近年來,人工智能技術(shù)如ChatGPT-5、o4-mini、Grok、Gemini以及中國的DeepSeek等飛速發(fā)展,正深刻重塑智能制造領(lǐng)域。從智能產(chǎn)線到具身智能
機器人協(xié)同作業(yè),AI驅(qū)動的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級浪潮下,傳統(tǒng)制造崗位需求急劇變化,同時催生了人工智能工程師、智能制造工程師、增材制造工程師等新興職業(yè)。這一變革不僅考驗企業(yè)智能化升級的落地能力,更呼喚兼具AI技術(shù)深度與制造業(yè)Know-how的跨界人才,為智能制造生態(tài)注入全新動能。
2024年筆者在國家智能制造專委會的公眾號發(fā)表了“π型人才助力我國智能制造高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展”文章 ,從企業(yè)轉(zhuǎn)型的人才需求的變化提出了π型人才,并簡單分析了如何培養(yǎng)π型人才。
T型人才既有專業(yè)深度(豎線),又有知識廣度(橫線)的復(fù)合型人才。π型人才在T型人才的基礎(chǔ)上進一步升級,增加了數(shù)字技術(shù)作為賦能技術(shù)。π型人才不僅具備專業(yè)技術(shù)能力,還精通數(shù)字化賦能技術(shù),能夠在泛行業(yè)崗位的業(yè)務(wù)技能之上,形成π型能力架構(gòu)。這種人才模型強調(diào)了“專業(yè)能力+賦能技術(shù)能力”的綜合融通,具有成為未來領(lǐng)軍人才的巨大潛力。
1.知識能力體系解耦與重構(gòu)
傳統(tǒng)知識體系如機械工程、電子信息、自動化等往往存在知識壁壘、內(nèi)容冗余或缺失、與能力目標(biāo)映射不清晰等問題?;谛乱淮畔⒓夹g(shù)驅(qū)動下的產(chǎn)業(yè)變革與新職業(yè)能力需求,系統(tǒng)梳理工廠建設(shè)、產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)作業(yè)、運營管理、產(chǎn)品服務(wù)和供應(yīng)鏈管理8個環(huán)節(jié)和工廠數(shù)字化規(guī)劃、產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計、車間智能排產(chǎn)等40個典型場景,結(jié)合技術(shù)發(fā)展趨勢及智能制造工程技術(shù)人員新職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如智能裝備與產(chǎn)線的開發(fā)、智能裝備與產(chǎn)線應(yīng)用、智能生產(chǎn)管控、裝備與產(chǎn)線智能運維和智能制造系統(tǒng)架構(gòu)工程技術(shù)人員,對傳統(tǒng)專業(yè)的知識體系與產(chǎn)業(yè)所需的動態(tài)能力體系進行解耦,打破課程邊界,將支撐人才需要的核心知識點和能力點提煉出來,形成更小、更靈活、更易重組和追蹤的模塊化單元。
解耦后的知識點模塊與能力點模塊成為可自由組合、按需調(diào)用的積木?;诖?,平臺能夠依據(jù)的學(xué)習(xí)培訓(xùn)目標(biāo)、實時的能力診斷結(jié)果、以及預(yù)設(shè)的知識依賴關(guān)系,在AI算法的驅(qū)動下,動態(tài)生成高度個性化的學(xué)習(xí)路徑。無論是側(cè)重機器人技術(shù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析,還是系統(tǒng)集成方向,均可靈活組合不同的序列,形成定制化方案。
2.企業(yè)實踐
上述對知識能力體系的“解構(gòu)”與“重構(gòu)”,絕非停留在理論層面的空想。在“企業(yè)實踐”層面,人工智能等新技術(shù)的迅猛發(fā)展,正深刻重塑著制造業(yè)的人才需求與培養(yǎng)范式。
2.1“一人多崗”與“多人一崗”
傳統(tǒng)基于固定崗位的“單能工”培養(yǎng)模式已難以適應(yīng)智能制造的敏捷要求,企業(yè)的用人邏輯正從“一人一崗”向“一人多崗”與“多人一崗”并行的方向演進。
“一人多崗” 要求員工突破專業(yè)壁壘,具備跨崗位工作的能力,例如某鋼鐵制造企業(yè)推行“操維一體”、“檢維一體”等復(fù)合型崗位,實現(xiàn)人力資源的彈性配置與效率最大化。“多人一崗” 則意味著在團隊中,多個成員都具備勝任核心崗位的通用能力與賦能技術(shù),形成了協(xié)同與備份的團隊韌性。
這一變革的典型實踐,是“智維工程師”隊伍的培育。企業(yè)通過“工程師+技師”雙軌并行的培養(yǎng)體系,旨在打破技術(shù)技能型人才的職業(yè)發(fā)展天花板。它不僅要求員工具備工程師的系統(tǒng)性思維與創(chuàng)新精神,同時錘煉其工匠般的精湛技藝與精益求精的執(zhí)著追求。他們既擁有生產(chǎn)工藝、設(shè)備管理與精益改善的扎實專業(yè)功底,又精通數(shù)據(jù)分析和智慧運維等數(shù)字化賦能技術(shù)。
最終,這些人才被培養(yǎng)成能夠立足并主導(dǎo)跨專業(yè)、跨領(lǐng)域的“操檢維調(diào)”一體化工作,完美體現(xiàn)了“專業(yè)能力 + 賦能技術(shù)能力”深度融合的π型人才架構(gòu),為企業(yè)打造面向未來的新型智慧運維與生產(chǎn)制造團隊提供了堅實的人才基石。
2.2員工培訓(xùn):彌補員工短板
在員工培訓(xùn)層面,企業(yè)實踐的核心策略轉(zhuǎn)向新老員工“雙向賦能、協(xié)同共進”的融合思維。具體而言:
