以智能制造为主攻方向推动产业链数字化转型
近年来,世界制造强国纷纷推进制造业向智能化、自动化转型。2016年,工业和信息化部发布了《智能制造工程实施指南(2016-2020)》,希望企业通过实施智能制造带来“两提升、三降低”,即:生产效率大幅度提升,资源综合利用率大幅度提升、研制周期大幅度缩短、运营成本大幅度下降、产品不良品率大幅度下降。
“十三五”时期,大力发展智能制造已成为我国企业界的广泛共识,大量企业初步解决了传统制造生产效率低下的问题,实现从劳动力为主的重复生产制造逐步向自动化设备普遍参与的数字化生产制造转变。一是有效缓解了制造业劳动力不足的问题;二是解决了企业在生产经营过程中的“盲点”;三是打通了企业研发、生产、物流之间的信息孤岛;四是为产业数字化和数字产业化奠定了坚实基础。尤其是疫情期间,智能制造赋予了广大企业强大的生命力,率先实现复工复产,部分企业通过业务转型拓展,及时调整生产线加工口罩、防护服等医疗用品,解决了现实迫切需求。
在智能制造的实施过程中也存在一些问题,企业实施智能制造容易“虚化”,过于超前网络化建设和部署,对于制造过程的数字化重视不够;广大中小微企业的数字化转型步伐仍然较慢,资金不足、技术缺失影响了中小微企业的积极性;智能制造人才供给水平无法满足下一步全国大规模数字化转型的需求。
“十四五”规划纲要明确提出,推进产业基础高级化、产业链现代化,提高经济质量效益和核心竞争力。“十四五”期间,实现制造业质量效益提升、保持制造业比重基本稳定、提高产业链现代化水平,仍然离不开智能制造这一关键手段。
一是要统一认识,强化智能制造作为制造强国主攻方向。
智能制造是我国制造业转型升级、实施高质量发展的重要途径,一方面通过数字化、网络化转型实现了企业数据采集、数据互联互通,提高了企业生产制造效率,并拓展了远程运维、定制化生产等新业态新模式,提升了企业核心竞争力,同时企业积累了大量数据,对于数字经济发展具有重要意义;另一方面随着人工智能技术的不断融合与深入推进,智能制造能够解决由于经验缺失导致的产品加工精度不高等传统问题,通过数据的积累,实现了产品加工精度的提升,同时,一批智能产品得以生产、面世,促进产品更加满足居民日益增长的生活需求。在“十四五”期间要更加重视智能制造的作用,要注意工业互联网、人工智能等新一代信息技术与制造技术相融合,将工业互联网、人工智能作为提升制造业企业效率、实现价值链跃升的技术手段,持续推动智能制造发展。
二是要坚持制造业企业为主体实施智能制造。
制造业是立国之本、兴国之器,制造业企业税率13%,是金融业的2倍,是名副其实的利税大户,只有切实提高制造业的营业收入和利润水平,才能推动社会经济的健康发展。同时,智能制造的核心在于新一代信息技术在制造业的深入应用,激发新的价值、新的增长点。在“十四五”期间,实施智能制造要避免“虚化”,避免互联网代表一切,避免脱离制造的“新一代信息技术”,要通过制造业为新一代信息技术提供广阔的应用场景,要推广解决制造业实际问题的新一代信息技术。
三是要关注广大中小微企业的智能制造。
中小微企业贡献50%以上的税收、60%以上的GDP、70%左右的专利发明权、80%以上的城镇劳动就业,但是中小微企业在固定资产投资、技术改造往往处于不利地位,缺少资金支持、缺少技术支持,往往使中小微企业在智能制造面前望而却步。在“十四五”期间,实施智能制造要重点解决中小微企业数字化网络化转型难题,开发低成本简易化的智能装备、工业软件,只有广大中小微企业走向了数字化,才代表我国迈向智能社会。
四是要提升产业链供应链整体智能制造水平。
从智能制造的历程来看,“十三五”期间大多数企业开展了单机数字化、生产线数字化、工厂数字化和企业数字化,智能制造在企业中逐步得以推广。在“十四五”期间,实施智能制造要围绕产业链现代化,重点推动若干条重点产业链供应链实现整体智能化,提升产业链协同制造效率,要鼓励产业链中的龙头企业加大产业链供应链体系的技术渗透、网络渗透、数据渗透,龙头企业应协助产业链上中下游企业按照统一标准实施智能制造,并推动智能制造人才在产业链中有序流动。
五是高等院校要发挥更大的作用。
