、创新基地、服务基地和国际合作基地，产业增加值超过2000亿元，并组织实施100个以上重大产业化项目，培育销售收入超100O亿元企业1家以上、100亿元企业5家以上、50亿元的骨干企业10家以上、销售收入超10亿元的快速成长型企业50家以上。这大概需要上万名的机电一体化一一机器人应用及相关从业人员。虽然机器换人可以替代大量的简单劳动力和一般技术工人，但随之而来的是对机器人技术研发人才、操作及维修人员的大量需求。目前，我国机器人产业发展中，这几类人才缺口已经开始显现并呈现加剧态势
12、。其一，机器人是多学科交叉融合的产物，其技术与产业的发展，需要掌握机械工业、电子信息、生物材料等多领域专业知识的高素质研发设计型人才；其二，机器人应用，需要能够精准掌握客户需求、生产工艺以及产品外在特征、内在性能，并且具备丰富项目管理和行业经验的系统集成人才、市场营销人才；其三，机器人使用过程中，机器人操作、调试、维护等高技能型人才必不可少。相较于我国机器人市场的增长速度，相关专业人才存在较大缺口，这必将影响我国机器人产业的创新发展及推广应用步伐。3. 2以智能生产为特征的高端制造产业对机电一体化人才的需求旺盛广州一大批电子制造业、信息产业、新能源汽车、生物医药、新能源、新材料等领域优势企业正
13、在迅速崛起。广州拥有最全的智能制造的业态以及优秀的企业家，华为、中兴、腾讯、迈瑞、大疆、华大基因、顺丰等批高端智能制造以及服务业企业走在全球的最前沿。以大疆创新为例，其在2010年的年销售额仅为约300多万元，到2016年实现销售额网比增长65%,达到100亿元。同时，广州还形成了以市场为先导、以企业为主体的研发中心和公共实验室，以及在资本的驱动下，形成的全国最高效、最优秀的一批创客群体。广州正在打造的智能制造生态的平台，正在容纳越来越多的全球产业链高端的资源向深划汇集。尤其是“粤港澳大湾区”形成之后，广州将越来越有底气成为国家在智能制造领域排在最前面的部队，迈向全球产业链的最高端。随着智能生
14、产为特征的制造产业走向高端行列，未来十年制造业重点领域人才需求巨大，然而制造业目前面临人才结构性过剩与短缺并存,传统产业人才素质提高和转岗转业任务艰巨，领军人才和大国工匠紧缺，基础制造、先进制造技术领域人才不足，支撑制造业转型升级能力不强的问题。在智能制造产业中，关键环节包括智能产品开发、智能产线控制及安装调试、产级结构及工装设计、在线检测，与数据处理、产品质量检测以及典型的制造终端（如数控装备、激光装备等），这些高技术领域对人才都有巨大需求。根据广州市技能人才引进紧缺职业目录（2018年）显示，在紧缺的前20个工种里，与机电检修和操作相关的达到了15个之多。管理工业以太网系统设计与管理，运动
15、控制系统设计与管理，过程控制系统设计与管理等专项能力均在紧缺人才行列。另外，广州人才市场现场招聘情况来看，工业自动化及相关领域的需求人数维持在5万人以上/每年。其中超过80%以上为具有高技能的技术型人才。另外，根据广州市人事局颁布的广州市2016/2017年重点引进专业目录中，机电一体化专业被确定为大专重点人才引进专业。广州市人力资源和社会保障局也确定电工种的高级、技师和高级技师为近两年紧缺技能人才工种。4. 3以智能制造为特征的成套装备制造业对机电一体化人才的需求旺盛智能制造以智能装备与智能生产为基础，面向市场需求，研制和生产符合行业需求的机械产品。整个生产系统主要以目标和技术要求为边界条件
16、，以内部自动化和自律为特征，系统自动运行（或少量借助人的干预），完成预定的生产目标和相关业务活动。成套装备是典型的小批量离散制造模式，有些成套装备产品具有较高产品附加值，具备智能生产所需的前提和基础。根据广州制造2025战略规划，将推进精细化工、生物医药等流程类制造领域数字化车间与全自动化成套装备设备开发。加快发展汽车、船舶与海工装备、航空航天、电子等离散型制造领域智能化成形及加工成套设备、关键零部件成套加工装备、中高档数控系统、3D打印设备等智能成套装备和系统，以及智慧物流仓储装备系统。支持金融设备智能化发展，加快建设华南金融设备制造业基地。拓展智慧化农机产品，探索开发无人农机，不断提升农机
17、装备智能化水平。同时广州市成套装备制造业正处在快速发展壮大的关键阶段，总体形势良好，全球高端装备制造业基地逐步成型，一批具有行业影响力的龙头企业纷纷崛起其中电子及通信设备制造业优势突出，出口导向特征尤为显著。尽管发展迅猛，但与国内高端装备制造业较为发达的地区相比，广州在高端装备制造领域仍然存在较大差距，具体表现在：产业结构不完善，产业链不够完整。目前成套装备制造业不仅缺乏专业技术的顶尖人才、领军人物和复合型经营管理人才,也缺少装备制造业适用的高级技术工人，技能的“多样性”特征的外向型高技能人。因此，需要依托珠三角地区的高等教育目录外专业人才培养项目立项建设，综合利用教育资源，针对产业亟待解决的
