智能制造与人才培养研究

前  言

2015年5月，国务院正式印发了《中国制造2025》，这是我国第一次从国家战略层面描绘建设制造强国的宏伟蓝图，对顺应新常态，当前稳增长、调结构、转方式都具有重要现实意义。智能制造已成为当今全球制造业发展趋势，是我国今后一段时期推进两化深度融合的主攻方向，是新一轮工业革命的核心技术，同时也是《中国制造2025》的制高点和突破口。发展智能制造，人才是根本，人才培养工作至关重要。根据教育部编制《中国制造多层次人才培养发展规划》的有关要求，机械工业教育发展中心和全国机械职业教育教学指导委员会，组织了机械、化工、电子、信息、流通等行业、企业、院校专家，查阅了大量资料，研究了智能制造的内涵要求、产业现状和未来趋势，总结了我国智能制造产业发展的现状和存在的问题，提出了智能制造相关的人才培养的方向及工作建议。

报告起草过程中，得到了中国机械工程学会、中国电工技术学会、中国汽车工业协会、中国机电一体化协会等相关专业协（学）会，上海工程技术大学、湖南大学、合肥工业大学等普通高等学校，无锡职业技术学院、常州机电职业技术学院等职业院校，大连机床集团、浙江中控集团等企业的大力支持和帮助。

限于时间，研究取样的普遍性、系统性、深度等方面，还存有一定局限，加之学术水平不够，提及的观点、思路和措施仅供参考，本报告中可能存在不当之处，欢迎批评指正。

一、智能制造发展现状与影响

（一）智能制造的内涵

智能制造是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具有以智能工厂为载体，以关键制造环节智能化为核心，以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征，可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、降低资源能源消耗。

智能制造的内涵包括四个方面的内容: 一是智能制造技术，是制造技术与网络技术、数字技术、信息技术的交叉融合。二是制造过程的智能化，涵盖产品全生命周期的设计、生产、管理、服务的智能化。三是产品的智能化，包括智能电网、智能装备、智能产品等。四是智能制造模式，即定制化、个性化生产，具体体现为数字化车间、智能工厂。

虚拟的信息网络与实体制造生产的相互渗透结合是智能制造的本质。信息网络的发展，改变了制造业的生产组织方式，生产制造成为了互联网功能的延伸，而信息网络也成为了生产制造的重要支撑。工业化与信息化的深度融合就产生了智能制造。

（二）智能制造发展的总体趋势

1.制造资源配置全球化

新一代信息技术将实现制造资源配置的全球化。信息网络技术使产业链中的企业间实现信息共享，能够在全球范围内迅速发现和动态调整合作对象，整合企业间的优势资源，在研发、制造、物流等各产业链环节实现全球制造资源优化配置。生产的本地性概念将不断被弱化，由集中生产向网络化异地协同生产转变。传统的大型生产厂商将面临数以万计的小型生产者的挑战。大众创新、万众创业，在智能制造领域将成为现实。

2.制造业互联网化

互联网+制造业对传统制造业带来颠覆性、革命性的影响，互联网企业与制造企业的边界将打破。通过信息网络技术能够实现实时感知、采集、监控生产过程中产生的大量数据，通过“物联网”将产品、机器、资源和人有机联系在一起，推动各环节数据共享，实现生产系统的智能分析和决策优化，实现产品全生命周期和全制造流程的数字化，使智能制造、网络制造、柔性制造成为企业生产方式变革的方向。

3.制造业服务化

以3D打印技术为代表的“数字化”制造技术崭露头角，“数字化”制造技术有可能改变未来产品的设计、销售和交付用户的方式，使大规模定制和简单的设计成为可能，使制造业实现随时、随地、按不同需要进行生产，并改变传统制造业形态。智能制造将更加能够满足个性化的市场需求。同时，制造企业也可以在线生产所需要的各种制造服务，实现生产要素的优化配置。智能制造企业将不仅生产产品，而且向消费者提供一揽子的“产品服务”，制造业将从以产品为中心，转向以消费者为中心，从以生产为主，转变为生产+生产服务为主。

（三）工业发达国家智能制造发展分析

2008年，由虚拟经济引发的国际金融危机发生后，发达国家纷纷实施“再工业化”战略，重塑实体经济制造业竞争新优势。美国、德国、日本作为世界制造业强国也纷纷提出大力发展智能制造的国家战略。

1.智能制造在美国

   美国是世界上信息网络技术最发达的国家，在智能技术的理论和应用研究方面，也长期处于全球主导地位。人工智能、控制论、物联网等智能制造技术和智能手机、智能可穿戴设备、无人驾驶智能汽车等智能产品也均发源于美国。依托信息网络技术和高端制造业的绝对优势，美国在智能元器件、智能装备、智能软件系统管理平台等智能制造全产业链均形成优势，并拥有艾默生、霍尼韦尔、通用电气、Robot、谷歌、英特尔、苹果、特斯拉等一批世界知名智能制造产业链企业。

  2009年以来，美国政府先后推出《重振美国制造业框架》、《制造业促进法案》和《先进制造业伙伴计划》，加速先进制造领域中小制造企业投资，加大对先进制造研发的投入，相继成立美国制造创新研究所、数字化制造与设计创新研究所等区域性的制造创新中心，集合政府、高校院所以及企业等各方资源，全力推进前沿制造技术的基础研究和成果转化，并促进信息网络与制造业巨头间跨界融合，发挥各自优势发展智能制造。通过系列扶持政策，促使国家创新能力不断增强，智能制造市场分工不断细化，产业链条不断完善。

2.智能制造在德国

   德国始终重视制造业发展。国际金融危机之后，德国经济2010年在欧洲率先回升，其制造业出口贡献了国家经济增长的2/3，是德国经济恢复的重要力量。德国提出的“工业4.0”战略，提出通过信息物理融合系统，将资源、信息、物品和人进行互联，建立高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式，将制造业向智能化转型。

