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摘要:我國的制造業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占主要地位,近年來,智能制造不斷興起,成為一種新興行業(yè)。但是,由于我國的智能制造起步較晚,還沒有形成系統(tǒng)的生產(chǎn)體系,需要對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng)新,促進(jìn)通信與信息的不斷融合,將智能制造的各環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈聯(lián)系起來,加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析、傳輸和處理,不斷提高我國智能制造的實(shí)力,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。主要論述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的意義并對其創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行分析、探討。
關(guān)鍵詞:智能制造;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);意義;技術(shù)創(chuàng)新
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智能制造的發(fā)展具有重要促進(jìn)作用,智能制造是將互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)和制造行業(yè)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的行業(yè)。智能制造需要將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工業(yè)技術(shù)高度整合起來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展能夠支撐起智能制造對技術(shù)和信息的高度需求。因此,我們需要不斷對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,深入挖掘工業(yè)制造鏈,形成智能中樞,推進(jìn)智能制造的發(fā)展,提高中國的綜合國力和國際地位。
1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的意義
近些年來,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展起來,已經(jīng)融入人們?nèi)粘I畹姆椒矫婷妗U侨绱?,互?lián)網(wǎng)向著更加智能的方向發(fā)展,智能機(jī)器人的出現(xiàn)讓互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有了新的發(fā)展方向?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)不斷向各個行業(yè)拓展,其中就有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要將互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合,在工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用數(shù)字化設(shè)備,不斷進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢驗(yàn)、監(jiān)測,為工業(yè)發(fā)展提供了新的技術(shù),極大程度提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。企業(yè)將互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),優(yōu)化資源配置,能夠在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)降低生產(chǎn)成本。信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)之間的交互使得物理、信息和軟件三者之間可以相互轉(zhuǎn)化,形成新的產(chǎn)品。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將這種轉(zhuǎn)化發(fā)揮的淋漓盡致,主要將互聯(lián)網(wǎng)思維貫徹到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)、使用的全過程,讓人與數(shù)據(jù)、機(jī)器充分聯(lián)系起來,利用社會各資源之間的聯(lián)系,不斷優(yōu)化資源配置?;ヂ?lián)網(wǎng)除了與工業(yè)相結(jié)合,還與物理、數(shù)學(xué)等科學(xué)相結(jié)合形成了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等概念,將互聯(lián)網(wǎng)思維滲入到社會的各個方面,實(shí)現(xiàn)更加合理的能源配置,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,推動社會向著更加智能化的方向發(fā)展[1]。
