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1、《工業(yè)機器人技術》專業(yè)人才需求調研報告 一、工業(yè)機器人技術發(fā)展現(xiàn)狀 1.工業(yè)機器人正向全球范圍內普及 生產(chǎn)力在不斷進步，推動著科技的進步與革新。自工業(yè)革命以來，人力勞動已經(jīng)逐漸被機械所取代，工業(yè)機器人的出現(xiàn)是人類在利用機械進行社會生產(chǎn)史上的一個里程碑。全球諸多國家近半個世紀的工業(yè)機器人的使用實踐表明，工業(yè)機器人的普及是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高社會生產(chǎn)效率，推動企業(yè)和社會生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。隨著工業(yè)機器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機器人智能化水平的提高,機器人的應用范周還在不斷地擴大,已從汽車制造業(yè)推廣到其他制造業(yè),進而推廣到諸如采礦機器人、建筑業(yè)機器人以及水電系統(tǒng)維護維修機器人等各種非制造行

2、業(yè)。此外,在國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務等領域機器人的應用也越來越多,如無人偵察機(飛行器)、警備機器人、醫(yī)療機器人、家政服務機器人等均有應用實例。機器人正在為提高人類的生活質量發(fā)揮著重要的作用。 “工業(yè)4.0”兩大主題，“智慧工廠”重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡化分布式生產(chǎn)設施的實現(xiàn)；“智能生產(chǎn)”主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用等。工業(yè)機器人屬于上述信息物理融合系統(tǒng)（CPS）或"物理計算"理念或課題（PhysicalComputing）。據(jù)統(tǒng)計，目前全世界大約有100萬機器人在世界各個角落辛勤工作，特別是在人類難以勝任的危險環(huán)境里。日本是機

3、器人密度最高的國家，每10萬人中就有295個機器人。目前，全球工業(yè)機器人裝機總量已達到100多萬臺，主要分布在日本、美國、德國等發(fā)達國家。機器人新增的需求主要來自中國等新興市場，日本等發(fā)達國家的保有量較為平穩(wěn)。 在我國，工業(yè)機器人的最初規(guī)模應用是在汽車和工程機械行業(yè)，主要用于汽車及工程機械的噴涂及焊接。工業(yè)機器人主要以點焊、弧焊、裝配和搬運機器人為主，我國的工業(yè)機器人市場已經(jīng)開始形成，特別是加入WTO以后，對各種以工業(yè)機器人為主的先進自動化裝備的需求日益迫切。我國現(xiàn)有的機器人研究開發(fā)和應用的工程單位超過200家，其中從事工業(yè)機器人研究和應用的超過80家。基本掌握了操作機的設計制造技術、控制系

4、統(tǒng)硬件和軟件設計技術、運動學和軌跡規(guī)劃技術，開發(fā)出弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人，目前生產(chǎn)的各類工業(yè)機器人中有90%以上用于生產(chǎn)中。 2.中國將成為全球最大的機器人市場 近年來，中國已成為工業(yè)機器人增長最快的國家之一。2004年以來，國內機器人市場年均增長率達到40%以上。2011年，我國工業(yè)機器人市場增長率更是高達51%，位居全球第一。23000臺的絕對增量也僅次于日韓，排在全球第三位。中國工業(yè)機器人幾年內或將迎來井噴式發(fā)展，而非簡單的線性增長。這種井噴式增長，與我國人口和經(jīng)濟現(xiàn)狀密切相關。過去我們曾依靠低廉而充沛的人力資源，將中國發(fā)展為世界最大制造業(yè)大國。但隨著用工成本的增長，“人才紅

5、利”取代“人口紅利”，成為中國制造向中國智造轉變的關鍵。在這樣一個轉折點上，工業(yè)機器人的井噴式增長，既反映出這樣的趨勢，也將為中國制造提“智”奠定堅實基礎。 機器人產(chǎn)業(yè)作為高端智能制造的代表，在新一輪工業(yè)革命中將成為制造模式變革的核心和推進制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的發(fā)動機。數(shù)據(jù)顯示，國內工業(yè)機器人市場需求日益強勁，新安裝量年均增長高達40%。三年內，機器人的應用會有快速的增加，五年后，機器人的應用就會有一個直線式的上升?？梢?，我國機器人的應用是今后發(fā)展的一個大趨勢。 3.國家政策扶持機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 2012年4月，科技部出臺《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》和《服務機器人科技發(fā)展“十二五”專