当前,机器人和数控机床的应用基本解决了技能人才供给不足的问题,广大企业可以通过“无人工厂”摆脱对劳动用工的依赖。但是“无人工厂”不等于“零人工厂”,企业需要的熟练机器人和数控机床操作、维修人员,以及掌握信息技术的人员大幅度增加,也就是需要更多的技术人员,这些技术人员既要懂得制造技术,也要懂得信息技术,培养这些人才必须要依赖高等院校培养的本科生研究生。“十四五”期间,实施智能制造要抓紧智能制造专业技术人才培养,鼓励高校开设智能制造相关专业,鼓励企业和高校联合制定培养方案、联合设置课程,解决未来技术人才紧缺的问题。(作者朱明皓系北京交通大学副教授、中国高端制造业研究中心执行主任)
【纠错】【责任编辑:刘绪尧】智能制造工程专业
智能制造是“中国制造2025”的主攻方向,2018年教育部新设立了智能制造工程专业,2019年我校正式获批设立该专业。
培养目标:
智能制造工程专业培养掌握数学、自然科学基础理论和机械工程、控制工程和信息工程等学科相关专业知识及人文职业素养,具备适应社会和行业的发展需求,从事智能制造相关产品及系统的设计制造、技术开发、科学研究、经营管理等方面工作的高级工程技术人才,为社会主义事业培养德、智、体、美、劳全面发展的合格建设者和可靠接班人。本专业培养的毕业生应该具备:
(1)能够运用数学、自然科学及工程基础理论,理解和解决智能制造领域的复杂工程问题,具有围绕智能制造系统或产品的集成、分析能力。
(2)能够跟踪专业领域的前沿技术,具备工程实践和创新能力,运用现代工具从事机电设备和智能装备的研究开发、设计制造和工程管理。
(3)具备良好的人文科学素养,团队合作能力,沟通表达能力,国际化视野与不断学习和适应发展的能力。
(4)能够在工程实践中遵守工程职业道德和规范,熟悉国家标准、行业法律法规,具有社会责任感。
专业特色:
本专业是从我校国家一流专业、国家级和省级特色专业机械专业发展而来,将新一代信息和人工智能技术与传统制造业进行了深度融合,是山东省新旧动能转换专业对接产业项目核心专业,拥有国家级实验教学示范中心及工程实践教育中心、省级智能绿色制造与装备协同创新中心、国家级基础课教学团队。专业紧扣时代发展前沿热点,积极发展智能(无人)驾驶、机器人技术、3D打印技术、数字化工厂、机器视觉等特色方向。
主干课程:
智能制造技术数学基础、智能制造技术基础、智能控制基础、机器视觉与图像识别、机器人技术、3D打印技术、人工智能技术、智能制造综合训练、画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电工电子学等。
师资队伍:
专业10余名专业任课教师,均来自于机械工程等相关学科,所在学科拥有博士学位授权一级学科点和硕士学位授权一级学科点,核心任课老师均拥有博士学位。专业聘请中国工程院院士单忠德教授作为专业指导委员会主任和特聘教授,聘任国际人工智能领域专家英国皇家工程院院士&利兹大学AnthonyG.Cohn教授、英国布鲁内尔大学李茂贞教授作为本专业兼职教授。
王晓原,吉林大学毕业获工学博士学位,博士生导师,清华大学客座研究员。中国电子学会智能交通委员会特聘专家,中国交通运输协会青科委常委,山东省重大行政决策专家,《交通信息与安全》编辑委员会委员,Transp.res.C等诸多国际国内学术期刊评审专家,国家基金、重点、重大项目评审专家。主要研究方向有智慧运输与智能汽车(辅助/自动/无人驾驶)、人-车-环境协同智慧及控制、交通&运输系统规划、基于网联大数据的交通系统状态分析、智能航运等。承担和参与各类国家省部级纵向科研课题共计23项;发表论文200余篇(SCI、E收录60余篇),出版著作9部,国家授权发明专利3项,实用新型3项、软件著作权2项,获山东省软科学优秀成果二等奖1项、山东省教委社会科学科技进步二等奖1项、山东省教委自然科学科技进步三等奖2项。
王宪伦,山东大学毕业获工学博士学位,硕士生导师,系主任,机器人研发中心负责人,山东省机器人研究会理事,国家基金先进制造技术方向评审专家,JINTELLROBOTSYST等期刊审稿专家。从事机器人技术、机器视觉、智能控制、创新设计等方向研究,承担和参与国家省部级纵向课题7项,教学相关课题5项,承担横向课题10余项,发表论文40余篇,其中SCI、EI收录20余篇,出版教材3部,授权发明专利3项,实用新型10余项,软件著作权30余项。带领学生参加国际及全国各类机器人大赛,创新方法大赛等,共获一等奖10余项,二等奖20余项,参加省级机器人、智能控制、智能制造大赛等获一等奖20余项,二等奖40余项,获省科协优秀创新创业导师奖。