18、人才需求问题，有效开展相关聚焦产业特定技术岗位的专业人才培养方案建设，可以有效珠三角地区智能制造产业和相关机械制造业行业的快速发展。5. 机电一体化专业人才需求分析5.1 智能制造行业发展趋势结合产业现状和“中国制造2025”所规划的发展规划，中国智能制造行业的未来发展将呈现以下趋势：（1）设备智能化改造升级，逐步形成以智能制造装备外代表的新型制造模式。一方面由于国家政策驱动，各地根据“中国制造2025”战略规划出台相关的政策，明确给出技术改造的时间表，制造类规模生产企业将有一半实现全自动化生产；另一方面由于劳动力成本增加，招工困难，促使企业采取机器代替人。（2）工业机器人（机械手）产业快速发
19、展，逐步加快智能制造装备系统的自动化技术水平。目前我国每万名工人机器人拥有量为30台。到2020年，我国每万名制造业工人拥有机器人将达到100台以上，这是工信部制定中的我国机器人技术路线图及机器人产业“十三五”规划的目标。（3）“互联网+装备制造业”催生新的生产模式，成为创新热点。“互联网+”使得制造业呈现制造业服务化、定制个性化、组织分散化、制造资源云端化四大新趋势，带给传统企业决策方式、业务模式和经营思路等诸多方面的巨大转变。（4）智能装备和产品快速发展，智能生产技术特征会日益凸显。在“智能制造装备”领域，以高档数控机床、工业机器人、增材制造装备、新型传感器、智能仪表等为重点突破方向；在“
20、制造过程智能化”领域，以数据互联为核心，以互联网技术为主导的新技术，将有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源消耗，提供个性化产品。据统计，2014年我国规模以上制造业企业，数字化研发设计工具普及率已达54%,关键工序数控化率达到30%o4.2机电一体化人才的岗位需求分析随着智能制造工程化的推进，具有智能制造技术特征的企业技术岗位设置也将随之发生变化。通过大量的文献调研和数据分析，初步可以预测未来对机电一体化人员的岗位可以有下面几种类型。（1）以智能制造装备系统运营、管理和维护为代表的机电一体化工程师岗位将逐渐出现。根据有关统计数据，以机器人为代表的自动化设备将
21、大量进入制造生产系统，由此将会带来大量的智能制造系统运营、管理和维护的专业技术工程师岗位需求；根据统计数据可以看到，现在的工业机器人应用技术人才缺口20万，并且还以每年20%的速度增长；人才需求主要体现在三个方面：一是机器人制造厂商需求，包括机器人组装、销售、售后支持的技术和营销人才；二是机器人系统集成商需求，包括机器人工作站的开发、安装调试、技术支持等专业人才；三是机器人的应用企业需求，包括机器人工作站调试维护、操作编程等综合素质较强的技术人才，特别值得指出的是工业机器人现场编程调试人员更是缺口巨大，随着客户化、产品差异化特征日益显著，根据需要调整智能制造系统的工作将非常繁重。（2）以智能生
22、产系统运营、管理和维护工作为代表的机电一体化工程师岗位将大量涌现。随着市场竞争日益激烈，产品的快速研制和推向市场，需要加大地提高整个智能制造系统的运行效率，依托完全的网络安全数据共享、全局的消息驱动机制、全面的业务流程推进、监控与管理等技术，应用工业4.0的基本原理和方法，改造和提升传统的制造系统工程师岗位，将CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAE（计算机辅助模拟仿真分析）、CAPP（计算机辅助工艺过程设计）等单元工程软件技术，有效地与MES（生产过程执行管理系统）、PDM（产品数据管理）、ERP（企业资源计划）等管理信息系统有效、安全集成，提升相应岗位工程师对现代信息技术
23、的运用能力和管理能力。（3）在装备制造业中的智能制造机电一体化岗位将大量出现。随着国家有计划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普及应用，需要大量操作、调试、维护、维修和改造方面的专业人才。数字化工厂和无人车间的出现，对工厂现场布局与优化也提出了新的含义，更多的仿真平台被采用，来辅助无人车间的正常运行，如人机工效仿真、生产物流系统仿真、制造企业生产过程执行管理系统、零件流的静态分析与动态分析等。传统制造业，主要依据个人的技能，现代制造更多的依据信息化、智能化。从人员技能、设备设施、管理理念等都将发生根本的变化，其实现途径的平台也有根本的变化，因此在传统的专业构架下，培养懂专业、懂管理、懂信息化的复合型人才有一定难度，增设智能制造工程专业，可以为智能制造工程领域培养专业化与信息化兼备的应用型人才。