6、項規(guī)劃》，提出“十二五”期間將重點培育發(fā)展工業(yè)和服務機器人新興產(chǎn)業(yè)。其間，我國將攻克一批智能化高端裝備，發(fā)展和培育一批高技術產(chǎn)值超過100億元的核心企業(yè)。在第二個“規(guī)劃”中，提出攻克工業(yè)機器人本體、精密減速器、伺服驅動器和電機、控制器等核心部件的共性技術，自主研發(fā)工業(yè)機器人工程化產(chǎn)品，實現(xiàn)工業(yè)機器人及其核心部件的技術突破和產(chǎn)業(yè)化。服務機器人規(guī)劃中提到，全球服務機器人的產(chǎn)值將由2010年的約171億美元，增加到2025年的517億美元。我國將重點培育發(fā)展服務機器人新興產(chǎn)業(yè)，重點發(fā)展公共安全機器人、醫(yī)療康復機器人、仿生機器人平臺和模塊化核心部件等四大任務。 2012年8月，財政部公示2012年智

7、能制造裝備項目擬支持單位名單，共有64個項目入圍，其中機器人相關的上市公司項目達到9個，包括掛在柴可力的WP517系列發(fā)動機柔性自動化裝配生產(chǎn)線、軟控股份和賽輪股份的輪胎行業(yè)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化、寶信軟件的基于開放式標準總線大型自控系統(tǒng)、海立股份的空調壓縮機柔性自動化裝配生產(chǎn)線、三一重工的自動導引車AGV系統(tǒng)工程機械產(chǎn)品加工應用、海大集團的面向包裝物流領域搬運機器人、天地科技的高端液壓支架智能焊接加工車間以及振華重工的海上鉆井平臺裝備制造智能化焊接車間等。國家政策顯示將大力扶持機器人及工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 中國本周公布了實施制造強國戰(zhàn)略的首個十年行動綱領《中國制造2025》，她被視為中國版的“

8、工業(yè)4.0”規(guī)劃，為繼改革開放以來，再次向西方開放式學習。行動綱領提出：緊密圍繞重點制造領域關鍵環(huán)節(jié)，開展新一代信息技術與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應用。支持政產(chǎn)學研用聯(lián)合攻關，開發(fā)智能產(chǎn)品和自主可控的智能裝置并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。依托優(yōu)勢企業(yè)，緊扣關鍵工序智能化、關鍵崗位機器人替代、生產(chǎn)過程智能優(yōu)化控制、供應鏈優(yōu)化，建設重點領域智能工廠/數(shù)字化車間。對于機器人，圍繞汽車、機械、電子、危險品制造、國防軍工、化工、輕工等工業(yè)機器人、特種機器人，以及醫(yī)療健康、家庭服務、教育娛樂等服務機器人應用需求，積極研發(fā)新產(chǎn)品，促進機器人標準化、模塊化發(fā)展，擴大市場應用。突破機器人本體、減速器、伺服電機、控制器、傳感

9、器與驅動器等關鍵零部件及系統(tǒng)集成設計制造等技術瓶頸。 4.工業(yè)機器人應用人才教育2012年5月30日，國務院通過了《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》工業(yè)機器人等高端裝備制造產(chǎn)業(yè)已列入“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。預計到2015年中國機器人市場需求總量將占全球比重16.9%成為全球第一大市場。10年后機器人產(chǎn)業(yè)將是一個上萬億元產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)集群。目前，不少教育集團也將目光轉向工業(yè)機器人應用人才教育領域，希望為我國的高端制造業(yè)和工業(yè)機器人應用的發(fā)展添磚加瓦，通過職業(yè)教育和企業(yè)人才培訓來助力“中國智造”。 工業(yè)4.0時代背景下，信息化與全球化融合、個性化和定制化生產(chǎn)方式和生活方式以及大數(shù)據(jù)、云

10、計算、虛擬化生活等等新技術的和理念的涌現(xiàn)，都給現(xiàn)代工業(yè)機器人應用人才培養(yǎng)模式帶來新的挑戰(zhàn)。這就要求我們的職業(yè)教育和人才培訓要培養(yǎng)出適應第三次工業(yè)革命需要的創(chuàng)新型人才和高素質勞動者。 二、工業(yè)機器人人才需求 1.機器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迫切需要大量高技能人才中國工業(yè)機器人市場近年來持續(xù)表現(xiàn)強勁，市場容量不斷擴大。工業(yè)機器人的熱潮帶動機器人產(chǎn)業(yè)園的新建。到目前為止，上海、徐州、常州、昆山、哈爾濱、天津、重慶、唐山和青島等地均已經(jīng)著手開建機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展急需大量高素質高級技能型專門人才，人才短缺已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。 2.工業(yè)機器人的日益廣泛應用需要高技能專門人才 傳統(tǒng)制造業(yè)的