2面向智能制造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在智能制造中起著服務(wù)的作用,但是它面臨著一些重要科學(xué)問題,這些科學(xué)問題是能不能建立一個可靠的、靈活的、比較能適應(yīng)的服務(wù)環(huán)境,只有解決好這些科學(xué)問題,才能在各行各業(yè)中站穩(wěn)腳跟,取得輝煌的成績,才能在物裕橫流的世界當(dāng)中有效地控制其發(fā)展成本。而解決這些科學(xué)問題有一個最好的方法,那就是使服務(wù)環(huán)境平臺化,為程序的應(yīng)用提供一種比較安全可行的執(zhí)行機(jī)制,也使得管理人員有更好的掌握的方法。這就像城市里面公路干線的主要交通網(wǎng),只要有安全方便的岔路口,運(yùn)行合理的交通規(guī)則和道路管理,這樣就可以看成一種平臺,且?guī)в蟹?wù)的功能,因?yàn)闊o論什么樣的車型和車主,這個平臺都會對這些車主和車輛進(jìn)行相對應(yīng)的服務(wù)[2]。而這些車主只需要考慮相應(yīng)的服務(wù)成本,不需要考慮投資建設(shè)成本。由此可見,建設(shè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺和建設(shè)道路服務(wù)平臺,是一樣的重要,而智能系統(tǒng)和智能的計(jì)算方法,需要在平臺上進(jìn)行。
摘要:為適應(yīng)軌道交通裝備制造與運(yùn)用行業(yè)的提質(zhì)、增效和升級,解決高校、科研院所、行業(yè)企業(yè)創(chuàng)新力量各成體系、成果產(chǎn)業(yè)化慢等問題,提出以產(chǎn)教融合平臺為載體,構(gòu)建市場化、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的知識創(chuàng)新體系與技術(shù)創(chuàng)新體系融合機(jī)制及成果轉(zhuǎn)化機(jī)制,提高技術(shù)創(chuàng)新效率與成果轉(zhuǎn)化率,形成良好的運(yùn)行機(jī)制,實(shí)現(xiàn)校企研“雙側(cè)、雙向、全方位”融合,促進(jìn)軌道交通行業(yè)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
關(guān)鍵詞:產(chǎn)教融合;協(xié)同創(chuàng)新;成果轉(zhuǎn)化;軌道交通裝備制造
近些年,中國的高鐵快速發(fā)展,“綠色、共享、開放”的京張智能高鐵,突破了智能裝備和智能運(yùn)營關(guān)鍵技術(shù),是中國高鐵從世界先進(jìn)水平向世界領(lǐng)先水平邁進(jìn)的標(biāo)志性工程,標(biāo)志著軌道交通裝備向著智能化、集成化快速發(fā)展。技術(shù)的不斷創(chuàng)新與升級是軌道交通行業(yè)保持提質(zhì)、增效、升級的強(qiáng)勁動力[1]。軌道交通裝備制造與運(yùn)用企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化的主要力量,對技術(shù)創(chuàng)新有著迫切的要求。高校和科研院所是技術(shù)創(chuàng)新的主要力量,然而三者在技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化中條塊分割、資源分散、創(chuàng)新力量各成體系,不僅導(dǎo)致重復(fù)研究、資源重復(fù)建設(shè),而且因?yàn)閯?chuàng)新力量的分散,創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化成效難以顯現(xiàn)。因此,為適應(yīng)軌道交通裝備制造與運(yùn)用技術(shù)的快速升級,高校、企業(yè)、科研院所等不同主體之間必須通過協(xié)同創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置,促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)果轉(zhuǎn)化協(xié)同發(fā)展,實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新效應(yīng)[2-3]。湖南將軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)作為對接中國制造2025、建設(shè)制造強(qiáng)省的領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)加快推進(jìn),湖南軌道交通千億產(chǎn)業(yè)群是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重中之重。以株洲為核心,湖南已經(jīng)成為國內(nèi)最大的先進(jìn)軌道交通裝備研發(fā)基地與生產(chǎn)基地,擁有以株洲電力機(jī)車有限公司為龍頭的軌道交通裝備生產(chǎn)制造企業(yè),以株洲電力機(jī)車研究所為龍頭、產(chǎn)學(xué)研一體化的科研院所,擁有與產(chǎn)業(yè)配套的中小企業(yè)幾十家,是世界軌道交通裝備制造業(yè)的第一方陣。本文以湖南軌道交通行業(yè)為例,對技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新進(jìn)行研究,以大力提高創(chuàng)新效率與成果轉(zhuǎn)化能力。
1構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新體系,提高技術(shù)創(chuàng)新效率
