智能制造人才培養的迫切性不斷提高

文:2018年第三期

導語:

    近年隨著3C、新能源汽車等產業的快速成長,自動化行業出現一片繁榮景象,但是,也的確因此暴露出很多問題,不僅僅是在技術、研發上,而且更多地延伸到了生產運營、供應鏈、銷售預測等方面,人才的缺乏使得企業在處理諸多事宜時遇到了各種各樣的難題。

人才是制造業競爭力第一要素

    在德勤2016年的全球制造業競爭力指數(GlobalManufacturingCompetitivenessIndex)中對制造業競爭力影響的最重要因素進行了針對CEO的調研,與2010、2013年的報告一致,人才顯然是所有CEO們最為關注的競爭力資源,一個制造業國家若是缺乏受過良好訓練的技能人才,那么其競爭力就不會太高,如果我們的制造業成本優勢不斷地削弱,那么就不會有那么強的競爭力了。

圖1制造業CEO關于競爭力要素指數GMCI調研(資料來源:德勤)

    圖2是德勤2016制造業競爭力指數關鍵要素的各個國家的對比,可以看到,除了在成本因素方面中國相對于其它國家有競爭力外,在人才、創新與基礎設施、能源政策等方面均是落后于主要制造業國家的,這也的確是我們制造業的憂慮。

圖2 2016年各國制造業競爭力指數關鍵要素對比(資料來源:德勤)

對創新的認知

    關于人才的最多話題牽扯到創新,因為普遍的共識聚焦在于認為雖然我們有大量的工程師,卻缺乏“創新”能力,很多在產業的人會把問題歸結于教育:認為大學沒有培養出具有寬廣視野和創新能力的人才。有一次在天津職業技術師范大學,我與一位老師交流,他卻提出了截然相反的看法,他認為大學提供的是毛坯,而企業自己要進行結合自身的培養,這話倒是讓我重新思考“創新”這個問題。大多數企業自身在很大程度上也是缺乏創新能力的,沒有這樣的氛圍——就像大部分工程師都喜歡看供應商有沒有“業績”,這種思想其實就反映了缺乏創新的態度,不是基于自己需要什么,而是基于供應方能夠提供什么。

    很多人持有的觀點都是我們制造業缺乏“創新”,但是,創新是什么?該如何創新?我覺得大部分時候我們也是不清楚的,創新似乎要么被理解為高大上的事情,咱們這些還停留于解決溫飽問題的社會似乎不應該提及,又有人說創新在一個知識產權保護如此匱乏的社會不適合,因此,無論在制造業,還是很多領域我們都會以“模仿、抄襲”為主。

(1)創新并非僅是研發一個新的產品

    很多時候,可能我們對于創新本身的理解就是有偏差的,以為創新就是要“顛覆”或者產生巨大的不同。其實,在美國國家制造業創新網絡(NNMI)的推動項目里,降低碳纖維復合材料、柔性混合電子、寬帶隙功率電子的成本就牽扯到眾多的創新設計與需求,創新并非指“研發一個比別人更牛的產品”,如果按照郭朝暉老師經常強調的就是“經濟性”——使得技術具有經濟性本身就是創新。就像日本的機器人減速器,并非我們在技術上一定做不到,而是能否做到極其穩定的質量,而且價格還這么低是很難做到的(有人認為人家賣得貴,其實是因為訂貨量小),需要的不僅是技術,而且還包括生產的精益運營管理水平。實際上,專心致志把一件事情做好,就會有很多的創新。

(2)系統思維在哪里都很重要

     我們不談制造業的創新,就說“中國好聲音”、“爸爸去哪兒”,這種節目其實都是需要購買版權的,難道自己就無法設計出一個節目嗎?