11、改造提升、人工成本快速提高促使企業(yè)用工業(yè)機器人來提高產(chǎn)業(yè)附加值、保證產(chǎn)品質量，使工業(yè)機器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)面臨前所未有的發(fā)展時機。目前在長三角地區(qū)使用工業(yè)機器人的企業(yè)六千多家，人才缺口達5000人左右。不僅企業(yè)需要工業(yè)機器人現(xiàn)場編程、機器人自動化線維護等方面的人才，還需要大量從事工業(yè)機器人安裝調試和售后服務等工作的專門人才。隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，預計未來3-5年，工業(yè)機器人的增速有望達到25%，高技能人才缺口將逐年加大。 3．工業(yè)機器人應用人才結構性矛盾突出 目前國內高職院校尚無工業(yè)機器人應用方面的對口專業(yè)，從事工業(yè)機器人現(xiàn)場編程、機器人自動線維護、工業(yè)機器人安裝調試等崗位的人員主要來自對電

12、氣自動化技術、機電一體化等專業(yè)畢業(yè)生的二次培訓，而且短期培訓難以達到崗位要求。 4.工業(yè)機器人應用人才荒 伴隨著機器人熱的另外一個隱憂也隨之浮出水面，那就是工業(yè)機器人應用工程師的人才荒。一臺工業(yè)機器人（機械臂）能否投入到生產(chǎn)當中去，以及能發(fā)揮多大的作用，取決于生產(chǎn)工藝的復雜性，產(chǎn)品的多樣性還有周邊設施的配套程度。而解決這些問題卻需要3到5名相關的操作維護和集成應用人才。目前，機器人在汽車制造以外的一般工業(yè)領域應用需求快速增長，而相應的人才儲備數(shù)量和質量卻捉襟見肘。 工業(yè)機器人應用（系統(tǒng)集成）是典型的多學科交叉融合的行業(yè)，目前的當務之急，是大量培養(yǎng)掌握機器人系統(tǒng)知識并能與各行業(yè)工藝要求相結

13、合的應用工程人才，幫助用戶解決機器人的應用的實際問題，取得實效，以此開拓機器人市場。從一些招聘要求不難看出，操作機器人的技術人員，是目前企業(yè)中最缺的技術工人。企業(yè)把工業(yè)機器人買回來以后，想要把標準的機器人變成一臺可以投入生產(chǎn)的專用自動化設備，這就需要機器人應用工程師結合生產(chǎn)工藝和工件的類型，通過手動示教編程并結合周邊的輔助設施，才能使機器人完成特定的任務。 5.機器人技術對接區(qū)域經(jīng)濟 許昌市作為河南省中原城市群的主要城市之一，在許昌市建設的國家電子信息產(chǎn)業(yè)園、中原電氣谷，為機械加工、汽車后市場、電子信息類專業(yè)的發(fā)展提供了強大的支撐，入住的企業(yè)急需高水平技能型的機械加工、電子信息等專業(yè)從業(yè)人

14、員。此外還有服務于許昌周邊地區(qū)及珠江三角洲和江浙等沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的從業(yè)人員。機器人技術集電子、信息、物流、自動控制、數(shù)控技術于一體，許昌一些現(xiàn)代化水平比較高的企業(yè)（比如：富士康集團新鄭工業(yè)園區(qū)、中煙集團許昌公司、許繼集團、森源電氣）開始越來越多地應用工業(yè)機器人。一方面是工業(yè)機器人應用高端技術人才需求飆升，一方面是相應的人才供應奇缺，更為重要的是，工業(yè)機器人應用及高端技術人才的大量缺口，已經(jīng)開始制約相關技術領域的進展，成為地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的掣肘。因為，強化校企合作，推行嵌入式課程，創(chuàng)新專業(yè)申辦，崗位實訓等學科教育創(chuàng)新模式，通過開設短期培訓班或專業(yè)共建模式，引入實務課程，提升教育質量。推行“出口即入

15、口”教育模式，即為從人才培養(yǎng)的最終就業(yè)目標倒過來設計課程內容，解決學生就業(yè)問題。 三、專業(yè)建設基礎條件我院具備工業(yè)機器人技術專業(yè)的辦學條件。我院現(xiàn)有機電一體化技術、電氣自動化技術、機械設計與自動化、應用電子技術等高職專科專業(yè)，這些為我系工業(yè)機器人技術專業(yè)的申辦提供了良好的基礎。 1.初步建立了一支結構合理、素質優(yōu)良的專業(yè)教學團隊我院有機電一體化技術、應用電子技術省級教學團隊，他們有扎實的專業(yè)基礎、有多年的教學經(jīng)歷并積累了較為豐富的教學經(jīng)驗，完全可以勝任工業(yè)機器人技術專業(yè)的教學工作。機電一體化技術、電氣自動化技術、機械設計與自動化、應用電子技術等專業(yè)現(xiàn)有33位專任教師、46位從企業(yè)引進的企業(yè)