第一,充分發(fā)揮政府的主導(dǎo)與宏觀調(diào)控作用,統(tǒng)籌頂層設(shè)計(jì)。要想發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新的協(xié)同效應(yīng),必須充分發(fā)揮政府的主導(dǎo)與宏觀調(diào)控作用,對湖南軌道交通裝備制造與運(yùn)用行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行頂層設(shè)計(jì),制定戰(zhàn)略發(fā)展總體規(guī)劃,從政府層面建立合作協(xié)調(diào)機(jī)制,引導(dǎo)和規(guī)范技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化進(jìn)程,推動知識、技術(shù)、人才等創(chuàng)新要素以及優(yōu)質(zhì)資源的自由分配與合理流動,確保以市場機(jī)制為導(dǎo)向的協(xié)同創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化體系有序運(yùn)行。第二,通過責(zé)權(quán)明晰、量質(zhì)同升的資源共享平臺,為協(xié)同創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化提供硬件設(shè)施保障。技術(shù)創(chuàng)新首先依賴于硬件設(shè)施與設(shè)備,由于軌道交通裝備價(jià)格昂貴,因此需要進(jìn)行優(yōu)質(zhì)資源的共享。而這些資源共享涉及企業(yè)、高校、科研院所等不同的主體,牽扯到各方利益,因此必須在政府主導(dǎo)下搭建資源共享平臺,構(gòu)建與完善責(zé)權(quán)明晰、利益共享的資源共建、共享、共融機(jī)制,使參與資源共享的各方都能互惠互利。促進(jìn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、大型設(shè)備、實(shí)踐與培訓(xùn)基地等優(yōu)勢硬件資源在高校、科研院所與企業(yè)之間相互開放、共同使用,實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)和利益共享,最大限度地放大優(yōu)質(zhì)資源共享的規(guī)模效益,避免資源的重復(fù)建設(shè),造成資源浪費(fèi),通過共享提供技術(shù)創(chuàng)新所需的設(shè)備與優(yōu)質(zhì)資源[4]。第三,通過高端人才培養(yǎng)與共享,為軌道交通行業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新提供智力支撐與人才保障。軌道交通裝備制造智能化、集成化技術(shù)創(chuàng)新需要大量豐富的知識積累和智力資本作為支撐,往往涉及到多個學(xué)科、多個專業(yè),個人或單個企業(yè)無法掌握技術(shù)創(chuàng)新所需要的全部知識,必須依靠高層次人才的共享,實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合、多專業(yè)交叉、多團(tuán)隊(duì)合作,形成協(xié)同合力。通過人才培養(yǎng)與共享的實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與科研共享,促進(jìn)高校、企業(yè)、科研院所的不同學(xué)科、不同專業(yè)的科研人員通過綜合性的工程項(xiàng)目、科研項(xiàng)目進(jìn)行相互合作、相互交流,提升整體能力與多元能力的培養(yǎng),為協(xié)同創(chuàng)新提供智力支撐與充分的人才保障。構(gòu)建軌道交通行業(yè)高層次人才共享、共融、共建機(jī)制。一方面要突破傳統(tǒng)用人機(jī)制的剛性約束,消除人才流動與共享的制度性障礙,實(shí)現(xiàn)人盡其才,才盡其用。另一方面要突破高端人才資源有限的瓶頸制約,通過人才共享做大高端人才“增量”[3]。對于高層次科技人才,通過異地搭建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)進(jìn)行工程項(xiàng)目合作、技術(shù)研發(fā)等形式實(shí)現(xiàn)帶土移植、科技聯(lián)姻、智力嫁接;打破人才為單一主體服務(wù)的框架,依托協(xié)同創(chuàng)新中心與產(chǎn)教融合平臺,通過專兼結(jié)合、互兼互派、掛職鍛煉等形式,實(shí)現(xiàn)人才資源的自由流動[5]。高層次人才共享可以形成企業(yè)、高校、科研院所等協(xié)同創(chuàng)新主體間知識資本與智力資本的集聚,做大軌道交通高層次科技人才增量,為技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新與科技研發(fā)提供人才保障和智力支撐。構(gòu)建軌道交通高端技術(shù)與技能人才培養(yǎng)機(jī)制。技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新需要有復(fù)合型、創(chuàng)新型、發(fā)展型、國際化的人才作為支撐,因此高校需要前瞻性地對接軌道交通行業(yè)的人才需求,校企深度融合,優(yōu)化專業(yè)動態(tài)調(diào)整機(jī)制,全面開展“厚基礎(chǔ)、重復(fù)合、強(qiáng)素養(yǎng)”的工學(xué)結(jié)合課程體系改革。基于復(fù)合型工作崗位、國際化工作環(huán)境、創(chuàng)新性工作能力的需求,融入產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、綠色、智能制造等生產(chǎn)理念,精準(zhǔn)培養(yǎng)大量高端技術(shù)技能型高質(zhì)量人才。第四,通過專業(yè)合作建設(shè),推動高校專業(yè)集群、教育鏈與行業(yè)產(chǎn)業(yè)集群的對接。