針對“數(shù)字原生代”新員工,他們雖自帶數(shù)字化基因,熟悉新興技術(shù),但其短板在于缺乏對特定生產(chǎn)工藝、設(shè)備操作與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的深度理解。培訓(xùn)的關(guān)鍵在于將其數(shù)字優(yōu)勢與技術(shù)實踐相結(jié)合,填補專業(yè)能力缺口。
針對“經(jīng)驗實力派”老員工,他們擁有寶貴的現(xiàn)場經(jīng)驗與問題解決能力,其挑戰(zhàn)在于應(yīng)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的技術(shù)脫節(jié)。培訓(xùn)的重點是設(shè)計低門檻、高關(guān)聯(lián)度的數(shù)字化賦能課程,幫助他們掌握數(shù)字工具,將經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為可持續(xù)、可復(fù)制的數(shù)字資產(chǎn)。
為實現(xiàn)新老員工能力的深度融合,“數(shù)字-技術(shù)混編小組”模式產(chǎn)生。在此架構(gòu)下,新員工主導(dǎo)如數(shù)據(jù)建模與分析,老員工指導(dǎo)工藝優(yōu)化與決策,雙方在聯(lián)合攻關(guān)中實現(xiàn)知識反哺與能力共生。這不僅是技能的簡單疊加,更是構(gòu)建了一個持續(xù)孕育π型人才的自進化組織生態(tài)。
3.高校培養(yǎng)π型工程技術(shù)人員
2017年高校正式啟動新工科建設(shè),2019年又開始試點微專業(yè)。這兩項改革在高等教育領(lǐng)域邁出了重要步伐,新工科側(cè)重重構(gòu)專業(yè)體系,微專業(yè)注重技能快速迭代,共同推動人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新。
3.1新工科,重構(gòu)專業(yè)體系
以智能制造、AI等新興領(lǐng)域為核心,以培養(yǎng)“π型”人才為目標(biāo),重構(gòu)專業(yè)體系:
新興專業(yè):數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能制造工程、人工智能、機器人工程、增材制造工程等,直接對接工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化升級需求;
傳統(tǒng)升級:機械工程等老專業(yè)融入人工智能、數(shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),形成機械設(shè)計制造及其自動化、機械電子工程等改造;
行業(yè)定制:集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)、農(nóng)林智能裝備工程、智能車輛工程、智能飛行器技術(shù)、海洋機器人等專業(yè)實現(xiàn)技術(shù)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈精準(zhǔn)匹配。通過深度交叉融合,強化專業(yè)豎線(工程技術(shù))與數(shù)字橫線(AI賦能)的雙支柱能力。
3.2微專業(yè),快速相應(yīng)企業(yè)需求
為了適應(yīng)全球產(chǎn)業(yè)鏈正經(jīng)歷深刻的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與供應(yīng)鏈重構(gòu)和快速更迭。高校必須以高度的靈活性將產(chǎn)業(yè)的“動態(tài)變化”轉(zhuǎn)化為教學(xué)的“動態(tài)適應(yīng)”。
微專業(yè)是在主修專業(yè)的基礎(chǔ)上,以“15-20學(xué)分課程群”為載體,交叉融合多個學(xué)科專業(yè)的前沿知識和技術(shù),培養(yǎng)π型人才。其聚焦:
跨學(xué)科融合:如“工業(yè)AI”微專業(yè)整合機器學(xué)習(xí)與自動化技術(shù);
動態(tài)適配:實時吸納邊緣計算、具身智能等產(chǎn)業(yè)新技術(shù);
精準(zhǔn)補強:通過“智能運維+Python”“數(shù)字工廠仿真”等模塊課程,快速填補傳統(tǒng)專業(yè)與數(shù)字技能間的鴻溝。
3.3產(chǎn)教融合激活π型潛能
構(gòu)建三層產(chǎn)教融合實踐體系:
在校培養(yǎng):企業(yè)真實項目進課堂,如智能產(chǎn)線數(shù)字孿生實訓(xùn);
實習(xí)閉環(huán):導(dǎo)師制+工業(yè)云平臺實戰(zhàn),同步提升工程能力與數(shù)據(jù)思維;
訂單通道:聯(lián)合頭部企業(yè)設(shè)計“智能制造π型人才”晉升路徑,實現(xiàn)技術(shù)能力與產(chǎn)業(yè)需求的π型耦合。
智能制造π型人才培養(yǎng)需要構(gòu)建知識、企業(yè)實踐與高教改革的協(xié)同創(chuàng)新體系。首先,基于產(chǎn)業(yè)需求重構(gòu)模塊化知識體系,實現(xiàn)專業(yè)能力與數(shù)字技術(shù)的有機融合;其次,通過企業(yè)彈性崗位配置和"數(shù)字-技術(shù)混編"等實踐模式,打造人才能力淬煉場;同時推動高校新工科建設(shè)與微專業(yè)改革,形成快速響應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的培養(yǎng)機制。最終通過產(chǎn)教深度融合,構(gòu)建具有持續(xù)進化能力的智能制造人才培養(yǎng)新生態(tài)。
作者:國家智能制造專家委委員、同濟大學(xué)教授 陳明
原標(biāo)題:智造洞見專欄 | 陳明:重構(gòu)知識能力體系,培養(yǎng)智能制造π型人才