   以西门子汽车智能生产线为代表的智能工厂模式成为其发展重点。智能工厂模式，即通过在制造装备、原材料、零部件及生产设施上广泛植入带有信息识别和传感功能的智能终端，形成信息物理系统，借助物联网实现终端之间的实时互动，自动信息交换，自动触发行动，并可实施独立控制，对生产进行个性化管理。工人也可以通过远程控制系统和数字化可视操作系统，对生产过程加以调控，减少能耗并提升制造水平，满足用户需求。

   此外，通过互联网、物联网、物流网整合物流资源的智能物流和满足个性化、批量定制需求，较多地增加产品附加价值和服务的个性定制和柔性制造也成为其发展方向。

3.智能制造在日本

   日本自确立技术立国战略以来，一直推行积极的技术带动经济发展战略。面对当前新一代信息技术革命，日本于2006年10月提出了《创新25战略》。该战略旨在通过科技和服务创造新价值，提高生产力，促进日本经济的持续增长。在其“技术革新路线图”中提出，要实现以智能计算机部分替代生产过程中人的智能活动，通过虚拟现实技术集成设计与制造过程实现虚拟制造，通过数据网络实现全球化制造，开发自律化、协作化的智能加工系统等，并提出要发展人工智能机器人。

在2015年5月发布的《机器人新战略》中提出，日本要继续保持自身“机器人大国”（以产业机器人为主）的优势地位，就必须策划实施机器人革命新战略，将机器人与IT技术、大数据、网络、人工智能等深度融合，在日本积极建立世界机器人技术创新高地，营造世界一流的机器人应用社会，继续引领物联网时代机器人的发展。旨在通过在各个领域推进机器人化，大幅度提高作业效率和质量，增强日本制造业、服务业等的国际竞争力。

由上可以看出，世界制造强国均明确提出了发展智能制造的相关战略和政策支持来积极应对新一轮的产业革命新浪潮，但发展也是立足本国国情和制造业传统优势和基础而各有侧重。

二、我国智能制造的发展情况

（一）我国智能制造的发展现状

1.制造业基础较为雄厚、体系较为健全

制造业是智能制造的基础和前提。新中国成立之初，我国制造业基础非常薄弱，且分布零散，发展到今天已建成门类较为齐全的工业体系。行业涉及专业设备制造、造纸和纸制品、有色金属冶炼和压延、印刷、仪器仪表制造、医药制造、橡胶和塑料制品、通用设备、汽车制造、食品制造、石油加工、金属制品等几十个行业，形成了从低端、中端到高端、从轻工到重工的完整的制造体系。

2013年,在500余种主要工业产品中，我国有220余种产量位居世界首位，其中水泥产量约占世界产量的56%，粗钢占48%，汽车占25%，发电设备占60%，造船完工量占41%，机床占38%，手机、计算机、彩电产量均占50%以上。2010年，我国制造业产出占世界的比重达到19.8%，成为世界制造业第一大国。

2.智能制造产业初具规模，优势产业开始凸显

智能制造在我国的研究始于20世纪80年代末，在研究的起步阶段发展比较缓慢，直到21世纪的到来，我国在智能制造方面开始迅速发展，并在智能制造技术和许多重点项目方面取得了一定的成绩。

近年来，我国智能制造产业增长势头加快，在机器人技术、感知技术、控制技术、数控技术与数字化制造、工业通信网络技术、机械制造工艺技术、复杂制造系统、智能信息处理技术等基础研究和智能制造技术方面取得重要成果，智能制造产业初具规模。同时，随着信息技术与先进制造技术的高速发展，我国智能制造产业的发展深度和广度也日益提升。

新兴产业发展取得重大进展，智能制造装备、海洋工程装备、先进轨道交通装备、新能源汽车等新兴产业发展取得明显成效。据统计，目前我国高端装备制造业产值占装备制造业比重已超过10%（2013年，我国装备制造业产值规模突破20万亿元，年均增长17.5%，占全球装备制造业的比重超过1/3，稳居世界首位。）。2013年，海洋工程装备接单量占世界市场份额29.5%，新能源汽车累计生产35000辆。

我国装备自主化也迈上新台阶。载人航天与探月工程、“蛟龙”载人深潜器取得重大突破，大型运输机和大型客机已完成布局，研制工作取得重要进展。百万千瓦级核电机组、百万千瓦级水电机组等一大批重大技术装备研制成功，并在市场上得到应用。

此外，若干具有重要影响力的产业聚集区初步形成，高端装备形成以上海临港、沈阳铁西、辽宁大连湾、四川德阳等为代表的产业示范基地；船舶和海洋工程装备形成以环渤海地区、长三角地区和珠三角地区为中心的产业集聚区；工程机械主要品牌企业集中在徐州、长沙、柳州、临沂等地区。沈阳、芜湖、上海、哈尔滨、广州等地建立了工业机器人产业园。

3.智能制造产业集聚集约发展水平不断提升，空间布局不断优化

围绕构建现代产业体系，实现转型升级的总要求，推动优势企业、优势产业集约集聚发展，产业空间布局不断优化。一是，企业兼并重组效果逐步显现，产业组织结构进一步优化。2014年6月，我国汽车销量前十名的企业（集团）生产集中度达90%，比2010年提高4个百分点；2013年水泥行业前十家企业产量占总产量的37.8%，较2010年提高了12.7个百分点；平板玻璃行业前十家企业产量占总产量的53.5%；电解铝行业前十家企业产量占总产量的68%。二是，优化重点产业布局和推动产业有序转移。2014年，中、西部地区规模以上工业增加值增速分别为8.4%和10.6%，分别高于东部地区0.8和3个百分点。