推動軌道交通類高校專業(yè)聯(lián)合開發(fā)與建設(shè)機(jī)制,聯(lián)合開展軌道交通關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用技術(shù)服務(wù)。依托軌道交通類高等院校,成立湖南軌道交通裝備制造與運(yùn)用教育集團(tuán),實(shí)現(xiàn)高校專業(yè)集群與產(chǎn)業(yè)集群的對接。一方面,高校相同、相近專業(yè)實(shí)施聯(lián)合建設(shè)與開發(fā)機(jī)制,就專業(yè)規(guī)劃、課程體系、人才培養(yǎng)方案、實(shí)踐基地共建共享等進(jìn)行深度融合、聯(lián)合開發(fā)?;诟咝V腔坌@管理平臺,實(shí)現(xiàn)“學(xué)分銀行”試點(diǎn),探索建立高校學(xué)生、企業(yè)員工和社會人員的個人學(xué)習(xí)賬號,構(gòu)建不同高校間學(xué)分累積、學(xué)分互換、學(xué)分互認(rèn)、學(xué)分認(rèn)定體系。另一方面,以鐵道機(jī)車車輛制造、車輛工程、電力牽引傳動等專業(yè)為主體,以電氣自動化、電機(jī)與電器、機(jī)械制造、應(yīng)用電子技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)等專業(yè)為支撐組建軌道交通裝備制造專業(yè)群,對接軌道交通裝備智能制造產(chǎn)業(yè)集群。以鐵道機(jī)車技術(shù)、鐵道車輛技術(shù)、城軌車輛控制技術(shù)、動車組檢修技術(shù)組建機(jī)車車輛運(yùn)用專業(yè)群,對接軌道交通裝備運(yùn)用產(chǎn)業(yè)集群,實(shí)時(shí)融合行業(yè)企業(yè)新技術(shù)、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)揮專業(yè)群的優(yōu)勢,一方面將企業(yè)的職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)融入專業(yè)課程體系,推動教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)銜接。建立專業(yè)群課程體系動態(tài)調(diào)整機(jī)制,確保專業(yè)群主動適應(yīng)行業(yè)發(fā)展,與行業(yè)發(fā)展協(xié)調(diào)一致、動態(tài)調(diào)整、實(shí)時(shí)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)專業(yè)群可持續(xù)發(fā)展,推動產(chǎn)業(yè)鏈與人才鏈、教育鏈有機(jī)融合。另一方面,通過專業(yè)群,在制造企業(yè)、運(yùn)用企業(yè)、學(xué)校三者之間及時(shí)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新與資源的加工與中轉(zhuǎn),及時(shí)將制造企業(yè)的最新技術(shù)、工藝和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行二次加工,生成同步更新的軌道交通裝備運(yùn)用的檢修工藝方案、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。第五,構(gòu)建知識創(chuàng)新體系與技術(shù)創(chuàng)新體系融合機(jī)制,推動創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的對接。一方面,構(gòu)建以高校為主體、技術(shù)創(chuàng)新與高等教育有機(jī)結(jié)合的知識創(chuàng)新體系。知識體系只有與技術(shù)體系相融合,才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。因此需要充分發(fā)揮高校知識體系教育與科研服務(wù)的優(yōu)勢,以企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新需求為導(dǎo)向,進(jìn)行多學(xué)科融合、多專業(yè)交叉的知識體系重組,實(shí)現(xiàn)高等教育靜態(tài)知識向動態(tài)技術(shù)的轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新鏈與高等教育知識鏈的對接[6]。另一方面,構(gòu)建以企業(yè)為服務(wù)主體,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵是企業(yè)對創(chuàng)新成果的可持續(xù)需求,建立以企業(yè)需求為主體、產(chǎn)學(xué)研合作的技術(shù)創(chuàng)新體系,深化產(chǎn)教融合、校企合作模式,搭建產(chǎn)教融合平臺,建立全方位、多角度、深層次的技術(shù)創(chuàng)新體系,加快實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與企業(yè)的深度對接,實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的對接[6]。依托高校、企業(yè)、科研院所產(chǎn)教融合平臺,通過協(xié)同創(chuàng)新、技術(shù)集成,促進(jìn)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新體系與知識創(chuàng)新體系的互相融合,帶動科技成果轉(zhuǎn)化。第六,構(gòu)建成果轉(zhuǎn)化運(yùn)行機(jī)制,提升技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率。