    其實,這種設計需要的同樣是系統思維,顯然,這些節目非常清楚地研究了觀眾的心理,如何表達、如何設計流程、如何進行評選,包括每個導師應該如何表達自己的謙卑、互相如何打罵戲笑,都是經過嚴格的分析與設計的。

    系統思維是面向全局來看問題,而非局部,但在大學的教育中,教育卻是按照類似于垂直的管道方式來劃分了專業,而又缺乏系統的課程,就像你學了PLC、檢測技術、電子技術,但是,一個機器從需求分析、配置、軟件架構、仿真、測試、系列化全過程各個階段的任務與工具的使用等如何協同、代碼與文檔的規范與標準、對錯誤的處理、甚至如何設計一個美觀的HMI畫面,這些反倒是缺乏的。給了原材料,卻沒有告訴工藝流程,全靠自己的悟性琢磨了。

圖3自動化工程師的工作概要

    系統思維的缺乏會導致認知的局限,僅從點上看問題,而無法全局而觀,僅僅從技術而不從經濟角度,或者看重成本卻忽略安全問題。系統思維是一個框架結構,它可以以一種不變應萬變的方式處理各種事務,就像你想表達清楚一件事情,你可以采用5W2H的方法一樣,具有一個可參考、可重復利用的模型。

(3)規范與標準是創新的前提

    前些日子,因為面部神經麻痹(面癱)我去楊浦醫院進行針灸治療,給我治療的王醫生是非常資深的中醫專家,我問她為什么中國的醫生明顯比歐美國家的醫生擁有更好的研究條件——病例,因為中國的醫生,無論哪種病例數量級可能都是國外同行無法比擬的;但是,為什么就不能在醫學研究領域成為國際頂級的。王醫生講到還是跟“創新能力”有關,醫學研究需要非常嚴苛的條件,為了某種病例篩選樣本都是非常苛刻的,但是,我們可能就像完成任務一樣,“差不多”的就會被篩選進入,這樣會導致樣本不嚴謹帶來的結論無法經過嚴苛的考驗。

    中藥并非不能治病,為何日本、臺灣的中藥卻可以有比較好的療效,很多人出去日本、香港、新加坡都會帶來很多中藥回來,因為日本的漢方藥實際上采用的是西方的科學規范來進行生產的,因為同樣是人參一錢,那三年的種植參和野參肯定藥效會不同,而日本人則以其中的元素為定量目標,并非是要用多少,而是經過測量這個批次的原料需要多少可以產生多少的“麻黃堿”來進行標定,使其要素達標,才具有藥效。

    規范與標準化在創新研究中是非常重要的,創新并非是一種“概念”的新就因此被稱為創新。這就回答前面的一個問題——創新并非是靈光一現,而是系統的、嚴謹的過程。不是我們不能創新,而是我們并沒有嚴格的規范工作流程、設計驅動人們創新的體制。

人才培養需要全局規劃

(1)缺乏產業橫向技術的分享

    其實研發總監這個角色,通常應該關注的問題是客戶需求與橫向技術,客戶需求是指產業對于自動化產品的期望,尤其是前沿領先的企業對系統的性能與功能的需求,這使得產品技術必須適應于產業實際需求;而另一個方面則是對橫向如信息技術、軟件處理、半導體技術的融合,如何讓這些技術能夠被自動化所應用,這也是為何貝加萊一直以開放自動化而著稱的原因。

    因此,像運動控制產業聯盟這種組織應該起到連接與橋梁作用,并非是行業內企業的交流,而是將功率電子(如寬帶隙功率電子技術)、編碼器、連接器、FPGA芯片、智能算法等產業鏈上下游的企業集中在一起,進而進行橫向技術的交流,使得需求方提出需求,而橫向技術也為下游提供新的技術與方法的支撐,跨界實現產業的融合。

    包括今時今日在中國興起的各種產業聯盟、技術協會、組織都應該起到這樣的作用,但是,僅就“商業生態系統”建設本身就需要專業性,不是一群公司湊在一起,然后召開一個大會就是一個聯盟,美國國家制造創新網絡NNMI其實就給了我們一個樣本,如何有效地構建創新組織,并且NNMI三大戰略主線無論在哪個MII系列都是必須包括教育與人才培養計劃的。