4.智能制造研发投入加大，一批具有国际竞争力的龙头企业涌现

在创新驱动战略引领下，社会创新要素不断向智能型企业集聚，研发投入明显加快，自主创新能力显著增强。2013年规模以上工业企业研发支出8318亿元，比2008年增长2.7倍，企业研发投入强度从2008年的0.61%增加到2013年的0.80%。2013年，规模以上工业企业共拥有科技机构5.2万个，比2008年增加了1.87倍；规模以上企业共申请专利53万件，是2008年的3.4倍。载人航天、探月工程、载人深潜、新支线飞机、大型液化天然气船（LNG）、高速轨道交通等领域技术取得突破性进展。特高压输变电设备、百万吨乙烯成套装备、风力发电设备、千万亿次超级计算机等装备产品技术水平已跃居世界前列。

2014年，我国全社会R&D 经费投入13312亿元，占GDP比重达2.09%，按照汇率计算，我国R&D经费投入总量位居世界第三，在水平上与发达国家的差距正在逐步缩小，产业总体创新能力明显增强，正在由跟随式创新向引领式创新转型。

由此，在机床、仪器仪表、工业机器人、工程机械、轴承、石化通用、自动控制系统、数控系统、智能物流系统、自动化生产线、物流工程等领域的重点龙头企业崛起，在世界同类企业中占据重要地位。2014年，我国共有56家制造企业（不含港澳台）入选“财富世界500强”，连续两年成为世界500强企业数仅次于美国（130多家）的第二大国。

5.智能制造各类政策纷纷出台，支持力度加大

国务院印发的《中国制造2025》，以信息技术与制造技术深度融合的数字化、网络化、智能化制造为主线，部署全面推进实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，通过“三步走”实现制造强国的战略目标，第一步便是到2025年迈入制造强国行列，在这一步中要实施五大工程：智能制造工程、制造业创新建设工程、工业强基工程、绿色制造工程、高端装备创新工程。其中，最核心的是实施智能制造工程，“智能制造”被定位为中国制造的主攻方向，引起各行各业的关注。

近几年国家已出台相关政策，科技部、工业和信息化部先后颁布《智能制造科技发展“十二五”专项规划》和《高端制造装备产业“十二五”发展规划》（作为子规划的《智能制造装备产业“十二五”发展规划》也同时发布）。我国对智能制造的发展也越来越重视，越来越多的研究项目成立，研究资金也大幅增长，建设了一批相关的国家重点实验室、国家工程技术研究中心、国家级企业技术中心等研发基地，培养了一批长期从事相关技术研究开发工作的高技术人才。

2015年3月9日，工业和信息化部印发了《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》，并下发了《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》，决定自2015年启动实施智能制造试点示范专项行动，以促进工业转型升级，加快制造强国建设进程。

同时，各地方政府也推出智能制造相关的建设计划，如珠海、青岛、武汉、成都等城市开始兴建3D打印产业园，上海、浙江、江苏、安徽、福建、重庆、洛阳、广州、芜湖等省市出台了机器人扶持政策，在资金、土地、配套政策上给予支持。

（二）我国智能制造的存在问题

1.智能制造意识不强，高端人才匮乏

智能制造意识不强实际上包含两个方面。一方面是对目前我国制造业所处的阶段不清晰，盲目自信。德国工业4.0是在顺利完成工业1.0、工业2.0，基本完成工业3.0之后，提出的发展战略，是自然的串联式发展。我国制造业尚处于工业2.0和工业3.0并行发展的阶段，必须走工业2.0补课、工业3.0普及、工业4.0示范的并联式发展道路，所以我国的任务就比德国实现工业4.0更加复杂、更加艰巨。另一方面是对智能制造理解不透彻，很多时候简单的把智能制造等同于制造业的升级，或者制造业的自动化，没有能够从“互联网+”、工业化与信息化融合去理解，形成以创新为导向的理念。

智能制造离不开高素质人才。目前来看，中国智能制造行业高端人才及复合型人才缺口较大，无法满足企业走向智能化的需要。从中国装备制造业技术人才发展现状来看，可以概括为“四多四少”，即装备制造业的初级技工人数多，高级技工人数少；传统型技工人数多，现代型技工人数少；单一技工人数多，复合型技工人数少；短期速成的人数多，系统培养的人数少。另外，智能制造业是非常有系统性的产业，还需要卓有眼光的领军人才和高水平的技术开发、市场运营、社会融资等领域的人才参与。

在中国经济发展的前三十年中，廉价劳动力的充分供应确实为企业解决了很多后顾之忧，但随着制造业转型升级，中国劳动力结构的改变即将来临，高素质人才的重要性将进一步凸显。《中国制造2025》提出“国家制造业创新中心”需要有既有实践经验，又有产业研究经历，既懂机床、自动化等工业，又懂计算机软件、大数据等信息化技术的跨界人才来引领。充分说明在今后智能制造领域高端人才的重要性。

发展我国现代数字化智能化制造系统与技术，关键在人才。当前，我国智能制造产业急需雄厚的人才后备力量。不仅需要高端数控机床、工业机器人等智能制造重点领域的高级专业人才（工程师），也需要统筹智能制造经济管理的高级管理人才（企业家）。

2.智能制造产业规模偏小，对外依存度偏高

我国智能制造产业规模偏小，产业组织结构小、散、弱，缺乏具有国际竞争力的骨干企业；如，由美国Gardner公司和中国机械工业联合会发布的世界前20家机床厂排行榜中，德国和日本所拥有的企业数分别为8家、7家，且德、日两国企业总产值分列第一、第二。在这项排行榜中，中国企业仅有2家。我国智能制造产业基础业比较薄弱，高档和特种传感器、智能仪器仪表、自动控制系统、高档数控系统、机器人市场份额不到5%。