技術(shù)創(chuàng)新的目的是將創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力,構(gòu)建市場化、系統(tǒng)化成果轉(zhuǎn)化機(jī)制,有利于創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化。構(gòu)建協(xié)同主體知識產(chǎn)權(quán)保障機(jī)制。建立完備的成果與知識產(chǎn)權(quán)管理與保護(hù)制度,厘清技術(shù)創(chuàng)新成果產(chǎn)權(quán)與各協(xié)同主體間的責(zé)權(quán)利關(guān)系,使技術(shù)創(chuàng)新成果在產(chǎn)業(yè)化和市場化轉(zhuǎn)化過程中,充分發(fā)揮知識產(chǎn)權(quán)的價(jià)值作用,保障技術(shù)創(chuàng)新主體以及個人的利益。構(gòu)建利益分配機(jī)制。引導(dǎo)社會與企業(yè)資本參與創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化,厘清創(chuàng)新成果與轉(zhuǎn)化收益的利益共享與分配關(guān)系,健全和完善協(xié)同創(chuàng)新主體的利益分配方案,按照平等與互利互惠的利益分配基本原則以及資源投入、貢獻(xiàn)大小、風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)與利益分配相一致的原則,滿足協(xié)同創(chuàng)新主體的利益訴求,達(dá)成各方利益平衡點(diǎn),實(shí)現(xiàn)利益關(guān)系均衡。
2建立協(xié)同創(chuàng)新中心,促進(jìn)創(chuàng)新鏈、技術(shù)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)合
聯(lián)合湖南軌道交通類高校、軌道交通裝備制造企業(yè)以及配套制造企業(yè),依托軌道交通裝備制造專業(yè)群、裝備制造企業(yè)資源成立“軌道交通裝備制造技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心”,如圖1所示。圍繞軌道交通裝備的集成化與智能化制造、智能化管理與服務(wù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),推動配套企業(yè)集聚發(fā)展和配套能力提升。針對軌道交通裝備的整車裝配調(diào)試、電力牽引傳動技術(shù)、核心零部件智能化生產(chǎn)制造等配套產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)服務(wù)開展技術(shù)創(chuàng)新,推動人才培養(yǎng)與軌道交通裝備制造產(chǎn)業(yè)的深度融合。面向軌道交通裝備運(yùn)用領(lǐng)域,聯(lián)合湖南軌道交通類高校、軌道交通裝備運(yùn)用類企業(yè),依托軌道交通裝備運(yùn)用專業(yè)群,成立“軌道交通裝備運(yùn)用技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心”,以現(xiàn)代軌道交通載運(yùn)裝備的智能化、集成化發(fā)展為技術(shù)創(chuàng)新著力點(diǎn),開展“自動駕駛操縱”“智慧列車”“遠(yuǎn)程智能運(yùn)維”“遠(yuǎn)程檢測與診斷”技術(shù)創(chuàng)新,通過協(xié)同主體之間的合作、協(xié)同、技術(shù)集成,實(shí)現(xiàn)知識創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)合,使技術(shù)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行對接[2,6]。
摘要:為了培養(yǎng)養(yǎng)符合市場需求的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專業(yè)人才,文章首先分析了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育存在的主要問題,然后探討了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的市場需求,接著明確了以需求為導(dǎo)向的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),最后探究了以需求為導(dǎo)向的工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式。
關(guān)鍵詞:需求導(dǎo)向;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育;工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)
工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)歷史悠久,是一個老牌工科專業(yè),隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而壯大,主要培養(yǎng)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)人才。這也就決定了其專業(yè)發(fā)展方向與工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密切相關(guān),工業(yè)經(jīng)濟(jì)需要什么樣的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員,專業(yè)教育就培養(yǎng)什么樣的人才。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的發(fā)展史也證明了這一點(diǎn),從最開始的產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì),到產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),再到產(chǎn)品電路設(shè)計(jì),到現(xiàn)在的產(chǎn)品智能化設(shè)計(jì),人才的培養(yǎng)始終緊跟工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向。