(2)產品技術與運營管理復合型人才

    其實,企業有比較好的條件培養人才,因為相對于大學,企業所接觸的是真實的戰場,工程師面對的是不同的客戶追求于投資回報的項目需求,機器設計往往帶來千萬億計的營業收入,而所有這些與大學里研究某項技術具有完全不同維度級別的考量,需要全局、綜合、系統地把握問題的能力。同時,銷售職業則讓人更了解產業需求、把握技術發展、客戶需求,對商業合作有更為全局深入的認知,通過輪崗本身就要訓練其從技術、市場、財務、生產運營多個角度觀察公司運作的能力。

表1智能時代對于員工的能力需求

    表1為VDMA研究關于工業4.0時代的員工能力需求,其實,不僅包括技術技能,在綜合能力包括社交、溝通能力、持續改善與終生學習的思想都是應該具備的。而技術技能則包括了橫向的跨學科知識組織,其中,“應該、、、、、、”、“可以、、、、、、”欄目里的內容是更缺乏的。

(3)企業與大學的協同

    人才培養由企業自己來做,并不是說全部靠企業,而是應深入大學進行交流合作,把自己的需求提出來,經過交流讓企業和大學之間提供更多的機會,包括畢業前的職業輔導,讓學生能夠對企業與大學的差異有個充分的認識,包括對自己未來從事工作的認識,避免盲目的職業選擇。

    企業與大學有幾個點的合作是必須的:

    -全局性的教學裝置開發,而非僅針對編程;

    -重視軟件工程訓練,規范與標準的重要性大于技術本身。

(4)全局的眼光看待人才培養

    大學教育經常陷入爭論,焦點是關于究竟大學是在培養勞動者還是研究者,很多學校都以市場上最流行的一些產品為教材進行教學,美其名曰“易于就業”,這聽上去不錯,但是,卻是在毀滅學生的前途,學到的“術”是會完全制約學生的長期發展,短期見效卻長期使得學生缺乏全局、創新能力。那么國家關于職業教育與研究型大學的獨立運行是否可行?同樣道理,即使是培養職業性學生,也必須是講求“道”——即通識與全局思想的,標準與規范同樣重要,具有全局思想的、解決復雜問題的系統思維能力的人才是高附加值的,具有很強的職業前景。

圖4工業自動化與機器人系統培養的內容交叉

    圖4所示為一個關于自動化與機器人系統的交叉課程,包括了控制器、機電、CAD軟件、機器人控制多個學科的集成,全局地看待機器與系統才能讓整個產線有效運行。

    其實,國內領先的大學在教學研究方面還是超前的,像上次卓越工程師交流會上少遠老師所分享的,上海交大在基礎教育階段有多個學院對電氣專業的學生進行了交叉培養,包括通信、機械、計算機等六個學院共同為電氣學院開設相關的課程,當然每個工科專業都會在基礎階段由跨學科的專業來進行培養,這樣就會使得電氣工程專業學生同時有了軟件工程、機械工程、計算機網絡領域的跨學科課程的訓練,這樣就會更具全局性。

    不過,這也并非能夠給實體制造業帶來人才,目前清華、交大,包括同濟大學這些985學校都會遇到一個問題:“學生會留在制造業嗎?”,很多畢業的學生其實都流向了金融、IT、網絡、人工智能等領域,好像留在自動化、制造業的還是比較少的。當然,也許是我們狹隘了,你也可以認為他們更全局地服務于制造業了,制造業的投資融資、產業政策研究也是需要人才的——經過嚴格工程教育訓練的人,更具有系統思維和全局問題協調能力,對制造業更有利。

    總之,人才培養關乎中國制造的競爭力,對于企業微觀同樣如此,重視人才不能停留于口號,而必須有實際的行動支撐。

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