有资料显示，我国技术对外依存度高达50%以上，95%的高档数控系统、80%的芯片、几乎全部高档液压件、密封件和发动机都依靠进口。其中，精密减速器75%的份额被日本垄断，国内高价购买占到生产成本的45%，而在日本仅为25%，我国采购核心零部件的成本就已经高于国外同款机器人的整体售价，在高端机器人市场上根本无法与国外品牌竞争。绝大多数国内机械零部件企业都只能生产低端产品，不能够满足高端智能装备产业发展的需求，而这些产业的升级远比组装装配环节的制造业要困难得多，需要的时间也更漫长。

3.智能制造创新能力不强，关键技术缺失

尽管我国的研发投入总量很大，例如在2013年全社会研发经费投入11800亿元，位居世界前列。但是，与世界强国相比，产业创新能力还有不小的差距，国内智能制造市场国产化率也很低。

我国智能制造的关键零部件受制于人，导致国产智能制造装备价格倒挂，缺乏竞争力。以智能制造最核心的装备—工业机器人为例，目前我国精密减速机、控制器、伺服系统以及高性能驱动器等机器人核心零部件大部分依赖进口，而这些零部件占到整体生产成本70%以上。在智能制造诸多基础技术方面仍然停留在仿制层面，创新能力不足，关键技术难以突破，不少关键技术、核心技术缺失，造成国产智能制造企业成本居高不下，这也是中国工业大而不强的症结所在。虽然很多产品标注为中国制造，但研发设计、关键部件和市场营销都在国外，只有加工、封装等劳动力密集型环节在国内。

相对于硬件方面的技术差距，软件技术水平与发达国家的差距更显著。长期以来，我国重硬件制造、轻软件开发的思维十分普遍，智能制造生产企业的软件技术积累严重不足。近年来，虽然制造企业和软件企业的系统集成能力有所增强，但鲜有企业和科研机构进行智能制造基础软件系统的开发，国产数控机床、机器人等高端产品还大量使用国外软件系统，国内软件企业的研发也主要针对消费产品市场。

从整体上来讲，我国对智能制造产业的发展强调智能生产和智能制造服务，忽视智能管理、智能设计环节，使得智能制造某些核心技术处于实验室阶段，制约了产业化进程。又由于本身欠缺基础研究能力以及对引进技术的消化吸收能力不强，导致产业整体技术水平与世界先进水平有较大差距。

4.智能制造产业布局欠合理，缺乏协同发展

面对新一轮科技革命和产业变革，美、德、日等发达国家高度重视这一趋势，纷纷发力加紧推进相关布局，意图抢占产业变革先机和制高点，都将ICT作为各自制造业发展战略部署中的关键环节和基础，进行统筹部署和推进。

由于智能制造产业具有需求多样化、碎片化的特点，产业需要面对不同行业、不同工作环境、不同标准下的工作和服务，尽管我国从中央到地方都有扶持计划，但总体零散、缺乏系统性，难以形成协同发展，政策扶持效果总体并不理想。如2015年2月出台的《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016年）》未见具体时间表和扶持配套政策。有些行业归口和行业规划还需明确，行业政策和标准研究还存在缺位。智能制造自上而下整体规划和行业准入标准出台的滞后性，一定程度上会造成盲目投资和恶性竞争，阻碍整个产业的持续健康发展。

据悉，2015年智能制造46个试点示范项目覆盖了38个行业，分布在21个省（自治区、直辖市），涉及流程制造、离散制造、智能装备和产品、智能制造新业态新模式、智能化管理、智能服务等6个类别。值得注意的是，按区域划分，山东最多达到了8个，广东5个，北京则有4个，辽宁、上海各3个，江苏、浙江、湖南、陕西、江西、内蒙古、新疆分别达到2家，安徽、湖北、山西、广西、海南、重庆、四川、贵州、宁夏各1个。区域空间的布局是否合理及能否有效协同也值得商榷。

5.智能制造产业链/价值链不完整

智能制造可分为智能设计、智能生产、智能管理、智能制造服务四个关键环节，如图1所示。

图1 产业链/价值链核心环节

为促进智能制造发展，我国已编制完成《智能制造装备产业“十二五”发展规划》，并于2011年设立“智能制造装备创新发展专项”。2012年3月，我国又出台了《智能制造科技发展“十二五”专项规划》。以上政策在推动智能制造装备产业发展上发挥了重要作用，目前我国智能制造装备产业主要包括四大类：高档数控机床、智能测控装置、关键基础零部件和重大集成智能装备，详见表1：

表1 智能制造装备产业分类及其代表产品

信息来源：中国机械工业联合会.机经网

从产业链的角度，智能制造装备行业的上游（见图2）可概括为原材料（钢铁、塑料等原材料）和配套系统供应商（数控系统、电子元件、机械零件等）。其中数控系统和功能部件是我国高档数控机床的关键部分。智能制造装备中的工业自动化系统及装置（智能控制系统）是我国仪器仪表行业智能化的关键。

   智能制造装备行业的下游非常广泛，主要为高端装备提供配套。

图2  智能制造装备行业产业链

目前，我们发展还主要将重点放在智能制造技术及智能制造装备产业发展方面，而智能制造是应将智能制造技术贯穿于产品的设计、生产、管理和服务的制造活动全过程，不仅包括智能制造装备还包括智能制造服务。因此，要促进智能制造的发展，应从智能制造技术、智能制造装备、智能制造服务等诸多领域加以规划和政策扶持。

纵观中国智能设备应用企业的现状，大多还停留在引进几台智能化加工设备的水平上，远没有达到融入研发、设计、应用、服务全过程的程度，而在整个行业，更是还没有建立智能化制造体系的规划和设计。若不从宏观上建立起智能化制造体系及产业配套架构，仅靠企业单打独斗，中国制造将无法形成整体比较优势，也难以实现从“中国制造”到“中国智造”的飞跃。