16、能工巧匠作兼職教師，專任教師中碩士21人，副高職稱以上18人，“雙師型”教師28人，許昌市學術技術帶頭人3人，河南省教育廳學術帶頭人1人。 2.實驗實訓條件良好 目前機電一體化技術、電氣自動化技術、機械設計與自動化、應用電子技術專業(yè)現(xiàn)有功能實訓室12個，綜合實訓室4個，兩個省級重點實習實訓基地、一個中央財政支持的提升專業(yè)服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力建設項目，每年企業(yè)培訓1200人次。2014年新建機器人實訓室，能同時容納40人進行工業(yè)機器人實訓，滿足教學需要。校中廠兩個，可容納50人進行生產(chǎn)性實訓，滿足“學徒制”教學的要求。 3.積極探索工學結合人才培養(yǎng)模式，并收到了良好效果我院重點建設專業(yè)機電一體

17、化技術的大部分課程都可以移植到工業(yè)機器人技術專業(yè)，這也為該專業(yè)的創(chuàng)建也提供了堅實的基礎和可借鑒的經(jīng)驗。積極推行工學結合人才培養(yǎng)模式和實施“工作站”式的頂崗實習管理模式，對培養(yǎng)應用性人才起到了顯著的作用，應屆畢業(yè)生出現(xiàn)了供不應求的狀況。 4.科研和社會服務取得了一定成果 五年來相關專業(yè)的骨干教師主持及參與教科研課題20余項，與當?shù)仄髽I(yè)合作開設PLC、組態(tài)軟件、觸摸屏等多種培訓課程，并每年為企業(yè)培訓技師、高級技師、中高級維修電工300余人。在國內外重要學術期刊上發(fā)表論文30多篇，其中核心期刊12篇，被EI檢索的文章5篇。 5.學生競賽連創(chuàng)佳績 在近五年中，機電工程系在省部級及以上職業(yè)院校技

18、能競賽中獲得一等獎4個、二等獎8個，三等獎17個。 四、專業(yè)定位 根據(jù)工業(yè)機器人應用的要求不同，結合生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，對工業(yè)機器人應用人才培養(yǎng)的目標與工廠或客戶的實際需求結合起來，為企業(yè)輸送一批既具備工業(yè)機器人控制系統(tǒng)知識，又能結合工藝和生產(chǎn)要求，能提出自動化解決方案并組織實施的應用人才。1.培養(yǎng)目標 本專業(yè)培養(yǎng)擁護黨的基本路線，德、智、體、美等全面發(fā)展，具有良好的科學文化素養(yǎng)、職業(yè)道德和扎實的文化基礎知識。具有獲取新知識、新技能的意識和能力，能適應不斷變化的工作需求。熟悉企業(yè)生產(chǎn)流程，具有安全生產(chǎn)意識，嚴格按照行業(yè)安全工作規(guī)程進行操作，遵守各項工藝流程，重視環(huán)境保護，并具有獨立解決非常規(guī)問

19、題的基本能力。掌握現(xiàn)代工業(yè)機器人安裝、調試、維護方面的專業(yè)知識和操作技能，具備機械結構設計、電氣控制、傳感技術、智能控制等專業(yè)技能，能從事工業(yè)機器人系統(tǒng)的模擬、編程、調試、操作、銷售及工業(yè)機器人應用系統(tǒng)維護維修與管理、生產(chǎn)管理及服務于生產(chǎn)第一線工作的高素質高技能型人才。2.職業(yè)崗位 根據(jù)工業(yè)機器人應用技術崗位的不同，對人才培養(yǎng)的內容定位為面向培養(yǎng)面向汽車、機械加工、食品、電子等行業(yè)企業(yè)，主要從事包含自動化成套裝備中工業(yè)機器人作業(yè)單元的現(xiàn)場編程、調試維護、故障診斷、人機界面、觸摸屏編程等生產(chǎn)技術管理工作，以及工業(yè)機器人技術銷售和售后服務工作。工程師崗位分成3類：工業(yè)機器人現(xiàn)場示教編程維護工程師、工業(yè)機器人系統(tǒng)開發(fā)方案工程師、工業(yè)機器人系統(tǒng)集成應用工程師。