一、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育存在的主要問題
(一)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育偏離市場的需求
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎,各行各業(yè)都需要大量的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才,這些人才的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能需要與行業(yè)的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相關(guān)[1]。許多畢業(yè)生具有較強(qiáng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,但不知道從哪里開始創(chuàng)新,不知道從哪里開始創(chuàng)業(yè)。因此,導(dǎo)致了我國專利應(yīng)用轉(zhuǎn)化率低下。2017年,我國國家知識產(chǎn)權(quán)局共受理發(fā)明專利申請138.2萬件,實(shí)用新型申請168.8萬件,外觀設(shè)計(jì)申請62.9萬件,連續(xù)7年位居世界首位。然而,其中只有20%左右能直接應(yīng)用于生產(chǎn),而最終形成產(chǎn)業(yè)的還不到10%,主要原因是部分創(chuàng)新技術(shù)無應(yīng)用價(jià)值,沒有市場需求,屬于“無效創(chuàng)新”。比如,培養(yǎng)出來的工業(yè)設(shè)計(jì)人才,能夠?qū)U字印刷機(jī)設(shè)計(jì)得非常漂亮,但由于技術(shù)鉛字印刷技術(shù)已經(jīng)淘汰,其設(shè)計(jì)毫無價(jià)值,屬于“無效創(chuàng)新”。
(二)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成功率低
11月13日,2020中國國際農(nóng)機(jī)展在青島舉辦,展會期間,中國農(nóng)業(yè)機(jī)械流通協(xié)會,中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會技術(shù)推廣分會聯(lián)合舉辦了智能農(nóng)機(jī)助力全程機(jī)械化專題報(bào)告會。此次報(bào)告會旨在深入貫徹國務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的指導(dǎo)意見,探討智能農(nóng)機(jī)創(chuàng)新與推廣的現(xiàn)狀、思路政策和措施,加快推進(jìn)智能農(nóng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀。我國是全球第一大農(nóng)業(yè)機(jī)械制造和使用國,2019年我國農(nóng)業(yè)機(jī)械市場規(guī)模占全球農(nóng)機(jī)市場27.4%,預(yù)計(jì)2022年,我國農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入將達(dá)到2570億元,占全球28%。目前智能農(nóng)機(jī)發(fā)展到什么程度?都有哪些先進(jìn)的技術(shù)?如何在農(nóng)業(yè)機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級中發(fā)揮作用,中國工程院院士趙春江對此開展了長期的研究。趙春江是國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心、國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心首席專家,中國人工智能學(xué)會智能人工專業(yè)委員會主任,國際人工智能學(xué)會中國首席代表,他在會上表示,目前,國際上智能農(nóng)機(jī)裝備發(fā)展速度很快。智能農(nóng)機(jī)裝備的發(fā)展表現(xiàn)出兩個特點(diǎn),一是綠色,二是智能。農(nóng)機(jī)裝備智能化即智能化信息技術(shù)在農(nóng)機(jī)裝備全產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用。