三、我国智能制造发展对人才培养的需求

当今世界，科技创新正在推动人类社会生产、生活方式的深刻变革。信息技术与制造技术的融合，大数据、云计算、3D打印、新能源、新材料等技术的重大突破，对制造业生产方式、发展模式带来颠覆性革命性影响，并将重塑全球制造业发展格局。

“中国制造2025”时代，工业生产将呈现前所未有的特征，真正实现工业生产的灵活性，极大提高生产效率和资源利用率，重新定义技术、生产与人的关系，制造流程不再是一家企业的单个行为，而将实现纵向集成，生产的上中下游之间的界限将更加模糊，人将不仅是技术与产品之间的中介，而更多地成为价值网络的节点，将重新成为生产过程的中心。因此，它对人才提出了全新的要求。

（一）人才需求趋势

实现《中国制造2025》战略目标的根本和关键在于人才。随着人口红利逐渐的消失，我们新一轮的发展需要各个领域、各个层次的人才，需要具有知识、具有技能的人才来支撑整个中国制造业的发展。

在“工业4.0”中，只有掌握了专业技能的人员才能操控智能制造的自动化设备；增加了具有电子工程、信息技术、机械专业的复合型人才的需求；智能制造的多学科、跨地域和大数据特征，对管理人员提出了更高的要求；需要大量的高端服务业从业人员从事智能制造的配套工作。然而，与发达国家相比，我国技术型人才的紧缺是不容忽视的一大弱点。从我国技术型人才的培养现状来看，自上世纪90年来初以来，全社会的目光重点集中在了贸易、金融等流通领域，而逐渐忽视了实体经济的发展。特别是传统制造业领域大中型国有企业的转型，直接影响到工程技术人才的培养，导致工程技术人才的断层。鉴于此，要实现《中国制造2025》，必须按照新的目标和需求培养优秀工程技术人才。

首先，智能生产系统将完成大部分的简单劳动，人将从生产线上解放出来，不再大量需要生产线上的“螺丝钉”。智能工厂里的员工不再是简单的操作工，而主要是产品的设计者和智能生产系统的管理者，需要极高的分析问题、解决问题的能力。其次，由于生产流程的动态性，小批量、个性化生产将成为主流，产品的最终形态将与生产者密切相关，而不是像传统工业生产中那样只与设计者有关。每个生产者都将成为产品形态的设计者、创造者，所以，即使是一线的生产者也需要掌握丰富的产品全知识。最后，“中国制造2025”提出的十大领域，每个领域都需要大量的高端技能型人才，与传统的高端技能型人才不同的是，他们不仅要有精湛的操作技能，更应具备对智能网络高度的理解与运用能力。总而言之，加快培育制造业发展急需的高水平经营管理人才、专业技术人才和高技能人才是实现“中国智造”的关键。

1.高水平经营管理人才的需求趋势

当前，我国制造业面临着严峻挑战，存在诸多突出的问题，其中，高水平经营管理人才缺乏也是一大瓶颈。我国制造业的管理问题主要表现在：管理水平不高，管理效率低下，管理方法落后，管理决策主观，管理措施无力，导致管理成本居高不下，降低了全球市场产品竞争力。因此，要实现“中国制造2025”目标，提升企业核心竞争力，必须在完善管理机制的同时培养一支高水平的经营管理人才队伍。

此外，加强信息技术的应用推广，全面提高企业信息化能力，是解决“中国创造”难点的基本途径，这包括观念、知识、技能、系统、数据库、网络、安全、培训等一系列具有战略意义的信息化建设措施，更主要是让信息软件如ERP（企业资源计划管理软件）、CRM（客户管理软件）、PLM（产品生命周期管理）、SCM（供应链管理软件）、OA（办公自动化软件）等嵌入企业生产设备与经营管理中去，让信息技术与生产设备深入融合。要实现网络化、自动化、数字化在人机一体化智能上的高度融合，需要大量精通信息管理的人才。这些人才不仅要掌握先进的信息技术，还要能够处理制造业的数字化管理问题，包括管理软件的现场管理使用、企业管理模块的网络平台管理、智能过程管理等等。

随着工业机器人的普及，在越来越多的企业中劳动者和管理者的界限将越来越模糊。这种新型的生产模式不仅要求员工对日益增长的复杂性有一定的掌控能力，还要求员工具备认真负责的工作态度、灵活多变的领导能力以及协作精神。随着人机交互以及机器之间的对话越来越普遍，重复性的体力和脑力工作将逐渐被智能机器所替代，人在其中的角色也将由服务者、操作者转变为规划者、协调者、评估者、决策者。

2.重点领域专业技术人才的需求趋势

要适应和满足制造业飞速发展需要，时下的人才素质、人才结构、人才层次和人才数量还远远不能满足。

首先，亟需适应制造业飞速发展需要的各类人才。由于对产品和生产方式的要求越来越高，智能制造对员工专业水平的要求也越来越高；未来的工作岗位将更加注重技术专业性，熟练工种逐渐减少，能动性岗位越来越多。因此，企业需要储备和培养更多先进制造技术、数据科学、软件开发、硬件工程、测试、营运及营销等方面的高端人才。有些研究者列举了几种工业4.0时代企业需要的合格人才，如：（1）复合型人才。这类人才对机械工程等传统工程学科以及信息、计算学科的知识融会贯通，从而成为“数字-机械”工程师；（2）数据科学人才。他们是分析平台与算法、软件和网络安全的工程师，主要从事的工作包括统计、数据工程、模式识别与学习、先进计算、不确定性建模、数据管理以及可视化等等；（3）用户界面人才。在人机互动的工业设计领域，用户界面专家能够根据所需获得的产出目标，高效地整合最低投入所需的硬件和软件资源，或者最小化机器设备的不必要产出，从而达成目标的实现。