就业深造:
智能制造属于传统制造与人工智能的交叉领域,毕业生可以在智能制造工程、机电工程、机器人工程和自动化工程等领域从事智能制造技术(视觉识别、跟踪定位、人机协同等)、高端智能装备(机器人、智能交通、3D打印、海洋工程等)、智能产线、数字化工厂等方向的研究、开发、改造及生产管理工作。据人社部数据分析预测,2020年智能制造领域人才需求为750万人,人才缺口300万人;2025年,人才需求900万人,人才缺口450万人,就业前景广阔。
完成本科阶段学习后,优秀学生可免试攻读硕士研究生或直接攻读博士研究生,也可报考相关学科的研究生或出国深造。
专业咨询邮箱:xlwang@qust.edu.cn
本专业承办山东省智能绿色制造与装备协同创新中心年会
师生积极参加学科竞赛
数字化工厂
数字化工厂
英国皇家工程院院Cohn教授为师生讲学
专业实验室及学生活动中心
智能制造工程
一、学院介绍:
长安大学工程机械学院于2000年12月29日由原西安公路交通大学筑路机械系、机械系、西北建筑工程学院机电系(部分)、交通部西安筑路机械测试中心,合并组建而成。办学历史始于1952年。学院主要从事工程机械领域的设计、制造和控制、高速公路机械化施工、养护与管理等方面高级专业技术人才的培养和科学研究工作。学院是长安大学特色学院之一,国内著名的工程机械学府。
二、办学目标:
本专业坚持立德树人根本任务,培养具有扎实的数学与自然科学基础,掌握智能制造工艺与装备、智能生产系统运行管控、装备智能运维服务等专业知识,具备发现并分析工程实践问题需求,综合运用自动化、数字化和智能化技术,并融合考虑社会、法律、安全、文化、环境等非技术因素,解决智能制造领域复杂工程问题的能力,能够从事工程机械、公路交通等行业中智能装备研发、智能制造管理、智能装备运维等相关领域的科学研究、技术开发、应用实施与管理工作,具有良好的人文社会科学素养、社会责任感、工程伦理意识及职业道德、创新意识与国际视野的复合型智能制造专业技术人才。
三、教学科研及实验室建设:
本专业建有一支具有丰富经验的智能制造教学科研团队,团队面向“中国制造2025”、“互联网+”等国家重大战略需求以及国民经济建设主战场,以“科研+教学”双轮驱动、“产-学-研-用”深度融合为主要手段,围绕制造业大规模个性化、网络协同制造等发展需求,重点聚焦于新一代信息技术与人工智能技术驱动下的智能制造模式、智能制造系统与过程的理论研究与技术研发。团队承担了国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金、陕西省首批智能制造重大专项、陕西省高等教育教学改革重点攻关项目、陕西省科学技术协会决策咨询重大课题等,发表高质量科研论文100余篇。探索出了一套“中国制造2025”战略背景下的智能制造专业人才培养模式,发表相关教育教学改革论文21篇,出版教材与专著3部。
依托国家级工程机械虚拟仿真实验教学中心和工程实验室、教育部重点实验室和工程研究中心,陕西省重点实验室和筑路机械测试中心等实践教学基地7个,拥有数控加工中心、3D打印机、桌面级机械臂及产线系统、三坐标测量机等教学科研设备总值1000多万元。在工程机械国家级虚拟仿真实验教学中心搭建了集教育、培训、研究于一体的“智能制造学科交叉创新实践平台”,并开发了相应的智能制造管理软件系统。依托陕西省首批智能制造重大专项,搭建了两条智能制造生产线,可供学生开展智能制造专业认知实习。本专业以学科前沿、产业和技术最新发展成果更新教学和创新实践内容,方便学生远程在线进行各类创新性实验。
四、专业介绍:
1.专业概况
智能制造工程专业基于“新工科”培养理念,主要研究智能装备设计、智能工艺规划、智能产线设计、智能工厂生产系统运行与集成管控、装备智能运维服务等方向。本专业培养具有扎实的数学与自然科学基础,能够站在制造、管理、信息等多学科交叉融合的角度,综合运用自动化、数字化、信息化和智能化技术,胜任工程机械、交通运输等行业中智能装备研发、智能制造管理、智能装备运维等相关领域的研究、开发、应用与管理工作的复合型专业技术人才。