趙春江表示,推進(jìn)農(nóng)機(jī)裝備智能化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展,應(yīng)注重核心關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,以市場需求為導(dǎo)向,以目標(biāo)產(chǎn)品為導(dǎo)向,解決產(chǎn)業(yè)中“卡脖子”技術(shù)難題,探索前瞻與前沿技術(shù),產(chǎn)品系統(tǒng)集成技術(shù);加強(qiáng)農(nóng)機(jī)裝備電子技術(shù)研發(fā)應(yīng)用;加強(qiáng)智能化農(nóng)機(jī)裝備關(guān)鍵技術(shù)研究;加強(qiáng)農(nóng)機(jī)裝備核心關(guān)鍵部件研發(fā);加強(qiáng)農(nóng)機(jī)裝備信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究,例如農(nóng)業(yè)裝備現(xiàn)場總線技術(shù),輸入輸出接口標(biāo)準(zhǔn),控制類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),計(jì)量類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等;培養(yǎng)創(chuàng)新人才隊(duì)伍建設(shè),探索適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的培養(yǎng)模式,培育適用我國農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)升級“白領(lǐng)”、農(nóng)機(jī)裝備制造,工匠人才“高級藍(lán)領(lǐng)”等實(shí)用型人才。
智能農(nóng)機(jī)發(fā)展科技創(chuàng)新先行,智能農(nóng)機(jī)發(fā)展要經(jīng)歷哪些發(fā)展步驟?中國工程院院士羅錫文進(jìn)行了歸納和總結(jié)。羅錫文是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化推進(jìn)行動專家指導(dǎo)組組長,全國農(nóng)機(jī)化科技創(chuàng)新專家組組長。會上,羅錫文做了關(guān)于無人農(nóng)場關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)踐的主題報(bào)告。羅錫文表示,農(nóng)業(yè)1.0是人力與畜力為主的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),是農(nóng)業(yè)社會的產(chǎn)物;農(nóng)業(yè)2.0是指機(jī)械化農(nóng)業(yè)時(shí)代,是工業(yè)社會的產(chǎn)物;農(nóng)業(yè)3.0是指自動化農(nóng)業(yè)時(shí)代,是信息社會的產(chǎn)物;農(nóng)業(yè)4.0是以無人化為特征的智能農(nóng)業(yè)時(shí)代,是智能社會的產(chǎn)物。羅錫文提出,無人農(nóng)場需依托三大技術(shù)支持:生物技術(shù),智能農(nóng)機(jī)和信息技術(shù)。無人農(nóng)場是智慧農(nóng)業(yè)的一種生產(chǎn)方式,是實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的一種途徑。無人農(nóng)場應(yīng)該有5個功能:耕種管收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋、機(jī)庫田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動、自動避障異況停車保安全、作物生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)全監(jiān)控、智能決策精準(zhǔn)作業(yè)全無人。會上,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)機(jī)鑒定總站、農(nóng)機(jī)推廣總站副站長徐振興做了我國智能農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣應(yīng)用主題報(bào)告。徐振興表示,推廣智能農(nóng)機(jī)技術(shù)對農(nóng)機(jī)化發(fā)展意義重大。一是實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的新動能。一是提高勞動生產(chǎn)率,二是提高土地產(chǎn)出率,三是提高資源利用率;二是農(nóng)機(jī)化全程全面發(fā)展的“加速器”。一是強(qiáng)全程,二是促全面,三是增綠色;三是農(nóng)機(jī)社會化服務(wù)方式轉(zhuǎn)變的“催化劑”。一使服務(wù)效率更高,便于組織調(diào)度,助力跨區(qū)作業(yè),確保農(nóng)時(shí)服務(wù);二使生產(chǎn)成本更低,推動普及共享農(nóng)機(jī),優(yōu)化配置機(jī)具資源,提高機(jī)具利用效率;三使生產(chǎn)服務(wù)更有效,有效連接小農(nóng)戶,滿足個性化需要,提供精準(zhǔn)化服務(wù)。徐振興提出,加快推進(jìn)智能農(nóng)機(jī)技術(shù),還需落實(shí)政策規(guī)劃,強(qiáng)化扶持引導(dǎo);提升公共服務(wù),加快技術(shù)供給;創(chuàng)新發(fā)推廣方式,加大示范應(yīng)用。