其次，亟需3D打印方面的技术人才。3D技术是支撑智能制造的基础性、战略性工具技术，已经嵌入到工业的整个流程，包括工业设计、工程设计、模具设计、动漫制作等等。目前，我国对3D应用人才的需求非常庞大，缺口约为800万人，特别是在操作层面缺乏众多文化素质高、技术精湛的优秀工程师和技术工人。然而，企业现有3D打印人才依靠企业自身力量培养提高的约占38%，直接从学校招收的学生占36.5%，从社会招聘的人员占25.5%。这说明，从学校培养的3D打印人才还不能完全满足企业的需要。从社会招聘的3D打印人才一般具有企业所需的工艺背景和丰富的实践经验，但是知识面较窄，并且企业要花费大量的时间和精力引进，因此，企业非常希望学校主要承担此类人才的培养。当前，在企业3D打印相关岗位需求中，电子工程师约占15%，机电工程师约占22%，软件工程师约占23%，应用工程师约占20%，售后工程师约占20%。目前，岗位需求在不断变化，变化的趋势是设备更先进，打印材料越来越多样，用户数量增大后对打印模型的需求越来越多，对模型设计人员的要求就会越来越高，同时，用户数量增大对售后也会提出更高的要求。预计企业未来3D打印方面人才中：电子工程师约占5%，机电工程师约占10%，软件工程师约占30%，应用工程师约占28%，售后工程师约占27%。可见，电子工程师和机电工程师所占的比例将有所下降，软件工程师、应用工程师和售后工程师的比例将有所上升。

再次，亟需网络技术和网络服务人才。2010年，网络服务创造的经济产值占国民生产总值的1-2%，达0.8-1.2万亿元。实现《中国制造2025》第一步战略目标，到2020年网络服务创造的经济产值将占国民生产总值的3%以上，达7.6-8.2万亿元。而目前我国从事网络服务的人员并不多，在今后的10年中，这部分人员的数量将增加30-50倍，整个行业的人数至少要100万人以上。另外，计算机产业正逐步成为我国高度集约型和知识密集型经济的支柱产业，这些产业包括软件产业、咨询产业、知识产业、管理产业、教育产业和文化产业等。到2020年，我国计算机软件设计和开发产业总产值将达10-14万亿元，预计我国计算机软件开发人员将达800-900万人，占中国总就业人数的2.8-3%。

3.高技能人才的需求趋势

从制造业未来发展的趋势来看，先进制造设备和先进制造技术将得到充分运用，从而大大提高制造业的生产效率，这种变化会逐渐减少简单劳动的数量，增加对劳动者知识和技能以及高端服务业的需求，从而对劳动密集型产业模式形成冲击。工业机器人的迅速普及就是一个鲜明的实例。根据国际机器人联合会的数据，2013年，全球工业机器人的销售量增速为2%，而2014-2016年间的年均增长率预计将达到6%。2011年，富士康科技集团总裁郭台铭表示，未来3年内将新增100万台机器人取代人工劳动力。由于目前全球工业机器人的主导企业集中在欧美日等国家，中国相关产业的发展相对滞后。可以预见，欧美机器人制造企业将成为产业升级的最大赢家，成千上万发展中国家的产业工人将会丢失饭碗。

随着技术进步的不断升级和经营管理模式的不断创新，新技术、新工艺、新材料、新观念、新方式将会不断产生和应用，两化深度融合、智能制造的发展将日益加快，未来几年许多传统低技能行业将被淘汰，这势必会使技术技能人才市场发生新变化，也势必会对各类人才提出新的需求和要求。首先是对低端单一操作技能的人才需求下降，而对于具有相关技术基础的技能人才需求将大幅增加；其次是岗位技能素质要求将不断提高，对专业面要求更宽，对自然和专业技术知识要求更高，对科学技术、生产技术发展的适应性更强，复合型创新型的技术技能人才将会更加抢手；第三是新兴产业、高端制造等领域的技能人才需求将会凸显。

根据世界经济论坛与德勤有限公司最近联合发布研究报告《制造业未来：机遇推动经济增长》估计，技能人才缺口全球已达1000万。同样，中国也正面临着制造业技能人才短缺问题，尤其是满足制造业发展的高技能人才短缺。国际劳工组织研究发现，发达国家职工队伍技能呈“橄榄型”结构，即高级工以上工人占35%到40%，中级工占45%到50%，初级工和无等级工则压缩到15%以下。但是，当前，我国技术技能劳动者约占从业劳动者的50%，其中高技能人才只约占技术技能劳动者的4%，远不能满足经济社会发展的需要。目前，高技能人才的短缺已经成为制约我国社会经济持续发展和阻碍产业升级的“瓶颈”。

在未来的制造业企业中，简单劳动将主要由机器完成，“机器换人”会带来普通劳动力的大量失业，特别是初级工和低端技能人才的失业。另一方面，制造业的发展将需要大量的高技能人才，据推测，到2020年，我国的高技能人才将达到4395.78万人。被机器换下的人应该向新型的高端服务岗位转移，但其前提是这些人应掌握更多的跨学科知识。因此，制造业未来需要的高技能人才是具有精湛操作技能、在工作中能够解决关键技术和工艺操作性难题的人才，更是具有智能网络应用能力的跨学科、跨专业的复合型人才。

（二）人才培养工作的重点

《中国制造2025》指出，制造业人才队伍建设需要紧紧抓住人才培养、吸引、使用三个环节，进一步完善人才工作机制，合理开发人才资源，增强人才实力，激发人才活力，使人才队伍建设适应制造业发展需要。为应对智能制造发展，未来几年我们人才培养工作的重点是：加强制造业人才发展统筹和分类指导，组织实施制造业人才培养计划，加大经营管理人才、专业技术人才和高技能人才的培养力度，完善中国制造从研发、转化、生产到管理的人才培养体系。