2.专业师资力量
本专业现有专职教师21人,具有博士学位教师占比100%。其中:教授5人,副教授9人,博士生导师4人,硕士生导师12人。享受国务院政府特殊津贴专家1人,陕西省特支计划教学名师1人,入选国家博士后“香江学者”计划1人、陕西省高校科协青年人才托举计划1人,“长安学者”计划特聘教授1人、“青年长安学者”1人、青年学术骨干5人,长安大学本科教学最满意教师2人。
3.主干课程
核心课程:机械原理、机械设计、电工与电子技术基础、机械控制工程、微机原理与接口技术、智能传感与检测技术、智能制造工艺与装备、智能生产执行系统技术、装备智能运维与健康管理、现代企业生产管理
特色课程:智能制造导论、人工智能及应用、工业互联网与大数据、机器视觉、工业机器人、工程装备创新设计与智能化、3D打印与增材制造技术、绿色制造与再制造技术。
4.专业前景
智能制造是“中国制造2025”国家战略重点发展方向,随着新一代信息技术和先进管理技术在制造业中的广泛应用,面向智能制造新模式、新业态、新产业发展需求的新岗位应运而生,例如:智能产品研发、智能工厂生产管控、制造工艺智能规划、装备智能运维、工业软件服务、工业大数据分析等岗位。
从市场需求来看,2021年我国智能制造市场规模超2万亿,并以年复合增长率20%-30%的速度不断扩张。人力资源和社会保障部预测,到2025年,我国智能制造人才需求将达900万人,巨大的市场缺口使得本专业毕业生拥有广阔的择业空间和机遇。
从政策支持来看,2020年3月,人社部与市场监督管理总局、统计局联合向社会发布了“智能制造工程技术人员”等16个新职业;2021年3月,工信部、人社部等联合发布“智能制造工程技术人员职业标准”,规范定义了本专业毕业生的职业标准、从业资格等,为本专业毕业生求职就业提出了指导方向和目标要求。本专业培养的复合型智能制造专业人才将在我国制造业转型升级和经济社会发展中发挥重要作用。
5.授予学位
工学学士学位,学制四年
五、升学就业
1.就业实力:就业率、升学率,对外交流情况
本专业是2022年教育部新批准设立的新工科专业,目前尚未有毕业生就业。但从最早设立智能制造工程专业的高校来看,在毕业生就业率、升学率方面要优于传统的机械类专业。因此,可预测我校智能制造工程专业毕业生就业率、升学率也将优于其它相关专业。
本专业与美国佐治亚理工学院、美国田纳西大学、瑞典林雪平大学、英国卡迪夫大学、英国拉夫堡大学、香港理工大学、澳门科技大学等海内外知名高校建立了学术联系,可选拔优秀学生到上述高校开展交流和访问。
2.就业特点
本专业毕业生就业主要在工程机械、汽车、交通运输、航空航天、工业软件等领域,从事智能装备研发、智能工厂规划、智能制造管理、智能装备运维、工业软件开发服务等方面的工作,工作单位主要包括中国交建、航天科工、中国一汽等大型央企,陕汽集团、法士特、秦川机床等地方国企,京东方、迈瑞医疗、比亚迪、陕鼓动力等上市公司。成绩优秀的同学可申请保研、直博或硕博连读,前往清华大学、西安交通大学、华中科技大学、浙江大学等国内一流高校深造。据第三方机构调研的我国智能制造人才城市与年薪分布,总体薪资水平较高。
3.就业优势:如就业薪酬,就业企业规模,发展前景等
根据人社部预测,到2025年我国智能制造人才缺口将有900万人,众多企业对智能制造专业人才的需求越来越迫切。从薪酬来说,将比同类相关专业具有一定的优势;从就业企业规模来看,可选择的企业一般为该行业领域内的头部企业或上游企业,具有较明显的规模优势和制度体系优势。因此,本专业毕业生具有广阔的就业前景和明显的择业竞争力。据第三方机构调研,我国智能制造人才学历及平均薪资如下图。
六、教师寄语:
当今世界科学技术突飞猛进,以智能制造为核心的第四次工业革命已经成为国际竞争的焦点。本专业面向“中国制造2025”和制造强国战略需求,通过“产-学-研-用”深度融合,旨在为国家培养具有人文素养、社会责任感、创新意识与国际视野的复合型专业技术人才。本专业拥有雄厚的师资条件和良好的硬件环境,欢迎同学们报考并投身实现中国式现代化的浪潮!希望通过四年的学习,同学们能在工程机械、交通运输、装备制造等行业领域勇立潮头,为传统制造业转型升级贡献长大力量!
七、联系方式:
刘清涛:13630285023