中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院首席專家方憲法做了農(nóng)業(yè)裝備的智能化技術(shù)研究進(jìn)展主題報(bào)告。他提出,當(dāng)今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度機(jī)械化基于對動物植物對象的一致性措施和作業(yè),實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高效率的目標(biāo),為此,農(nóng)學(xué)和農(nóng)業(yè)工程專家普遍認(rèn)識到其缺陷:在一定程度上,無論氣象土壤條件,播種、施肥、灌溉的量是確定的;無論病蟲草害在時(shí)空上的分布變化,農(nóng)藥噴灑量和噴灑位置是一樣的;無論作物成熟度的差異如何均按統(tǒng)一時(shí)間收獲。現(xiàn)有機(jī)械化作業(yè)導(dǎo)致的集約化成本高、能源與化石資源轉(zhuǎn)化產(chǎn)品的投入高、向農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的高排放將不可持續(xù)等問題不可忽視。方憲法表示,農(nóng)業(yè)作業(yè)中每次重復(fù)操作針對的對象是有差異的,動態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、在線決策、精確執(zhí)行,是智能農(nóng)機(jī)作業(yè)必不可少的4個方面。對此,方憲法預(yù)測,未來嵌入式信息技術(shù)或?qū)⑷孢M(jìn)入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),已開始配置的衛(wèi)星導(dǎo)演,機(jī)器操控,手機(jī)獲取智能終端,隨農(nóng)場多頻接入能力提升得到普遍應(yīng)用;農(nóng)機(jī)設(shè)備將配置付費(fèi)急用型機(jī)載智能系統(tǒng)信息技術(shù)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉;數(shù)據(jù)獲取與分析功能強(qiáng)大,使用簡便,采集器自動獲取數(shù)據(jù)并充實(shí)農(nóng)場信息系統(tǒng),支持決策和報(bào)告生成;手機(jī)、拖拉機(jī),噴藥機(jī),灌溉機(jī)組和辦公室、轎車、倉庫等農(nóng)場所有設(shè)備和設(shè)施都將實(shí)現(xiàn)同步互聯(lián);基于傳感器組網(wǎng)獲取的土壤,持水量和更準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào),灌溉變得更加精準(zhǔn)、均勻,更加高效智能;變量灌溉系統(tǒng)應(yīng)用持續(xù)增長,水肥一體化的全營養(yǎng)配置灌溉系統(tǒng)應(yīng)用更廣;結(jié)合免耕被耕或者永久苗帶和固定軌跡行走系統(tǒng)的技術(shù)廣泛推廣,導(dǎo)航和自動駕駛早已是成熟技術(shù);噴藥和除草機(jī)器人當(dāng)在果園廣泛使用,工廠化農(nóng)業(yè)高度自動化智能化。
青島農(nóng)業(yè)大學(xué)教授尚書旗做了題為根莖類作物機(jī)械化與智能化融合技術(shù)進(jìn)展的主題報(bào)告。尚書旗表示,我國主要根莖類作物機(jī)械化、智能化生產(chǎn)總體水平較低,尤其是播種收獲環(huán)節(jié)技術(shù)裝備落后。在播種方面,根莖類作物機(jī)械化平均水平不足30%,在收獲方面,機(jī)收平均水平不足18%,這兩個環(huán)節(jié)用工量占75%以上,人工成本占80%以上。尚書旗從根莖類作物的播種、收獲等各個環(huán)節(jié)介紹了農(nóng)機(jī)裝備的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展,并分享了關(guān)于作物生態(tài)系統(tǒng)與智能農(nóng)業(yè)裝備融合技術(shù)的思考。青島市農(nóng)業(yè)機(jī)械服務(wù)中心主任程興謨做了關(guān)于青島智能農(nóng)機(jī)發(fā)展探索與實(shí)踐的主題報(bào)告。據(jù)介紹,近年來青島牢牢把握機(jī)遇,以創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展,用科技賦能機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級,推進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn)智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。一是搭建技術(shù)融合發(fā)展平臺,聚力開展智能農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)。青島農(nóng)機(jī)部門與高??蒲性核r(nóng)機(jī)企業(yè)及專業(yè)化服務(wù)組織協(xié)同攻關(guān),技術(shù)交流,合作推廣,積極搭建技術(shù)融合發(fā)展平臺,努力開展智能農(nóng)機(jī)裝備研發(fā),使創(chuàng)新成果第一時(shí)間落地青島。二是打造智能農(nóng)機(jī)試驗(yàn)示范基地,積極探索智慧農(nóng)業(yè)新技術(shù)模式。青島把發(fā)展智能農(nóng)機(jī)裝備與技術(shù)的主戰(zhàn)場放在農(nóng)田里,落實(shí)到基地上。目前,青島探索的糧食作物無人農(nóng)場,主要經(jīng)濟(jì)作物全程機(jī)械化、設(shè)施智能控制、農(nóng)牧有機(jī)物智能膜覆蓋堆肥等新技術(shù)模式已取得了初步成效。三是加快智能農(nóng)機(jī)推廣應(yīng)用,推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級。其中,農(nóng)用無人機(jī)專業(yè)化服務(wù)在重大病蟲害防控中發(fā)揮了主力軍作用。目前,青島已備案的植保專業(yè)組織67家,配備施藥機(jī)械8800臺,植保無人機(jī)823架,基本構(gòu)筑了“地上-地下-低空”的立體防控作業(yè)局面,日作業(yè)能力達(dá)到47萬畝。
作者:王紅