1.培养高层次经营管理人才

经营管理人才是现代制造业的核心和灵魂，对现代制造企业各种生产要素起到组合、运作和放大的作用。经营管理人才队伍建设，要以企业家和职业经理人为重点，精心培育战略性新兴产业领军人才，尤其要重视培养具有国际视野、精通技术、熟谙经营的战略性新兴产业企业家，造就一大批职业化、市场化、专业化和国际化的企业经营管理人才。

2.培养紧缺专业技术人才和创新性人才

高层次、急需紧缺专业技术人才和创新性人才是现代制造业的引擎，对现代制造业的发展起到引领和驱动的作用。高层次、急需紧缺专业技术人才和创新性人才队伍建设，要瞄准世界高端产业水平，快速集聚高端产业研发人才，打造“中国创造”品牌，引领我国制造业升级换代。要在世界范围内加大创新创业人才和创新科研团队的引进力度，优先引进和培养一批拥有国际发明专利、掌握核心技术的世界一流的科技领军人才和团队，加大创新创业人才培养支持力度。要对工程师人才队伍进行战略性结构调整，在大力提升工程师人才能力素质的基础上不断扩大工程师人才队伍的规模，造就世界一流的工程师人才队伍。

3.培养技术技能人才和复合型人才

高技能人才是现代制造业的中坚，在生产制造流程中起到技术实现和再造的作用。高技能人才队伍建设，要以技师和高级技师为重点，培养大批拥有系统专业知识的能够满足先进制造业需要的门类齐全、技艺精湛的高技能人才。要大力培养熟谙国内外产业技术前沿和市场行情的综合素质高、服务意识强、能够有效解决客户疑难问题并凝聚客户群的客户服务人才，尤其是要培养一大批能够走向世界的集售前服务、售中服务和售后服务为一体的高级技术服务专家。

4.建立人才激励机制，健全人才流动机制

鼓励以品德、能力和业绩为导向，坚持考试、考核与评审相结合，准确客观地评价现代制造人才的能力和水平，完善符合各类人才特点的考核评价体系。鼓励以业绩贡献为核心，建立健全激励人才创新的分配制度和激励机制。鼓励探索市场化分配机制，适度扩大协议工资制、年薪制、年度奖励制度的实施范围；完善薪酬激励机制，鼓励以智力资本入股或参与分配，加快完善期权、技术入股、股权、分红权等多种形式的激励机制，激励科研机构和高校科技人员积极从事职务发明创造。加强对制造业优秀人才的表彰和奖励，营造鼓励人才干事业、支持人才干成事业、帮助人才干好事业的环境和氛围，激发制造业人才创新的激情和活力。建立完善制造业人才服务机构，进一步发挥市场在人才资源配置中的基础作用，健全制造业人才流动和使用体制机制。鼓励依托行业，加强国有和非公企业人才间的协作，畅通渠道，实现人才共享。

5.选拔优秀人才赴国外培训，加大制造业引智力度

以优秀专业技术人才为重点，有计划、分层次地选派制造业各领域的优秀人才赴制造业发达国家和地区培训。借鉴国外开展职业技能培训和技能人员培养方面的经验和做法，促进制造业人才与国外同行交流。加强国际培训基地建设，鼓励有条件的单位与海外制造业研究机构联合建立培训基地。加大海外引智力度，促进建立全球招才引才的工作体系，优先引进一批具有国际影响力的学术技术带头人和能够突破关键技术的项目负责人，加快引进拥有自主知识产权、有望形成持久经济增长点的创新创业人才。建立制造业海外高层次创新创业人才网络平台，发布制造业人才引进计划，提供咨询和接洽服务，为海外高层次人才归国从事制造业工作提供专业化、系统化、个性化服务。

四、智能制造人才培养对策建议

（一）深化政府体制机制改革，激发企业创新活力

1.重视对智能制造产业人才建设的战略规划

围绕《中国制造2025》，强化规划的引导作用，聚焦智能制造重点领域，组织政府、企业、行业、产业联盟、科研院所、院校机构等共同开展讨论，编制智能制造产业人才建设规划。

2.进一步加快政府职能转变

创新政府对智能制造领域产业和人才的管理方式，简政放权，进一步放宽智能制造领域市场准入，营造平等规范、公开透明的人才市场竞争环境，激发智能制造企业人才的创新活力。

3.完善人才资金扶持政策

积极健全促进智能制造发展的人才资金服务体系，加大对高端装备、新材料等重点领域高层次人才的支持力度。鼓励为智能装备企业和制造业智能化改造拓宽融资渠道，支持智能制造企业“走出去”引进人才，开展境外人才和跨国人才招聘。加强财政资金对智能制造企业人才项目的支持，支持智能制造领域科技研发和示范应用，落实并完善首台（套）重大技术装备奖励政策。

4.加强统计分析与预测监控

研究制定智能制造产业重点领域的人才分类目录，建立完善的智能装备人才统计指标体系，加强统计监测，建立并完善定期统计信息发布制度，加强对智能制造重点领域人才状况的监测、预警和分析，促进健康良好的运行态势。

（二）加大“龙头”企业人才培养力度，增强企业创新能力

1.重视加强智能制造产业“龙头”企业的创新型人才队伍建设

一方面挖掘企业现有人才潜力，注重在生产实践中培养，以智能制造产业发展实践及关键技术问题的攻克来培训和遴选人才；另一方面鼓励引进创新人才，拓宽人才选用和培养渠道，建立智能制造企业从事关键领域、关键技术和产品研发的有效激励机制，通过实行资金扶持、住房奖励、税收奖励等一系列优惠政策，吸引一流人才，创新一流技术，研发一流产品。

2.加快“龙头”企业技术创新体系建设，推进企业研发平台建设

鼓励在智能制造龙头企业创设博士后工作站及国家级、省级工程技术中心、企业技术中心、重点实验室、检测中心，为人才搭建科技创新平台，并给予经费资助或补助。深化和拓展以政产学研为主要形式的科技、人才、智力共同发展模式，鼓励产学研联合申报科研课题，在产学研联合项目的审批、资金投入、知识产权保护、税收减免等方面给予必要支持。

3.加强对“龙头”企业继续教育的组织与管理，加大企业培训力度

以完整的教育培训机制来充分满足智能制造在产业工人、技术人员和高端科研力量等全方位的人才需求。支持智能制造企业设立培训机构，或与科研院所、院校机构合作建立教育实践基地，按相关规定给予补助或奖励。通过多种形式，激励智能制造企业的产业工人进行必要的技术培训和素养提升；加强智能制造产业对于基础技术人员及高端研发力量的持续培养。鼓励智能制造企业创新培训模式，充分运用“互联网+”技术，更新培训理念，再造培训流程，提升服务企业的能级。

（三）发挥行业组织的桥梁纽带作用，促进企业协同创新

1.重视并发挥行业组织在智能制造产业标准体系建设中的重要作用

根据智能制造的产业特点，开展行业标准及细分行业标准研制，重点支持智能装备、智能生产线、智能车间、智能工厂等领域技术标准和规范的研制；加快制订智能产品的相关标准，包括智能工业软件和智能工业电子产品统一的系统集成、测评测试规范等。组织行业、科研院所、企业之间的对话交流，完善评估机制，加大标准的宣传推广和实施力度，明确标准化工作的重点领域和工作进程，开展认证管理，培育专业人员。

2.积极牵头智能制造企业与科研院所之间的产学研合作共建

充分利用高校、科研院所的人才和技术资源，开展联合攻关，促进基础零部件（元器件）、先进基础工艺、关键基础材料和产业技术基础等基础领域融合发展，围绕智能制造发展相关新技术新产业研发及产业化，为企业提供专业服务；在企业与高层次人才之间搭建桥梁和平台，促进知识的生产流动和创新型人才的培养,促进智能制造产业群的形成和聚集；推进智能制造信息技术应用共性技术支持和公共服务平台建设，成立产学研用合作联盟，为提升企业自主创新能力做贡献。

3.整合多方资源，促进智能制造产业与其他产业的融合协同发展

积极推动与智能制造产业相关的生产性服务业的融合，将高端服务元素嵌入智能制造业。推进信息化与工业化的深度融合，促进智能制造企业实现经营方式和管理方式的变革。运用大数据、移动互联、云计算、物联网等信息技术，推进智能制造产业与城市功能的协调融合，促进企业节能减排，提升产品质量。

（四）推进高校创新人才培养模式，提升教育质量

1.实施智能制造业人才培养计划

加大智能制造经营管理人才、专业技术人才和高技能人才的培养力度。在高校开展智能制造学科体系和人才培养体系建设，完善从研发、转化、生产到管理的系列人才培养体系。以高层次、急需紧缺专业技术人才和创新型人才为重点，通过“卓越工程师培养计划”等项目，强化工程实践能力、设计能力与创新能力，建设一批工程创新训练中心，打造高素质专业技术人才队伍。引导地方本科高校向应用技术类转型。强化高等职业院校在现代职业教育发展中的中坚作用，巩固和发扬“国家示范（骨干）职业院校建设计划”等项目建设成果，培养技艺精湛的技术技能人才队伍。

2.加强智能制造相关专业建设，创新人才培养模式

主动适应新形势，关注智能制造产业的最新动态，建设一批适应智能制造发展的专业教学标准；加强课程改革，在课程内容中吸收、消化、传递最新技术，把云计算、大数据、数字制造技术等相关内容纳入公共基础和专业基础课程教学；主动应对智能制造复合型人才的培养需求，安排更多的跨学科知识，建立机电融合的课程体系和高水平的工程实践创新平台；改进教学方法和学习方式，强调基于项目、基于问题、基于案例的学习和探究式学习，加大研讨型课程、概论课程、项目型课程、设计型课程的比例；教学评价从以往目标管理为主向“目标与过程管理相结合”转变。

3.建设专任教师与非专任教师相结合的高水平教师梯队

大力培养和引进具有较强行业背景，了解企业发展需求、掌握关键技术的“双师型”教师；选聘实践经验丰富的行业或企业专家到学校任教或兼职；广泛邀请智能制造业国内外知名学者开设前沿课程，扩大学生视野；聘请来自企业的导师指导学生课程训练、短期企业实习、生产实习与综合论文训练；注重引进具有国外博士学位的青年教师，以提高教师队伍的国际化水平。

4.创新校企合作机制，着力提升大学生工程实践能力

充分利用校内实验室、大学生科技活动基地、实践教学基地，以及企业界、工程界和国内外各种资源，构建开放式的智能制造实践能力培养体系。结合生产实际中的相应项目选择课程设计和毕业设计，认识实习、生产实习和毕业实习全部在企业进行，校外指导教师覆盖课程教学、课程设计、毕业设计指导、认识实习、生产实习、实训的所有环节。促进高校与企业的创新合作与集群发展，可引入孵化器、工业研究型校园、创业型大学等新型合作模式。

5.积极创造条件，进一步推动人才培养的国际化

加强国际交流合作，拓展高校教育管理人员、教师和学生的国际视野。支持高校与境外高水平院校、科研机构合作，建设与智能制造相配套的专业和产学研平台。加强海外教师培训基地建设，以团队方式派遣访问学者系统学习国外先进办学模式。政府和企业共同设立留学基金，派遣在读大学生和优秀员工赴海外学习深造。借鉴国际先进教育理念、办学经验和通行做法，推动高校教育教学管理、师资队伍、专业标准和人才培养模式等方面的改革。建立科学的国际化人才培养路径和评价体系。拓展高校学生海外实习、就业与升学渠道，进一步提升人才培养国际化水平。